Thiết bị hoàn chỉnh điện áp thấp

1.Định nghĩa cơ bản

Thiết bị trọn bộ điện áp thấp là bộ thiết bị điện hoàn chỉnh dùng để phân phối, điều khiển và bảo vệ nguồn điện trong các tình huống có điện áp xoay chiều ≤ 1000V và điện áp một chiều ≤ 1500V. Nó chủ yếu bao gồm thiết bị đóng cắt trọn bộ điện áp thấp, tủ chuyển mạch điện áp thấp, hộp phân phối điện áp thấp và các loại khác. Là thiết bị cốt lõi để truyền tải điện áp thấp trong hệ thống điện, nó được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy, tòa nhà, năng lượng mới và các lĩnh vực khác.

Việc thiết kế, sản xuất và vận hành các thiết bị đó phải tuân thủ nghiêm ngặt loạt tiêu chuẩn quốc gia GB/T 7251 và phải vượt qua Chứng nhận sản phẩm bắt buộc của Trung Quốc (CCC). Hiện nay, thiết bị trọn bộ điện áp thấp đang được nâng cấp theo hướng thông minh và số hóa. Tiêu chuẩn quốc tếYêu cầu bổ sung đối với thiết bị hoàn chỉnh thông minh(IEC TS 63290), do Trung Quốc chủ trì và xây dựng, đã được ban hành chính thức, tạo cơ sở quốc tế cho phát triển công nghiệp. Thế hệ thiết bị thông minh mới thường được trang bị cổng kỹ thuật số và cảm biến không dây, có thể thực hiện giám sát trạng thái vận hành theo thời gian thực, bảo trì dự đoán lỗi và điều khiển từ xa. Ví dụ, thiết bị đóng cắt điện áp thấp kỹ thuật số ABB MNS® 3.0 và thiết bị đóng cắt trọn bộ điện áp thấp loại 1E nội địa cho Hualong One là những đại diện tiêu biểu trong ngành.

2. Thành phần thiết bị

Chức năng cốt lõi của thiết bị trọn bộ điện áp thấp là: tiếp nhận và phân phối hợp lý điện năng truyền tải từ máy biến áp; bảo vệ mạch khỏi sự cố quá tải và ngắn mạch; thực hiện điều khiển chuyển mạch và giám sát hoạt động của các thiết bị chuyển mạch nội bộ.

Từ góc độ phân chia danh mục, nó bao gồm tủ chuyển mạch điện áp thấp, bảng phân phối, hộp điều khiển, hộp chuyển mạch và các thiết bị khác. Theo chức năng, nó có thể được chia thành tủ PCC loại phân phối (Trung tâm điều khiển nguồn) và tủ MCC loại động cơ (Trung tâm điều khiển động cơ). Các loại tủ phổ biến trong hệ thống phân phối điện hạ thế bao gồm tủ vào, tủ bù tụ điện, tủ ghép nối, tủ ra, v.v. Các loại tủ chuyển mạch rút ra phổ biến trên thị trường như MNS, GCS, GCK đều được lắp ráp module tiêu chuẩn, phù hợp với hệ thống cung cấp và phân phối điện có điện áp định mức ≤ 690V và dòng điện định mức trong khoảng 6300MỘT.

Từ góc độ cấu trúc điện, thiết bị được chia thành mạch chính (mạch sơ cấp) và mạch phụ (mạch thứ cấp). Mạch chính chịu trách nhiệm truyền tải điện và các thành phần cốt lõi của nó bao gồm cầu dao, cầu chì, công tắc tơ, rơle nhiệt, máy biến dòng, v.v. Mạch phụ chịu trách nhiệm điều khiển và truyền tín hiệu, và các thành phần cốt lõi của nó bao gồm đồng hồ đo, nút điều khiển, rơle, bộ phận giám sát và điều khiển, v.v.

Từ góc độ cấu trúc vật lý, một tủ tiêu chuẩn bao gồm thân tủ để hỗ trợ và bảo vệ, các thanh cái chính và thanh cái nhánh để truyền tải điện cũng như các buồng thanh cái, khu vực lắp đặt các thiết bị và linh kiện điện, và buồng kết nối cáp để lắp đặt và kết nối cáp trung chuyển. Đối với thiết bị đóng cắt trọn bộ điện áp thấp loại kéo ra, các bộ phận của nó được lắp đặt trong các ngăn kéo có thể kéo ra được.

3. Nguyên tắc hoạt động

MỘT.Quy trình cơ bản Nhiệm vụ cốt lõi của thiết bị đóng cắt trọn bộ điện áp thấp là: nhận điện từ máy biến áp, phân phối đến từng mạch cấp nguồn thông qua thanh cái và cấp điện cho thiết bị hạ lưu; bảo vệ mạch khỏi sự cố quá tải và ngắn mạch; kiểm soát chính xác việc chuyển mạch và giám sát các thiết bị chuyển mạch bên trong.

B.Chuyển nguồn tự động képHai cầu dao đầu vào và cầu dao ghép nối bus được khóa liên động về điện/cơ khí. Khi một mạch bị hỏng, nguồn điện dự phòng sẽ tự động được bật để cải thiện độ tin cậy của nguồn điện.

C.Chế độ làm việc thông minh Hệ thống Bus hiện trường + PLC/SCADA thực hiện điều khiển từ xa, thu thập dữ liệu, giám sát trạng thái, chẩn đoán thông minh và bảo trì dự đoán.

4. Loại và sản phẩm chính

4.1 Tủ công tắc loại kéo

MỘT.Đại diện: MNS, GCS, GCK

B.Tiêu chuẩn: IEC 60439-1, GB/T 7251

C.Ứng dụng: Hệ thống cung cấp và phân phối điện 50Hz, ≤690V, ≤6300A

4.2 Thiết bị đóng cắt loại cố định riêng biệt

MỘT.Đại diện: GCD

B.Cấu tạo: Tủ điện trung tâm (PC) + Tủ trung tâm điều khiển động cơ (MCC)

4.3 Thiết bị hoàn chỉnh kỹ thuật số thông minh

MỘT.Cấu hình tiêu chuẩn: Cổng, cảm biến, đo nhiệt độ không dây, mô-đun truyền thông

B.Khả năng: Giám sát từ xa, cảnh báo sớm, quản lý vận hành và bảo trì

5. Thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn

5.1 Thông số kỹ thuật cốt lõi

· AC: 1000V, tần số 1000Hz

· DC: 1500V

· Công nghiệp thông dụng: ≤ 690V, dòng điện tối đa 6300A

5.2 Tiêu chuẩn quốc gia

· GB/T 7251.1-2023: Quy tắc chung cho cụm thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp

· GB/T 7251.2-2023: Cụm thiết bị đóng cắt và điều khiển nguồn (thay thế phiên bản cũ GB/T 7251.12-2013)

· GB/T 7251.3: Yêu cầu cụ thể đối với bảng phân phối

· GB/T 7251.4: Yêu cầu cụ thể đối với lắp ráp tại công trường

· GB/T 15576: Thiết bị bù công suất phản kháng trọn bộ điện áp thấp

5.3 Tiêu chuẩn quốc tế

· IEC TS 63290: Yêu cầu bổ sung đối với Bộ thiết bị hoàn chỉnh thông minh (do Trung Quốc dẫn đầu và xây dựng)

5.4 Chứng nhận và Giám sát

· Bắt buộc: Chứng nhận CCC (dựa trên GB/T 7251.2-2023)

· Tự nguyện: Thông số kỹ thuật chứng nhận tiết kiệm năng lượng CQC 3177-2025

· Các hạng mục kiểm tra lấy mẫu: Đánh dấu, cấu hình thành phần, mạch và kết nối bên trong, đầu nối dây dẫn bên ngoài, hệ thống dây điện, hiệu suất và chức năng vận hành, tính chất điện môi, chống điện giật và tính toàn vẹn của mạch bảo vệ, khe hở không khí và khoảng cách đường rò, v.v.

6. Trường ứng dụng

MỘT.Công nghiệp và năng lượng truyền thống: Nhà máy điện, trạm biến áp, doanh nghiệp công nghiệp và khai thác mỏ, dầu khí, công nghiệp hóa chất, luyện kim, được sử dụng cho hệ thống cung cấp và phân phối điện như phân phối điện, điều khiển động cơ và chuyển đổi và điều khiển năng lượng chiếu sáng.

B.Đô thị và Xây dựng: Xây dựng thành phố, tòa nhà, trung tâm mua sắm, doanh nghiệp lớn, bệnh viện, trường học, khu phức hợp thương mại và những nơi khác của hệ thống phân phối điện.

C.Cơ sở hạ tầng quan trọng và mới nổi: Đặc biệt phù hợp với các kịch bản ứng dụng năng lượng quan trọng với yêu cầu cao về độ tin cậy và trí thông minh của nguồn điện, chẳng hạn như trung tâm dữ liệu, năng lượng mới, vận tải đường sắt.

D.Mục đích cốt lõi: Phân phối, chuyển đổi, điều khiển và bù công suất phản kháng để đảm bảo cung cấp điện ổn định và an toàn.

7. Yêu cầu vận hành an toàn

7.1 Những điểm chính của kiểm tra hoạt động

· Nhãn và số hiệu rõ ràng, chính xác của các bộ phận điện trên bảng phân phối điện và bảng điều khiển; cố định chắc chắn, định vị chính xác và vận hành linh hoạt tất cả các tay cầm, nút bấm và phím điều hành trên bảng điều khiển, phù hợp với điều kiện thực tế tại công trường.

· Hiển thị chính xác đèn tín hiệu đóng/ngắt và các tín hiệu khác trên bảng phân phối điện.

· Các điểm tiếp xúc chắc chắn của cầu dao, cầu dao, cầu chì, máy biến thế, v.v., không bị quá nhiệt hoặc đổi màu.

· Không có hư hỏng hoặc lão hóa cách điện của dây mạch thứ cấp.

· Khi có bảng mô phỏng hoạt động trên bảng phân phối điện thì bảng mô phỏng phù hợp với trạng thái hoạt động của các thiết bị điện tại chỗ.

· Đồng hồ chắc chắn hoặc vỏ kính, chỉ dẫn đồng hồ chính xác.

· Đèn chiếu sáng tốt trong phòng phân phối điện, ánh sáng sáng và đồng đều, không bị chói khi quan sát công tơ.

· Xử lý kịp thời các vấn đề phát hiện trong quá trình kiểm tra và lưu giữ hồ sơ.

7.2 Thông số an toàn khi làm việc trực tiếp ở điện áp thấp

· Làm việc trực tiếp phải có người đặc biệt giám sát, sử dụng dụng cụ có tay cầm cách điện, đứng trên vật liệu cách nhiệt khô, đeo găng tay cách điện, mũ bảo hộ và quần áo làm việc dài tay. Nghiêm cấm sử dụng dũa, thước kim loại, bàn chải và khăn lau bụi với các vật bằng kim loại.

· Khi làm việc trên đường dây điện có điện áp thấp được dựng trên cùng một cột với điện áp cao và điện áp thấp, trước tiên hãy kiểm tra khoảng cách với đường dây điện áp cao và thực hiện các biện pháp để ngăn chặn sự tiếp xúc ngẫu nhiên với thiết bị điện áp cao.

· Trước khi cách điện các dây dẫn mang điện có điện áp thấp, công nhân không được vượt qua chúng.

· Khi làm việc trên các thiết bị phân phối điện hạ áp đang mang điện, phải đảm bảo cách điện tốt hoặc khoảng cách an toàn tương ứng giữa cơ thể con người và trái đất, cơ thể con người và kim loại nối đất xung quanh, cơ thể con người và các dây dẫn khác. Phải thực hiện các biện pháp cách ly để ngăn ngừa ngắn mạch giữa các pha và nối đất một pha.

· Phân biệt dây pha và dây trung tính trước khi leo cột và chọn vị trí làm việc tốt.

· Khi ngắt dây, ngắt dây pha trước rồi đến dây trung tính; trình tự được đảo ngược khi kết nối dây.

· Do khoảng cách giữa các pha của điện áp thấp nên phải cẩn thận để tránh để cơ thể con người chạm vào hai đầu dây cùng lúc trong quá trình bảo trì.