EN
Lépjen be bármely nehézipari gyár, acélgyár vagy nagy léptékű autógyártó sor termelőterületére, és a termelés zúgása elnyomja a hallást. Minden szállítószalag mögött, minden robotkar mögött és minden változó frekvenciájú meghajtás (VFD) mögött hatalmas, stabil és folyamatos áramellátásra van szükség.
A helyi közműhálózat azonban nem olyan formában szolgáltatja az áramot, amit gépei közvetlenül használhatnának. A hálózat a veszteségek csökkentése érdekében közepes feszültségen (általában 11 000 volton) továbbítja az áramot, de gyártóüzemének motorjai 400 volton működnek. A közműhálózat és a gyártósor közötti döntő fontosságú kapcsolat az 11 kV / 400 V alállomás.
Nagy teljesítményű elektromos berendezések gyártójaként gyakran konzultálunk EPC-kkel, akik az 11 kV/400 V-os alállomást csupán egyetlen dobozként kezelik egy tervrajzon. Valójában azonban egy összetett, három részből álló rendszer. Ha a belső komponensek nem illeszkednek tökéletesen az Ön ipari terheléséhez, súlyos leállásokkal kell számolnia.
Itt részletesen megvizsgáljuk egy ipari 11 kV/400 V-os alállomás felépítését, valamint azt, hogyan konfigurálható elrendezése a maximális biztonság és hatékonyság érdekében.
A feszültség letranszformálása előtt a villamos energiát biztonságosan fogadni és szabályozni kell. Az 11 kV/400 V-os alállomás első szakasza a közepes feszültségű (MV) kapcsolóberendezés.
Ipari elrendezésekben ezt általában egy 11kv rmu (Gyűrűs elosztóegység, RMU). Az RMU a kapu szerepét tölti be. Lehetővé teszi az üzemeltetők számára, hogy karbantartás céljából leválasszák az alállomást a fő hálózatról, és kulcsfontosságú rövidzárlati védelmet nyújt. Ha a hálózaton a felső fokozaton súlyos hiba lép fel, az 11 kV-os RMU-ban található védőrelék kikapcsolnak, ezzel megvédve az 11 kV/400 V-os alállomás többi részét egy pusztító villamos tűztől.
Szakértői tanács ipari vásárlóknak: Poros, vegyi gőzökkel vagy magas páratartalommal jellemzett nehéz ipari környezetekben kerülje az levegővel szigetelt kapcsolóberendezéseket. Követeljen olyan gázzal szigetelt kapcsolóberendezést (GIS), amelynek kapcsolóérintkezői egy rozsdamentes acél tartályban vannak elszigetelve, amelyet SF6-gázzal (vagy környezetbarát alternatívákkal) töltöttek fel. Ez biztosítja, hogy az 11 kV/400 V-os alállomás ne legyen érzékeny a külső légköri szennyező anyagokra.
Amikor az áram áthalad az RMU-n, belép az elektromos transzformátorállomás magjába – a lefelé transzformáló transzformátorba. Itt történik meg a 11 000 V-os feszültség mágneses átalakítása a gyár számára használható 400 V-os (háromfázisú) feszültséggé.
Amikor ipari 11 kV / 400 V-os transzformátorállomás transzformátorát választja, figyelembe kell vennie a „szennyezett áramot”. Az ipari üzemek nagymértékben támaszkodnak a frekvenciaváltókra (VFD-kre), nagy teljesítményű kompresszorokra és ívhegesztőkre. Ezek a gépek súlyos villamos harmonikusokat generálnak, amelyek túlzott hőfejlődést okoznak a szokásos transzformátorok belsejében.
Ezért az Ön 11 kV / 400 V-os transzformátorállomásán belüli transzformátornak erősen megbízhatónak és K-tényezős minősítéssel ellátottnak kell lennie, hogy harmonikus torzítást bírjon el túlmelegedés nélkül.
Továbbá a helyiség elrendezésétől függően a megfelelő hűtőközeget kell kiválasztania:
|
Változó típusa |
Legjobb ipari elrendezési alkalmazás |
Karbantartás és biztonság |
|
Olajba merülő |
Kültéri udvarok, nehézüzemi bányászat, petrochemiai üzemek. |
Olajmintavételt és szivárgásgátló gátakat igényel. Rendkívül strapabíró. |
|
Öntött gyanta száraz típusú |
Beltéri gyári padlók, pincék, tisztasági osztályok. |
Zéró tűzveszély, nincs olajszivárgás, minimális karbantartási igény. |
Ha az 11 kV/400 V-os alállomását közvetlenül a gyártósor mellett, a gyárpadlón kell elhelyezni, akkor egy szárított transzformátor kötelező elem a beltéri tűzbiztonsági szabályzatok betartása érdekében.
Az 11 kV/400 V-os alállomás utolsó szakasza az alacsonyfeszültségű (LV) elosztópanel. Amint az áram a transzformátorból 400 V-on kilép, azt különálló áramkörökre kell osztani a gyár különböző zónáinak ellátására.
Ez a szakasz gyakorlatilag egy alacsonyfeszültségű elosztó transzformátorpanelként működik. Légköri megszakítókat (ACB-ket) tartalmaz a nagy teljesítményű fő bejáratokhoz, valamint öntött házas megszakítókat (MCCB-ket) a kimenő tápláló kábelekhez.
Egy rosszul tervezett alacsonyfeszültségű (LV) elosztószekrény lelassítja az egész létesítmény működését. Egy prémium 11 kV / 400 V alállomáson a transzformátor és az LV elosztószekrény közötti réz buszvezetékek erősen ónozottak és pontosan elhelyezettek, hogy ellenálljanak a rövidzárlat idején fellépő hatalmas elektrodinamikai erőknek. Ha egy munkás véletlenül túlterheli egy CNC-gépet, akkor az LV elosztószekrényben az adott motorvédelmi megszakító (MCCB) kiold, így elkülöníti a hibát, miközben az 11 kV / 400 V alállomás többi része továbbra is ellátja az üzem többi részét villamos energiával.
Hagyományosan az ipari üzemek nagyméretű, téglából épült villamos berendezési helyiségeket építettek ezek három különálló összetevőjének elhelyezésére. Ma ez a megközelítés pénzügyileg és térben is hatékonytalan.
Az ezrekre nyúló vastag alacsonyfeszültségű réz kábelek futtatása egy központosított téglából épült helyiségből az üzem másik végén lévő gépekig súlyos feszültségeséseket eredményez. Ehelyett a modern ipari építészek a 11 kV kompakt alállomásra .
Az RMU, a transzformátor és az alacsonyfeszültségű (LV) panel egyetlen, előkábelezett, időjárásálló acélházba való becsomagolásával az 11 kV-os kompakt alállomás pontosan oda helyezhető el, ahol a terhelés szükséges.
Nemrégiben felszerelést szállítottunk egy óriási autóalkatrész-gyártó cégnek. Egyetlen, központi udvaron elhelyezett 3000 kVA-os transzformátor helyett három különálló 1000 kVA-os egységet telepítettünk.
Az egyik 11 kV–400 V-os alállomást a hegesztőrobotok közelében, a másodikat a sajtópressek mellett, a harmadikat pedig az HVAC-hűtőberendezésekhez közel helyeztük el. Így elkerültük a hatalmas alacsonyfeszültségű kábelárok építésének szükségességét. A gyár közvetlenül közepes feszültségű, 11 kV-os kábeleket (amelyek sokkal vékonyabbak és olcsóbbak) futtatott mindegyik 11 kV–400 V-os alállomásig. Ez a decentralizált elrendezés több mint 25 %-os megtakarítást eredményezett a kábelköltségekben, és kiváló működési redundanciát biztosított.
Az ipari villamosenergia-infrastruktúra tervezése nem a legolcsóbb alkatrészek beszerzéséről szól; hanem a rendelkezésre állás garantálásáról.
Egy ipari 11 kV / 400 V-os alállomás jelentős beruházás, amelynek ellenálló képességgel kell rendelkeznie a nagy terhelésekkel, a harmonikus torzítással és a kíméletlen környezeti feltételekkel szemben. Ha az RMU-t, a transzformátort és az alacsonyfeszültségű (LV) táblákat különböző gyártóktól vásárolja, integrációs hibák és csatlakozóbusz-eltérések kockázatával néz szembe a helyszínen.
Ha egy tapasztalt gyártóval együttműködve teljesen integrált, gyári tesztelésen átesett 11 kV / 400 V-os alállomást szerez be, ezeket a kockázatokat kizárja. Így biztosítja, hogy a belső komponensek matematikailag egymáshoz illeszkednek, hogy védelmet nyújtsanak gépeinek, leegyszerűsítsék elrendezését, és biztonságosan működtethessék termelési vonalait évtizedekre előre.
