Прочное металлическое распределительное устройство

I. Обзор продукта

Интегрированный распределительный шкаф JP (далее — шкаф JP) — это наружное интегрированное распределительное устройство, специально разработанное для трансформаторных подстанций 10 кВ/0,4 кВ. Он объединяет пять основных функций: распределение низкого напряжения, компенсация реактивной мощности, учет электроэнергии, защита и интеллектуальный мониторинг. Нет необходимости в дополнительном вспомогательном оборудовании. Один шкаф может обеспечить распределение электроэнергии на территории подстанции, оптимизацию энергопотребления, защиту и дистанционное управление. Это ключевое вспомогательное оборудование для городских и сельских электросетей, преобразования сельских сетей и интеллектуального строительства подстанций.

Данное изделие разработано, произведено и проверено в строгом соответствии с национальными, промышленными и сетевыми стандартами, такими как GB 7251.1-2013 «Низковольтные распределительные устройства и аппаратура управления — Часть 1: Типовые и частично типовые испытания», DL/T 5222-2019 «Технические правила выбора и проектирования проводников и электрооборудования» и «Кодекс стандартизации строительства сельских электростанций» Государственной электросетевой компании. Оно полностью совместимо с требованиями к строительству электростанций Государственной электросетевой компании и Южно-Китайской электросетевой компании, что гарантирует соответствие характеристик изделия, надежность работы и удобство монтажа.

Шкаф JP имеет герметичную конструкцию, специально разработанную для наружного применения, и обладает влаго-, пыле-, антикоррозийными и противопожарными свойствами. Он может адаптироваться к различным суровым условиям окружающей среды, таким как высокие и низкие температуры, высокая влажность, сильная запыленность и интенсивное ультрафиолетовое излучение. Широко используется в системах электроснабжения сельских районов, на станциях связи между городами и сельской местностью, в промышленных парках, при новом сельском строительстве, на фотоэлектрических/ветровых электростанциях, в системах сельскохозяйственного орошения, на фермах, в системах распределения уличного освещения и в других сценариях. Это ключевое оборудование для обеспечения стандартизированной, интеллектуальной и энергосберегающей работы станций.

Ключевое позиционирование продукта: В основе лежат концепции «интеграция, интеллектуальность, наружное размещение и удобство», которые упрощают компоновку подстанционного оборудования, снижают затраты на строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание, повышают качество и безопасность электроснабжения, соответствуют потребностям развития интеллектуальных сетей и предоставляют комплексные решения для распределения электроэнергии на низковольтных подстанциях.

II. Основная структура и подробные характеристики

(1) Конструкция корпуса: специально разработана для использования на открытом воздухе, прочная и долговечная.

Материал и технология изготовления: Корпус корпуса изготовлен из высококачественной холоднокатаной стальной пластины толщиной 1,5–2,0 мм или нержавеющей стали 304 (опционально), с использованием ЧПУ-гибки, прецизионной сварки и модульной сборки. Он обладает высокой механической прочностью, выдерживает ветровые и снеговые нагрузки, а также не подвержен деформации и коррозии. Поверхность проходит три этапа обработки: травление → фосфатирование → электростатическое напыление. Для нанесения покрытия используется специальный атмосферостойкий порошок, обладающий высокой адгезией, устойчивостью к УФ-излучению, высоким и низким температурам, а также коррозионной стойкостью. Он эффективно противостоит воздействию солнца, дождя, пыли и масляных загрязнений, а срок его службы составляет более 15 лет.

Защита от влаги и пыли на открытом воздухе: Корпус имеет полностью закрытую конструкцию, дверца плотно прилегает к корпусу и оснащена специальными влагостойкими уплотнительными лентами. Уровень защиты достигает IP54 и выше (при необходимости может быть повышен до IP65), что эффективно обеспечивает защиту от дождя, пыли, посторонних предметов и насекомых, гарантируя долговременную стабильную работу внутренних компонентов в суровых условиях окружающей среды. В нижней части корпуса имеются дренажные отверстия, которые позволяют своевременно отводить конденсат изнутри, предотвращая повреждение компонентов из-за влаги.

Конструкция с защитой от кражи и воздействия внешних сил: в ней используются противоугонные дверные замки, предназначенные для использования на открытом воздухе, с прочной конструкцией, которая может эффективно предотвратить открытие и кражу внутренних компонентов непрофессионалами. Углы шкафа закруглены, чтобы острые углы не царапали людей, и повышали устойчивость конструкции. Доступны дополнительные усиливающие пластины, защищающие от разрушения и взлома, подходящие для удаленных станций и сценариев использования на открытом воздухе без присмотра, чтобы предотвратить внешние повреждения.

Гибкие способы установки: Поддерживаются три способа установки для адаптации к различным сценариям работы станции:

Тип крепления на столб: может быть установлен непосредственно на электрических столбах, не требует занимаемого наземного пространства, подходит для сельских сетей с ограниченной территорией и разбросанными станциями.

Настенный тип: может крепиться к стенам и трансформаторным стойкам, что обеспечивает удобство установки и экономию места.

Напольный тип: устанавливается на наземном фундаменте, подходит для станций с большими нагрузками и множеством компонентов, облегчает последующее техническое обслуживание и расширение.

Размеры и компоновка шкафа: Стандартные размеры шкафа могут быть изменены в соответствии с нагрузкой станции и конфигурацией компонентов. Традиционные размеры (высота × ширина × глубина) составляют 1200×800×600 мм, 1500×1000×800 мм и т. д., что позволяет адаптировать его к различным размерам помещений станции. Внутреннее устройство шкафа имеет многоуровневую и зонированную конструкцию с четкой компоновкой, что облегчает эксплуатацию, техническое обслуживание и прокладку проводов.

(2) Внутреннее зонирование: Научно обоснованное, безопасное и удобное

Шкаф строго разделен на пять независимых функциональных зон, каждая из которых отделена металлическими перегородками, не мешая друг другу. Это не только обеспечивает безопасность эксплуатации, но и упрощает зональное обслуживание, отвечая требованиям стандартизированной конструкции станций:

Вводное линейное помещение: расположено в верхней части или с одной стороны шкафа и используется для подключения выходного кабеля низковольтной стороны трансформатора. Оно оборудовано автоматическими выключателями и разъединителями для обеспечения подачи электроэнергии и полного контроля. Вводные линейные клеммы используют сильноточные медные клеммы с низким контактным сопротивлением и высокой пропускной способностью по току, что позволяет использовать кабели различного сечения.

Помещение для учета электроэнергии: имеет независимую герметичную конструкцию и оснащено многофункциональными интеллектуальными электросчетчиками, трансформаторами тока и клеммными колодками для обеспечения точного учета электроэнергии (активная, реактивная, пиковая, минимальная и плоская составляющие). Помещение для учета электроэнергии оборудовано специальным смотровым окном, через которое можно напрямую просматривать данные счетчиков, не открывая дверцу шкафа. Также имеется функция защиты от кражи электроэнергии, соответствующая требованиям к учету электроэнергии в электросетях.

Помещение для компенсации реактивной мощности: для автоматической компенсации реактивной мощности централизованно установлены интеллектуальные конденсаторные модули, реакторы и контроллеры компенсации. В помещении предусмотрено достаточное вентиляционное пространство, а также устройства теплоотвода, предотвращающие перегрев конденсаторных модулей и обеспечивающие стабильный эффект компенсации.

Помещение для отходящих линий: расположено в нижней части шкафа и оборудовано множеством автоматических выключателей, предохранителей и устройств защиты от остаточного тока (УЗО) для обеспечения шунтирующего управления и защиты нагрузки каждой ветви (например, освещения, орошения, бытовой электроснабжения, промышленных нагрузок). Клеммы отходящих линий аккуратно расположены со стандартизированной проводкой, что упрощает подключение и обнаружение неисправностей.

Интеллектуальная диспетчерская: объединяет интеллектуальные терминалы мониторинга, коммуникационные модули, защитные реле, индикаторные лампы и т. д., реализуя такие функции, как мониторинг состояния работы оборудования, дистанционное управление и оповещение о неисправностях. Диспетчерская оснащена жидкокристаллическим дисплеем, который позволяет интуитивно отображать рабочие параметры, такие как напряжение, ток, коэффициент мощности и ток утечки, обеспечивая удобство управления.

(3) Проводка и теплоотвод: Стандартные и разумные, обеспечивающие стабильность.

Технические характеристики проводки: Для проводки внутри шкафа используются огнестойкие кабели с медным сердечником. Диаметр провода соответствует номинальному току, проводка надежная и аккуратная, чтобы избежать перекрестных помех. Все клеммы имеют четкую маркировку, включая номера линий и инструкции по использованию, что облегчает ежедневный осмотр, техническое обслуживание и поиск неисправностей. Как входящие, так и исходящие линии оснащены зажимами для фиксации кабеля, предотвращающими его выдергивание и истирание, обеспечивая безопасность проводки.

Конструкция системы отвода тепла: В корпусе используется сочетание естественной вентиляции и принудительного отвода тепла. Дверца и боковые панели корпуса оснащены вентиляционными заслонками (с пылезащитными экранами) для обеспечения плавной циркуляции воздуха, что позволяет эффективно отводить тепло, выделяемое внутренними компонентами во время работы. При необходимости в отсек компенсации конденсаторов и интеллектуальный блок управления могут быть установлены вентиляторы для отвода тепла, чтобы предотвратить выход компонентов из строя из-за перегрева и обеспечить долговременную стабильную работу оборудования.

III. Основные функции и ценность применения

(1) Основные функции (полное описание сценариев)

Функция распределения низковольтного тока: Являясь ядром системы распределения низковольтного тока на подстанции, она обеспечивает распределение и управление электроэнергией на низковольтной стороне трансформатора. В помещении ввода линии электропередачи установлен главный автоматический выключатель, а в помещении вывода линии электропередачи — несколько автоматических выключателей ответвлений. В соответствии с потребностями нагрузки подстанции, цепи вывода линии электропередачи могут быть гибко сконфигурированы для безопасного и стабильного распределения электроэнергии по каждой ответвленной нагрузке (бытовое электроснабжение, сельскохозяйственное орошение, промышленное оборудование, уличные фонари и т. д.), обеспечивая шунтовое управление и шунтовую защиту, а также упрощая управление нагрузкой.

Функция автоматической компенсации реактивной мощности: оснащена интеллектуальными модулями компенсации конденсаторов, реакторами и контроллерами компенсации. Ключевое преимущество заключается в возможности **автоматического переключения модулей конденсаторов** в зависимости от изменений коэффициента мощности нагрузки станции без ручного вмешательства.

Когда коэффициент мощности нагрузки ниже заданного значения (например, 0,85), контроллер автоматически включает конденсаторный модуль для компенсации реактивной мощности.

Когда коэффициент мощности нагрузки превышает заданное значение, конденсаторный модуль автоматически отключается во избежание чрезмерной компенсации.

В качестве опции реакторы могут быть оснащены средствами подавления гармоник, защиты конденсаторных модулей, повышения качества электропитания и снижения потерь в линии.

Функция учета электроэнергии: Помещение для учета электроэнергии оборудовано многофункциональными интеллектуальными электросчетчиками и трансформаторами тока, соответствующими стандартам Государственной электросетевой компании, что обеспечивает точный учет электроэнергии, включая активную энергию, реактивную энергию, а также пиковые, минимальные и плоские значения. Возможно отслеживание рабочих параметров в режиме реального времени, таких как напряжение, ток, мощность и коэффициент мощности. Данные учета могут быть загружены на платформу мониторинга электросети через коммуникационные модули для осуществления дистанционного считывания показаний, что исключает необходимость ручного считывания на месте, повышает эффективность учета и обеспечивает точность измерений благодаря защите от кражи электроэнергии.

Комплексная функция защиты: оснащение полным набором защитных компонентов обеспечивает всестороннюю защиту линий, оборудования и персонала, устраняя потенциальные угрозы безопасности.

Защита от перегрузки: При перегрузке линии или оборудования автоматический выключатель срабатывает, предотвращая перегорание оборудования и перегрев линии.

Защита от короткого замыкания: При возникновении короткого замыкания в линии автоматический выключатель быстро перекрывает ток короткого замыкания, предотвращая распространение аварий, связанных с коротким замыканием.

Защита от утечки: Оснащена устройствами защиты от остаточного тока (полная защита + защита ответвлений). При утечке тока в линии или оборудовании устройство своевременно срабатывает, предотвращая поражение электрическим током и обеспечивая безопасность персонала.

Защита от перенапряжения/пониженного напряжения: При аномальном (слишком высоком или слишком низком) напряжении в сети срабатывает защитное реле, отключая электропитание и защищая чувствительное оборудование.

Защита от обрыва фазы: Для трехфазных нагрузок предусмотрен модуль защиты от обрыва фазы, предотвращающий перегорание двигателей и другого оборудования из-за работы в режиме обрыва фазы.

Молниезащита: Оснащен грозозащитными разрядниками, которые эффективно противостоят перенапряжениям от молнии и защищают внутренние компоненты и линии.

Функция интеллектуального удаленного управления: Интегрирует интеллектуальные терминалы мониторинга и коммуникационные модули (поддерживающие 4G, NB-IoT, RS485 и другие методы связи), что позволяет беспрепятственно подключаться к системе автоматизации энергосистемы и реализовывать «четыре удаленные» функции: одновременно интеллектуальный терминал имеет функции регистрации неисправностей и сбора статистических данных, что облегчает персоналу по эксплуатации и техническому обслуживанию анализ состояния работы станции и составление планов эксплуатации и технического обслуживания.

Дистанционное измерение: Дистанционный мониторинг рабочих параметров, таких как напряжение, ток, мощность, коэффициент мощности, электрическая энергия, ток утечки и температура оборудования.

Дистанционная сигнализация: Дистанционный мониторинг рабочего состояния оборудования (закрытие, открытие, неисправность) и автоматическая загрузка информации о тревоге при возникновении неисправности.

Дистанционное управление: Дистанционное управление размыканием и замыканием выключателя, переключением конденсаторного модуля для дистанционного управления и обслуживания.

Дистанционная настройка: Дистанционно регулируйте параметры компенсации и пороговые значения защиты для адаптации к различным изменениям нагрузки.

Вспомогательные функции (необязательно):

Контроль температуры и влажности: Оснащен датчиками температуры и влажности, нагревателями и вентиляторами для автоматической регулировки температуры и влажности внутри шкафа, чтобы предотвратить образование конденсата и перегрев.

Функция защиты от кражи электроэнергии: помещение учета имеет герметичную конструкцию и оснащено клеммами с защитой от кражи электроэнергии для предотвращения искусственной кражи электроэнергии.

Адаптация для подключения к фотоэлектрической сети: может быть оснащена специальными клеммами и компонентами защиты для подключения к фотоэлектрической сети для удовлетворения потребностей фотоэлектрических станций в подключении к сети.

Голосовая сигнализация: Подает голосовые сигналы тревоги при возникновении неисправности, позволяя персоналу на месте быстро обнаружить неполадки.

(2) Значение применения

Упрощение компоновки станции и снижение строительных затрат: интеграция пяти основных функций исключает необходимость в отдельном оборудовании для распределения электроэнергии, компенсации и учета, сокращая количество оборудования и занимаемую площадь, упрощая монтаж на месте, сокращая сроки строительства и значительно снижая затраты на строительство станции.

Энергосбережение и снижение потерь, повышение качества электроснабжения: функция автоматической компенсации реактивной мощности позволяет повысить коэффициент мощности станции до более чем 0,95, снизить потери в линии на 10–30% и стабилизировать выходное напряжение на низковольтной стороне, контролируя отклонение напряжения в пределах ±2%, чтобы избежать колебаний напряжения, влияющих на потребление электроэнергии потребителями.

Обеспечение безопасной эксплуатации и устранение потенциальных угроз безопасности: комплексная функция защиты эффективно предотвращает такие неисправности, как перегрузка, короткое замыкание, утечка тока и удар молнии, исключает поражение электрическим током и повреждение оборудования, адаптируется к условиям работы без присмотра на открытом воздухе и повышает уровень безопасности станции.

Интеллектуальное управление и техническое обслуживание, снижение эксплуатационных и ремонтных затрат: функции дистанционного считывания показаний счетчиков, дистанционного мониторинга и оповещения о неисправностях сокращают трудозатраты на осмотр на месте, уменьшают время обнаружения и устранения неисправностей, снижают эксплуатационные и ремонтные расходы и позволяют создавать «автономные, дистанционно управляемые» станции.

Адаптация к различным сценариям благодаря высокой универсальности: герметичная конструкция, разработанная специально для наружного применения, может использоваться в различных условиях, таких как сельские и городские электросети, а также в промышленных зонах. Способ установки является гибким, а конфигурация может быть адаптирована в соответствии с потребностями станции, что обеспечивает высокую универсальность.

Соответствует стандартам, легко проходит приемку: разработан и изготовлен в строгом соответствии с национальными, отраслевыми и сетевыми стандартами, отвечает требованиям стандартизированного строительства подстанций и может успешно пройти приемку электроэнергетическими ведомствами и надзорными органами, адаптируясь к проектам строительства подстанций Государственной электросетевой компании и Южно-Китайской электросетевой компании.

IV. Полноразмерные технические параметры (настраиваемые)

Категория параметров | Основные характеристики | Подробное описание

---|---|---

Номинальное напряжение | Переменный ток 0,4 кВ (трехфазная четырехпроводная схема) | Адаптировано к низковольтному выходу трансформаторов 10 кВ в соответствии со стандартами низковольтных распределительных сетей.

Номинальная частота | 50 Гц | Соответствует стандартам электросетей промышленной частоты, подходит для различных низковольтных нагрузок

Номинальный ток | 100 А, 250 А, 400 А, 630 А | Подходит для различных нагрузок подстанций и может быть изготовлен на заказ с более высокими номинальными значениями тока.

Компенсационная мощность | 10 кВар, 20 кВар, 30 кВар, 40 кВар | Интеллектуальные конденсаторные модули, автоматическое переключение, компенсационная мощность может быть настроена в соответствии с нагрузкой

Точность компенсации | Коэффициент мощности ≥ 0,95 | Может эффективно снизить потери в линии и улучшить качество электропитания.

Уровень защиты | IP54 (стандартный), IP65 (опционально) | IP54: защита от дождя, пыли и посторонних предметов; IP65: полная пылезащита, защита от брызг воды

Материал корпуса | Холоднокатаная стальная пластина / нержавеющая сталь 304 | Толщина 1,5~2,0 мм, травление и фосфатирование поверхности + напыление для защиты от атмосферных воздействий на открытом воздухе

Способ установки | Крепление на столб, настенное крепление, напольное крепление | Адаптируется к различным сценариям размещения, проста в установке

Способ связи | 4G, NB-IoT, RS485 (опционально) | Поддержка удаленного считывания показаний счетчиков и удаленного мониторинга, беспрепятственный доступ к системе автоматизации распределительной сети

Условия эксплуатации | Температура: -30℃～+60℃; Влажность: ≤95% (без конденсации); Высота над уровнем моря: ≤2000 м | Адаптируется к различным суровым условиям окружающей среды, расширенная конфигурация может быть адаптирована для высокогорных и низкотемпературных районов.

Функции защиты | Защита от перегрузки, короткого замыкания, утечки тока, перенапряжения, пониженного напряжения, обрыва фазы, молнии | Комплексная защита для обеспечения безопасности оборудования и персонала

Представительский стандарт | ГБ 7251.1-2013, ДЛ/Т 5222-2019 | В соответствии с национальными, промышленными стандартами и стандартами электросетей, прохождение типовых испытаний и заводских проверок.

Срок службы | ≥15 лет | При нормальной эксплуатации и регулярном техническом обслуживании срок службы может достигать более 15 лет.

V. Основные преимущества продукта (выделенные ключевые моменты · основные положения предложения)

(1) Высокоинтегрированное комплексное решение

Благодаря интеграции низковольтного распределения, компенсации реактивной мощности, учета электроэнергии, защиты и интеллектуального мониторинга, один шкаф заменяет множество устройств, упрощая компоновку станции, сокращая занимаемую площадь и объем монтажных работ, снижая затраты на строительство и последующее техническое обслуживание станции, а также адаптируясь к потребностям стандартизированного строительства станций.

(2) Высокая адаптивность к условиям окружающей среды, характерная для использования на открытом воздухе.

Благодаря использованию атмосферостойких материалов и полностью герметичной конструкции, обеспечивающей уровень защиты IP54 и выше, устройство устойчиво к высоким и низким температурам, влаге, коррозии, пыли и внешним повреждениям. Оно может стабильно работать в течение длительного времени в суровых условиях окружающей среды от -30℃ до +60℃ без дополнительных мер защиты, что делает его подходящим для автономной работы на открытом воздухе, например, в сельских электросетях и удаленных станциях.

(3) Энергосбережение и снижение потерь, улучшение качества электроснабжения.

Интеллектуальная автоматическая компенсация реактивной мощности позволяет автоматически переключать конденсаторные модули в зависимости от изменений нагрузки, повышая коэффициент мощности до более чем 0,95, значительно снижая потери в линии и стабилизируя выходное напряжение на низковольтной стороне, предотвращая колебания напряжения, улучшая качество электроснабжения, удовлетворяя потребности потребителей в электроэнергии и соответствуя политике энергосбережения и снижения потерь.

(4) Безопасная и надежная, всесторонняя защита

Устройство обладает комплексными функциями защиты, такими как защита от перегрузки, короткого замыкания, утечки тока, перенапряжения, пониженного напряжения, обрыва фазы и молнии. Оно оснащено полной защитой + защитой от утечки тока в ответвлениях, что исключает скрытые опасности поражения электрическим током и выхода оборудования из строя. Помещение для учета электроэнергии герметично, что предотвращает кражу электроэнергии, а шкаф имеет защиту от взлома и вскрытия, обеспечивая безопасность оборудования и электроэнергии, и подходит для использования вне помещений без присмотра.

(5) Интеллектуальная эксплуатация и техническое обслуживание, эффективность и удобство

Поддержка удаленной связи 4G/NB-IoT, реализация удаленного считывания показаний счетчиков, удаленного мониторинга, удаленного управления и оповещения о неисправностях, сокращение трудозатрат на выездную инспекцию, сокращение времени обнаружения и устранения неисправностей, реализация «автономных, дистанционно управляемых» станций, снижение эксплуатационных и технических затрат, а также повышение эффективности эксплуатации и технического обслуживания.

(6) Гибкая установка, адаптирующаяся к различным сценариям.

Поддерживаются три способа установки: на опоре, на стене и на полу. Размеры шкафа могут быть настроены в соответствии с нагрузкой станции и сценариями установки. Способы подключения к входящим и исходящим линиям являются гибкими, адаптируясь к различным сценариям, таким как сельские электросети, городские электросети, промышленные парки, фотоэлектрические станции и сельскохозяйственное орошение, что обеспечивает высокую универсальность.

(7) Соответствует стандартам, легко принимается

Разработан и произведен в строгом соответствии с национальными, промышленными и сетевыми стандартами, в соответствии со стандартизированными строительными спецификациями Государственного электросетевого управления и Южно-Китайского электросетевого управления, прошел сертификацию 3C, типовые испытания и заводскую инспекцию, а также может успешно пройти приемку электроэнергетическими ведомствами и надзорными органами, адаптируясь к различным условиям эксплуатации.