10kV dağıtım ağındaki tipik bir dal ve kontak düğümü olarak halka ana ünitesinin konumu çok açıktır: yalnızca normal yük akımının açılmasını ve kapanmasını, hat izolasyonunu, arıza topraklama korumasını gerçekleştirmesi gerekir ve kısa devre yüksek akımını sık sık kesmesi gerekmez. Seçimin temel mantığı yeterli, uygun maliyetli ve kompakt ayak izidir.
Vakumlu devre kesici daha yaygın olarak ana şebeke tarafında, trafo merkezi çıkış hatlarında veya güç kaynağı gelen hatlarında bulunur ve elektrik şebekesinin "çok yönlü korumaları" olarak hizmet eder. Yalnızca yük akımlarını açıp kapatmakla kalmayıp, aynı zamanda büyük kısa devre arıza akımlarını hızlı bir şekilde kesebilen, ciddi arıza durumunda arızaları ilk seferde izole edebilen ve yukarı yöndeki ana ekipmanı koruyan güvenilir kısa devre kesme özelliğine sahiptir. Güçlü kırma yeteneğinin bir bedeli vardır: ark söndürme yapısı, çalıştırma mekanizması ve destekleyici koruyucu cihazlar daha karmaşıktır, ekipman maliyeti daha yüksektir, makinenin genel boyutları daha büyüktür ve daha fazla kurulum alanının ayrılması gerekir; bu da inşaat mühendisliği ve işletme ve bakım koşulları için daha yüksek gereksinimler gerektirir.
I. Tamamen Farklı İşlevsel Roller
Yük kesici anahtarı (LBS): Sadece normal yük akımının açılıp kapanmasından sorumludur, kısa devreleri kesemez; Kısa devre koruması için sigorta takılmalıdır.
Vakumlu devre kesici (VCB): Dahili koruma (aşırı akım, hızlı kesme, topraklama) ile yükleri ve kısa devreleri doğrudan kesebilir ve otomatik olarak tekrar kapatabilir.
II. Halka Ana Ünitelerinde Yük Kesici Anahtarı Kullanmanın Beş Temel Nedeni
1. Düşük Maliyet (En Kritik)
Sigortalı bir yük kesici şalter, kapsamlı koruma ünitesine sahip bir vakumlu devre kesiciden yaklaşık %50 daha ucuzdur; Büyük ölçekli projelerde fiyat farkı ciddi düzeydedir.
2. Kompakt Boyut ve Yerden Tasarruf Sağlayan Tasarım
Halka ana ünitesi, basit yük anahtarı yapısına ve küçük boyuta sahip, kompakt ve modüler tasarımlı olmalıdır; Vakumlu devre kesici+el arabası+kapsamlı koruma geniş bir hacme sahiptir ve daha fazla alan gerektirir.
3. Çalışma Güç Kaynağı Gerekmez; Basit Kablolama
Yük kesici anahtar manuel olarak çalıştırılabilir ve DC güç kaynağına veya kontrol gücüne ihtiyaç duymaz; Devre kesicinin, sistemi karmaşık hale getiren, çalışan bir güç kaynağı ve röle koruması ile donatılması gerekir.
4. Özel uygulamalar için uygundur: daha az arızalı dağıtım branşman devreleri
Halka ana ünite, düşük yüklü ve kısa devre olasılığı düşük olan yerleşim alanları, mağazalar, küçük fabrikalar vb. yerlerdeki uç/dal hatları için kullanılır; Üst güç kaynağı tarafında zaten bir devre kesici koruması bulunmaktadır, bu nedenle yüksek konfigürasyonun tekrarlanması için alt seviyenin kullanılmasına gerek yoktur.
5. Sigortalar daha hızlı ve daha güvenilir kısa devre koruması sağlar
Sigorta, kısa devre sırasında milisaniyeler içinde erir; akım sınırlama etkisi iyidir ve elektrik şebekesi üzerinde minimum etki sağlar; Devre kesiciler hızlı olmalarına rağmen maliyeti ve bakımları yüksektir.
III. Vakumlu Devre Kesiciler Ne Zaman Kullanılmalıdır?
Substation incoming lines/main transformer cabinets, large capacity (>1250kVA) terminaller, önemli yükler (veri merkezleri, hastaneler) ve sık çalıştırma/otomatik tekrar kapama gerektiren durumlar.
Çözüm
Halka ağ şube hattının düğümlerinde, hem ekonomik hem de kompakt olan, işletim güç kaynaklarının desteklenmesine gerek kalmadan yük anahtarlarının kullanılmasına öncelik verilir; Ana ağ ve ağır hizmet devresi, çok boyutlu arıza koruması ve daha yüksek güvenlik sağlayabilen vakumlu devre kesiciye uygundur.