4000A газоизолированная комбинированная распределительная установка

4000A распределительная панель широко используется в таких областях, как новые источники энергии, будь то газоизолированная или воздушноизолированная.

Поскольку главная цепь полностью герметизирована внутри газового бака из нержавеющей стали, нет газообмена с внешним миром, поэтому газонаполненный шкаф ограничивает движение газа внутри газового бака, чтобы снизить повышение температуры за счет конвекции. На верхней части газового бака установлен радиатор, чтобы быстро снизить температуру верхнего газа, способствовать внизходящему потоку холодного газа и восходящему потоку горячего газа и снизить нагрев полюсов.

При выборе шин обычно используют прямоугольные шины, например, 4-комплектные медные прутки размером 10 × 100 мм, чтобы уменьшить самонагрев. Из-за компактных размеров газонаполненного шкафа поверхностный эффект и близостной эффект прямоугольной шины явно выражены, переменное сопротивление высоко, а самонагрев значителен. Несмотря на то, что площадь охлаждения велика, горизонтальное расположение также препятствует подъему горячего воздуха. Поэтому решение, заключающееся в увеличении количества медных прутков и установке большого количества радиаторов для газонаполненных шкафов с большим током, неэффективно.

Круговые шинопроводы широко используются в экологически чистых газоизолированных выключателях. Они имеют равномерную напряженность электрического поля и малый межфазный зазор, при этом они могут также удовлетворять требованиям изоляции. Для выключателей с большим током эффект также превосходный. Преимущество круглых трубчатых шинопроводов заключается в том, что при передаче одинакового тока они генерируют меньше собственного тепла из - за меньшего влияния переменных электромагнитных волн и более высокого использования проводников. В то же время, как внутреннее, так и внешнее пространство трубчатого шинопровода могут служить каналами для рассеивания тепла, причем площадь рассеивания тепла велика. Разность давлений, образованная высоким и низким расположением, может эффективно обеспечить циркуляцию холодного и горячего воздуха.

Трубчатые шинопроводы более безопасны. Использование медных труб диаметром 100 мм и толщиной стенки 10 мм может удовлетворить требования к повышению температуры при токе 4000 А в воздухе. В закрытых пространствах необходимо увеличить толщину стенки, чтобы уменьшить собственное нагревание.

Чем больше диаметр трубчатого шинного бруса, тем больше требуемый радиус изгиба, что не благоприятно влияет на компактную компоновку газоизолированной выключательной аппаратуры. В этот момент необходимо изменить исходный способ соединения отдельных компонентов. С помощью системного проектирования компоновки можно изменить расположение опорных точек и функциональных точек соединения. В газоизолированной выключательной аппаратуре можно использовать трубчатый шинной брус диаметром 100 мм и толщиной стенки 15 мм с радиусом изгиба 180 мм. Использование двух трубчатых шинных брусов параллельно также является хорошим вариантом. Если ток 4000 А распределить между двумя трубчатыми шинными брусами, можно использовать шинной брус диаметром 60 мм и толщиной стенки 10 мм, а радиус изгиба можно уменьшить до 100 мм.

Другим проектом, который требует повышения коэффициента использования трубчатых шинных брусов, является интегрированный проект, который уменьшает количество соединительных узлов. Для выключательной аппаратуры каждое соединение, будь то фиксированное соединение или динамическое соединение, создаваемое подвижными контактами, значительно увеличивает сопротивление и вызывает локальное повышение температуры.  

Средневольтное распределительное оборудование ABB использует трубчатый шин-брус, который устраняет контактное сопротивление за счет процесса интегрированного формования трубчатого шин-бруса и неподвижного контакта, снижая энергопотребление более чем на 25%. Один единичный прибор может сэкономить 28333 кВт·ч электроэнергии за весь жизненный цикл. Площадь охлаждения его полого проводника на 35% больше, чем у сплошного шин-бруса, сочетая в себе преимущества энергосбережения и охлаждения.

Для газоизолированного распределительного оборудования внутри может быть больше интегрированных соединений, таких как соединение между прямодействующим трехпозиционным выключателем и верхними и нижними ветвями шин-бусов, соединение между шин-бусом и стойкой выключателя и т. д. Прямодействующий трехпозиционный выключатель использует контактные пальцы пружинного типа и динамические соединения на внутренней и наружной поверхностях круглой трубы.  

Стойка установлена вертикально, а верхний конец дугогасительной камеры и трехпозиционный выключатель также должны быть интегрированы в конструкции, чтобы уменьшить количество соединений. Над и под стойкой формируется воздушный канал для снижения температурного подъема.

Улучшение эффективности теплоотвода также является ключом к решению проблемы повышения температуры в высокоамперных шкафах распределительных устройств. Если использовать несколько тепловых трубных расширительных пластин в качестве элементов теплопередачи для увеличения пути теплопередачи, то эффективность теплопередачи эффекта тепловой трубы очень высока, что может снизить температуру перегородки до разницы в 5 градусов с температурой внешнего воздуха, то есть с 70 градусов до 40 градусов. В этот момент разность температур между шинной системой и перегородкой увеличивается с 30 градусов Цельсия до 60 градусов Цельсия, а эффективность теплопроводности излучения, конвекции и изоляционного опора пропорциональна разности температур. Большая разность температур значительно повышает тепловую эффективность излучения и других факторов, тем самым снижая температуру шинной системы.