Pregled distribucije električne energije i mjere zaštite

Distribucija električne energije je završna karika u elektroenergetskom sustavu koja se direktno povezuje s korisnicima i distribuira im električnu energiju.

Ovo je ključna klasifikacija u električnom projektiranju i konstrukciji, povezana s električnom sigurnošću. Glavne vrste su sljedeće:

IT sustav: neutralna točka napajanja nije uzemljena. Njegova prednost je izuzetno jak kontinuitet napajanja; neće se isključiti kada dođe do-faznog kvara na zemlji. Obično se koristi na mjestima gdje se prekidi struje ne toleriraju lako, kao što su bolničke operacijske sale i rudnici.

TT sustav: Neutralna točka napajanja izravno je uzemljena, a kućište opreme također je zasebno uzemljeno. Obično se vidi u ruralnim električnim mrežama i vanjskim uličnim rasvjetama, ali struja kvara je relativno mala i obično je potreban uređaj za preostalu struju (RCD).

Sustav TN: Trenutno najrasprostranjeniji sustav, neutralna točka napajanja izravno je uzemljena, a kućište opreme povezano je s točkom uzemljenja putem vodiča zaštitnog uzemljenja (PE). Dalje se dijeli na:

Sustav TN-C: neutralni (N) i uzemljeni (PE) vodič spojeni su u jedan (PEN vodič). Niske je cijene, ali ima lošu sigurnost i često se može vidjeti u starijim zgradama.

TN-S sustav: neutralna (N) i uzemljena (PE) žica potpuno su odvojene, nudeći visoku sigurnost i čineći ga preferiranim izborom za moderne rezidencije, trgovačke centre i računalne sobe.

Sustav TN-C-S: prednji-kraj je integriran, ali se žice odvajaju nakon ulaska u jedinicu, uravnotežujući troškove i sigurnost, a naširoko se koristi u novoizgrađenim komercijalnim kućama.

U pozadini ciljeva "dual-carbon" i energetske tranzicije, sustavi distribucije električne energije prolaze kroz duboke promjene, razvijajući se od tradicionalnih jednosmjernih, pasivnih mreža do inteligentnih, proaktivnih sustava.

Tradicionalni sustav distribucije električne energije: Snaga teče jednosmjerno (od mreže do korisnika), radeći pasivno, s primarnim zadatkom distribucije električne energije.

Moderni inteligentni sustav distribucije energije: Razvija se u dvosmjernu, interaktivnu inteligentnu platformu.

 Napredna i pomoćna zaštita

U zahtjevnijim scenarijima (kao što su industrijske primjene i velike zgrade), primijenit će se sofisticiranije mjere zaštite:

Zaštita od kratkog spoja: korištenje elektromagnetskog okidanja prekidača ili djelovanja osigurača unutar milisekundi za prekid velikih struja kratkog-spoja.

Zaštita od kvara na zemlji: Nadzire abnormalnu struju između neutralne i uzemljene žice kako bi se spriječile nesreće uzrokovane kućištima opreme pod naponom.

Zaštita od preniskog napona/gubitka napona: Automatski se aktivira kada napon nenormalno padne kako bi se spriječilo iznenadno pokretanje opreme i udar kada se mreža ponovno uspostavi.

Zaštita od prenapona: Štiti od udara groma ili radnih prenapona, obično upravljanih odvodnicima prenapona ili uređajima za zaštitu od prenapona (SPD).

Zaštita od redoslijeda faza/gubitka faze: prvenstveno se koristi za tro-fazne motore kako bi se spriječilo pregorevanje motora uzrokovano obrnutim slijedom faza ili jednofaznim-radom.

 Posebne konfiguracije za-visokonaponske sustave:

Ako imate posla s visokonaponskom distribucijom od 10 kV i iznad-napona, strategija zaštite bit će složenija, obično implementirana relejnim zaštitnim uređajima:

Trenutna prekostrujna zaštita: Reagira na struju kratkog-spoja, trenutačno otklanjajući kvarove bez odgode.

Prekostrujna zaštita: vremenski{0}}odgođeno djelovanje, služi kao rezerva za trenutnu prekostrujnu zaštitu.

Diferencijalna zaštita: Određuje unutarnje greške usporedbom ulaznih i izlaznih struja; najosjetljivija zaštita transformatora i sabirnica.

Zaštita od plina: Specifična za-uljne transformatore, nadzire plinove nastale kvarovima unutar spremnika.

 Preporuke za praktičnu primjenu:

Selektivna koordinacija: Dizajn bi trebao osigurati da "tko god ne uspije, spotakne se." Na primjer, prekidači grana strujnog kruga trebali bi se aktivirati prije glavnog prekidača strujnog kruga kako bi se spriječilo da manji kvarovi izazovu-nestanak struje u cijelom sustavu.

Redovita provjera: Zaštitni uređaji nisu-jednokratno rješenje nakon instalacije. Osobito za uređaje zaostalih struja (RCD) i prekidače strujnog kruga, njihovu radnu pouzdanost potrebno je povremeno testirati pritiskom na tipku za testiranje (obično označenu s "T")

TheZND-12X vakuumski prekidač s trajnim magnetomširoko je primjenjivi vakuumski prekidač s nazivnim naponom od 12kV i AC 50/60Hz. Ima magnetski upravljački radni mehanizam, vrlo je male veličine i može se koristiti za otvaranje i zatvaranje različitih električnih opterećenja. Naširoko se koristi u gradskim električnim mrežama, ruralnim električnim mrežama i drugim projektima izgradnje elektroenergetskih mreža i nadogradnje proizvoda, a posebno je pogodan za česte radne primjene.