ASKVQC Vysokonapěťová spínací skříňka s automatickým převodem

  Pozadí a základní princip  

I. Průmyslová poptávka

V petrochemických, metalurgických a dalších velkých průmyslových odvětvích jsou výrobní procesy vysoce závislé na stabilním napájení.

Petrochemická výroba

V petrochemické výrobě vyžadují procesy chemických reakcí přesné řízení parametrů, jako je teplota a tlak. I krátké přerušení napájení na několik sekund může vést k nekontrolovatelné reakci, spouštějící bezpečnostní incidenty a způsobit značné ekonomické ztráty.

Například v kritické nádobě reaktoru ve velkém petrochemickém závodě probíhají složité polymerační reakce. Během reakce musí být teplota udržována v určitém rozmezí s odchylkami nepřesahujícími ±2 °C – stav zcela závislý na stabilním napájení chladicího systému a míchadla. Pokud dojde k přerušení proudu, teplota reaktoru rychle vzroste, což vede k nekontrolované reakci. To má za následek nejen ztrátu celé šarže produktu, ale může také způsobit explozi, která představuje vážné ohrožení okolních zařízení a bezpečnosti personálu.

Hutní průmysl

V metalurgickém průmyslu, zejména při výrobě železa ve vysokých pecích, může jakákoliv abnormalita napájení vést k tuhnutí roztaveného železa, což způsobí vážné poškození zařízení a extrémně vysoké náklady na opravy. V důsledku toho tato odvětví vyžadují nejvyšší úroveň kontinuity a spolehlivosti napájení.

II.Omezení systémů automatického přenosu energie

Tradiční systémy automatického přepínání přenosu (ATS) mají v průmyslových aplikacích řadu omezení

1. Dlouhá doba přepínání

Proces přepínání je pomalý, obvykle vyžaduje 1-2 sekundy od výpadku napájení po dokončení přenosu. V petrochemickém a metalurgickém průmyslu, kde dominuje zatížení motorů, způsobuje zpětné emf z motorů postupný pokles napětí sběrnice. ATS musí před aktivací počkat, dokud napětí sběrnice neklesne na 20%-35% jmenovitého napětí. Do této doby již byly ovlivněny motory se sníženou rychlostí otáčení, což ohrožuje kontinuitu výroby.

2. Nastavení prevence náběhového proudu

Aby se předešlo vysokým zapínacím proudům způsobeným opozicí fází nebo fázovým rozdílem během uzavírání záložního napájení, tradiční systémy ATS často používají delší zpoždění a nižší prahové hodnoty napětí, což dále prodlužuje dobu spínání a nesplňuje požadavky výroby.

Příklad případu:

Během výpadku sítě v metalurgickém závodě způsobilo rušení zpětného emf motoru tradičnímu ATS 1,5 sekundy, než dokončil přenos. Toto zpoždění vedlo k:

- Pokles teploty v roztaveném železe ve vysoké peci

- Změněné chemické složení

- Velmi nevyhovující kvalita oceli

- Téměř úplná ztráta celé dávky roztavené oceli

- Přímé ekonomické ztráty přesahující miliony RMB

III. Výhody řešení ASKVQC

Řada ASKVQ HVATS je speciálně navržena pro řešení výše uvedených problémů.

Integrovaný design a výhody Díky jedinečnému integrovanému designu v kombinaci s pokročilými hardwarovými/softwarovými platformami poskytuje bezpečnost, flexibilitu, rychlou přesnost odezvy a vysokou spolehlivost. Během přenosu energie podporuje více režimů přepínání, aby bylo zajištěno rychlé a bezpečné zapojení záložního napájení s minimálním dopadem na motory.
Modulární design Díky jedinečnému integrovanému designu v kombinaci s pokročilými hardwarovými/softwarovými platformami poskytuje bezpečnost, flexibilitu, rychlou přesnost odezvy a vysokou spolehlivost. Během přenosu energie podporuje více režimů přepínání, aby bylo zajištěno rychlé a bezpečné zapojení záložního napájení s minimálním dopadem na motory.
Převaha hardwaru a ovládání
Vybaveno vysoce výkonným procesorem ARM a přesnými vzorkovacími čipy AD pro ultrarychlé přepínání (<400 ms) a přesné	Zahrnuje design proti rušení v hardwaru i softwaru, ověřený testy EMC nejvyšší kvality třetích stran pro stabilní provoz v drsných průmyslových prostředích	Doba přepnutí 400 ms (v porovnání s tradičními systémy ATS) dramaticky snižuje narušení výroby

  Montáž a struktura systému  

I.  Struktura HVATS

Pro přepínání napájení 12 kV a nižšího napětí poskytuje ASKVQ HVATS schopnost bezproblémového automatického přenosu.

Pevný utěsněný izolační sloupový sloup Hermeticky uzavřená izolovaná pólová sestava využívá patentovaný vestavěný proces odlévání, integrující vakuovou zhášecí komoru a části vedoucí proud do epoxidové pryskyřice pro pevnou dielektrickou izolaci, demonstrující výdrž 42 kV napájecího a kmitočtového napětí.

1：Sloupec sloupu s pevným těsněním 2: Mechanické blokování 3: Rozhraní rukojeti pro ukládání energie 4：Uložení energie a zobrazení stavu rozdělení a uzavření 5: Tlačítko ručního přepínání 6: Podvozek vozu

Mechanické blokování Mechanismus využívá pozitivní mechanické blokování k vynucení provozu z jednoho zdroje se strukturálními omezeními, která fyzicky znemožňují elektricky paralelní připojení.
Ostatní díly Ruční nabíjecí rukojeť pro nouzové nebo údržbové použití. LED stavový displej zobrazuje nabíjení/polohu spínače pomocí barevných kódů. Nouzové manuální tlačítko a dvourežimový podvozkový vozík: -Manuální: Ovládání ruční klikou -Elektrický: Dálkově ovládaný

Aplikační scénář

Připojení k centrálnímu monitorovacímu centru napájení přes Ethernet • Přenos dat v reálném čase a okamžité protokolování chyb • Umožňuje rychlou diagnostiku poruch a minimalizuje prostoje

III. Specifikace konstrukce korpusu skříně

Účelová skříň ASKVQ CABINET poskytuje mechanickou montáž a konektivitu silových obvodů pro integrované spínací systémy vysokého napětí.

Design korpusu skříně

Velikost skříně je přesná a její vnitřní uspořádání rozumné. Je vybaven vstupní svorkou hlavního napájení, vstupní svorkou záložního napájení a výstupní svorkou zátěže.

Přenos elektrické energie

Spolehlivý přenos energie je dosažen pomocí měniče napětí a proudu a měděných přípojnic. Instalační prostor je vyhrazen pro instalaci spínačů a ovladačů HVATS, aby byla zajištěna kompaktní integrace systému.

Materiál a provedení korpusu skříně

Korpus skříně je vyroben z vysoce kvalitní oceli, která má dobrou mechanickou pevnost a elektromagnetické stínění. Vnitřní měděné přípojnice jsou vyrobeny z měděných materiálů s vysokou elektrickou vodivostí. Plocha průřezu byla přesně vypočítána tak, aby splňovala požadavky na přenos jmenovitého proudu. Navíc za podmínek velkého proudu je nárůst teploty měděných přípojnic řízen v rozumném rozsahu, což zajišťuje stabilitu přenosu energie.

  Základní technologie  

I. Vakuový jistič

Vakuová zhášecí komora je klíčovou součástí spínače ASKVQ HVATS.
Oblouk - princip zhášení

Využívá vysokou izolační pevnost a schopnost rychlého zhášení oblouku vakuového prostředí. Během procesu otevírání se kontaktní bloky uvnitř vakuového oblouku oddělí - zhášecí komora se oddělí a elektrický oblouk je rychle uhašen ve vakuovém prostředí, čímž se účinně přeruší obvod.
Výhody designu a životnosti

Speciální konstrukční a výrobní procesy zajišťují vysokou spolehlivost a dlouhou životnost vakuové zhášecí komory, která vydrží vícenásobné zavírání a otevírání. Doba zhášení oblouku zhášecí komory vakuového oblouku je extrémně krátká, proces zhášení oblouku je obvykle dokončen během několika milisekund, což výrazně zlepšuje schopnost spínače přerušit poruchové proudy. Jeho vnitřní speciální kontaktní materiál a konstrukční řešení mohou účinně snížit stupeň eroze kontaktů a prodloužit životnost zhášecí komory oblouku. Při jmenovitém zkratovém vypínacím proudu lze dosáhnout více než 30 otevření.

II. Přípojnicový systém

Přípojnicový systém je zodpovědný za distribuci a přenos elektrické energie.

Vlastnosti materiálu : Je použit vysoce kvalitní materiál s nízkým odporem a vysokou proudovou zatížitelností.

Konstrukční úvahy:  Při návrhu jsou plně zohledněny faktory, jako je rozložení proudu, rozptyl tepla a mechanická pevnost, aby byl zajištěn stabilní provoz za podmínek vysokého zatížení. Současně systém přípojnic úzce spolupracuje s vypínači, skříněmi a dalšími komponenty, aby bylo dosaženo efektivního přenosu energie.

III. Mechanické blokování

Mechanické blokovací zařízení je důležitou součástí zajištění bezpečného provozu systému.

Princip blokování

Činnost spínače je omezena mechanickou strukturou, aby bylo zajištěno, že obousměrné napájecí zdroje nebudou za žádných okolností sepnuty současně.

Spolehlivost a bezpečnost

Tato konstrukce blokování je jednoduchá a spolehlivá, zabraňuje nesprávnému fungování z fyzické vrstvy a zlepšuje bezpečnost a stabilitu systému. Mechanické blokování využívá více sad mechanických vazeb a uzamykacích struktur. Když je jednosměrný spínač napájení v sepnutém stavu, mechanické blokování zablokuje ovládací mechanismus jednosměrného spínače a zabrání mu v provedení operací sepnutí. Pouze při otevření sepnutého spínače blokovací zařízení uvolní zámek, což umožní opačnému spínači provést zavírací operace, což zásadně eliminuje možnost současného uzavření obousměrných napájecích zdrojů.

Duální - Příchozí - Přenos v režimu linky

V režimu duální - příchozí - linka, když napětí linky #1 selže a napětí linky #2 je normální a spínač #2 je v otevřené poloze, regulátor automaticky zpozdí vypnutí spínače #1 a poté zpozdí sepnutí spínače #2; když se napětí na lince #1 obnoví a spínač #1 je v otevřené poloze, automaticky provede zpětný přenos, aby byla zajištěna kontinuita napájení.

Praktický případ použití

V praktické aplikaci v určité továrně, kdy došlo k výpadku napájení #1 kvůli závadě, po zjištění, že napájení #2 bylo normální, ovladač rychle dokončil přechod z napájení #1 na zdroj #2 během 400 ms podle přednastavené logiky, čímž zajistil normální provoz výrobního zařízení a zabránil přerušení výroby způsobeným výpadky napájení.

  Instalace a uvedení do provozu  

I. Příprava na instalaci

Před instalací SKŘÍNĚ HVATS ŘADY ASKVQ je třeba provést řadu přípravných prací. Nejprve je nutné zajistit, aby místo instalace splňovalo požadavky na zařízení. Místo by mělo být suché, dobře větrané a bez korozivních plynů a hořlavých a výbušných látek. Současně je třeba zkontrolovat rovinnost a únosnost základu instalace. Odchylka nivelety základu by neměla překročit stanovenou hodnotu a nosnost by měla odpovídat hmotnostním požadavkům zařízení. Kromě toho je třeba připravit nástroje a materiály potřebné pro instalaci, jako jsou klíče, šroubováky a vodováhy, a také materiály, jako jsou spojovací kabely a zemnící plochá ocel.

II. Instalace skříně

Při instalaci skříní by měly být umístěny a upevněny podle požadavků konstrukčních výkresů. Nejprve přemístěte skříně na místo instalace a pomocí vodováhy upravte úroveň skříněk tak, aby byly ve vodorovném stavu. Poté připevněte skříně k instalačnímu základu pomocí šroubů. Utahovací moment šroubů by měl splňovat stanovené požadavky. Během procesu instalace skříně věnujte pozornost těsnosti spojů mezi skříněmi, aby bylo zajištěno dobré elektrické spojení mezi nimi.

III. Elektrické připojení

Elektrické připojení je zásadním krokem v procesu instalace. Při provádění elektrických připojení musíte přísně dodržovat elektrické schéma a schéma zapojení.

Nejprve připojte přívodní vedení hlavního napájecího zdroje a záložního napájecího zdroje a ujistěte se, že spoje jsou pevné a dobře izolované. Poté připojte výstupní svorky zátěže a věnujte pozornost sledu fází a polaritě zátěže. Kromě toho připojte řídicí obvod, signální obvod atd., abyste se ujistili, že všechna připojení obvodu jsou správná.

Při připojování kabelů věnujte pozornost poloměru ohybu a způsobu upevnění kabelů, aby nedošlo k poškození kabelů.

IV. Kroky uvedení do provozu

Po dokončení instalace je nutné provést uvedení do provozu. Před uvedením do provozu proveďte komplexní kontrolu zařízení. Zkontrolujte, zda jsou elektrická připojení zajištěna, izolace je v dobrém stavu a všechny součásti správně fungují.

Při uvádění do provozu nejprve proveďte test izolačního odporu. Pomocí testeru izolačního odporu změřte hodnoty izolačního odporu každého obvodu. Hodnoty izolačního odporu by měly splňovat stanovené požadavky. Poté proveďte test výdržného napětí, abyste otestovali izolační výkon zařízení použitím zkušebního napětí. Dále proveďte uvedení řídicího obvodu do provozu, abyste zkontrolovali, zda jsou všechny funkce regulátoru normální, jako je ruční spínání, automatické spínání, ochranné funkce atd. Nakonec proveďte zátěžový test. Za podmínek simulovaného zatížení zkontrolujte provoz zařízení, abyste se ujistili, že může správně fungovat.

  Provoz a údržba  

I. Bezpečnostní opatření během provozu

Během provozu zařízení je třeba dodržovat následující opatření. Nejprve věnujte velkou pozornost provoznímu stavu zařízení. Sledujte displej ovladače a zkontrolujte informace, jako jsou elektrické parametry a stav spínání zařízení. Pokud je zjištěna jakákoli abnormální situace, měla by být přijata včasná opatření pro řešení. Za druhé pravidelně kontrolujte vzhled zařízení. Zkontrolujte, zda není skříň zdeformovaná nebo poškozená a zda jsou spoje všech součástí bezpečné. Kromě toho věnujte pozornost provoznímu prostředí zařízení. Udržujte prostředí kolem zařízení čisté a suché, aby se zabránilo vlivu faktorů, jako je prach a vlhkost, na zařízení.

II. Obsah běžné údržby

Běžná údržba zahrnuje čištění zařízení, kontrolu elektrických spojů a kontrolu funkčního stavu každé součásti. Pravidelně čistěte povrch a vnitřek zařízení, abyste odstranili prach a nečistoty a udržovali zařízení čisté. Zkontrolujte, zda nejsou uvolněné elektrické spoje, a pokud ano, včas je utáhněte. Zkontrolujte pracovní stav každé součásti, jako je stav rozepnutí a sepnutí spínačů a činnost relé. Pokud zjistíte jakoukoli abnormalitu, vyměňte součást včas. Kromě toho zařízení pravidelně mažte, abyste zajistili normální provoz jeho pohyblivých částí.

III. Položky pravidelné údržby

Kromě běžné údržby je nutná i pravidelná údržba. Mezi položky pravidelné údržby patří kontrola izolačního výkonu, kontrola ochranných funkcí a kontrola komunikačních funkcí. Pravidelně používejte tester izolačního odporu k měření hodnot izolačního odporu každého obvodu, abyste ověřili, zda je izolační výkon zařízení dobrý. Zkontrolujte, zda jsou ochranné funkce normální simulací poruchových stavů, abyste zjistili, zda může ochranné zařízení včas zasáhnout. Komunikací s hostitelským počítačem prostřednictvím komunikačního rozhraní zkontrolujte, zda jsou komunikační funkce normální, a zkontrolujte, zda je přenos dat normální. Kromě toho pravidelně kalibrujte zařízení, abyste zajistili přesnost měření a přesnost ovládání.

  Technické parametry  

  Nejčastější dotazy  

FAQ 1: Je váš vysokonapěťový přepínač s duálním přenosem napájení kompatibilní s 60Hz rozvodnými sítěmi?
Odpověď:
Náš ovladač ASKVQ se vyznačuje širokofrekvenčním designem (automatická adaptace 50/60 Hz) s těmito klíčovými specifikacemi:

Doba přenosu: <12 ms (splňuje standardy IEEE 446)

Automatické nastavení vzorkovací frekvence

Duální izolační provedení 12/17,5 kV

FAQ 2: Jak zabráníte falešným přenosům způsobeným stejnosměrným elektrickým obloukem ve fotovoltaických aplikacích?
Odpověď:
Ochranný systém AISIKAI poskytuje:

UV detekce oblouku (odezva < 2 ms)

Přenos logiky blokování při obloukových poruchách

Redundance dvou CPU
Testy v terénu prokázaly snížení z 18 chybných operací/rok na nulu u 200MW zařízení.

FAQ 3: Jaká ochrana je poskytována pro vlhké prostředí?
Odpověď:
Mezi klíčové ochranné funkce patří:

Hliníkové pouzdro IP55 (testováno na solnou mlhu)

Postříbřené kontakty (95% tolerance RH)

Minimální povrchová vzdálenost 15 mm
Údržba vyžaduje čištění bezvodým etanolem dvakrát ročně (dokument P41).