Analiza wiedzy na temat branży szaf elektroenergetycznych

Szafka prostownika DC Delta to rodzaj sprzętu zasilającego DC specjalnie zaprojektowanego dla podstacji, elektrowni, komunikacyjnych stacji bazowych, transportu kolejowego, centrów danych i inteligentnych sieci. Zapewnia głównie stabilne i niezawodne, nieprzerwane zasilanie prądem stałym dla obciążeń kontrolnych, odbiorów mocy i oświetlenia awaryjnego systemów elektroenergetycznych o napięciu 110 kV i niższym. W odróżnieniu od zwykłych szaf rozdzielczych zasilania prądem przemiennym, podstawową zaletą szaf zasilania prądem stałym jest to, że w przypadku przerwy w zasilaniu sieciowym prąd przemienny mogą one polegać na wewnętrznym zestawie akumulatorów, aby w dalszym ciągu dostarczać energię do urządzeń zabezpieczających, pętli sterujących i oświetlenia awaryjnego, zapewniając w ten sposób zdolność izolowania uszkodzeń i ciągłość działania systemu zasilania nie zostaną utracone z powodu przerw w dostawie prądu.

 

Kompletna szafa zasilająca DC składa się zwykle z czterech części: układu wejściowego AC, układu modułów ładujących, zestawu akumulatorów i jednostki monitorującej oraz obsługuje cztery funkcje zdalne (telemetria, zdalne sterowanie, zdalna sygnalizacja, zdalna regulacja), dzięki czemu może pracować bez nadzoru. W definicji produktu szafy prostownika delta prądu stałego poziom napięcia wyjściowego jest podstawowym parametrem specyfikacji - wspólne wyjścia prądu stałego obejmują 110 V (do sterowania obciążeniem), 220 V (dla obciążeń mocy i urządzeń zabezpieczających) oraz 48 V (dla sprzętu komunikacyjnego). Różne poziomy napięcia odpowiadają różnym strategiom zarządzania ładowaniem i wymaganiom monitorowania izolacji. Chociaż cena szafy elektrycznej jest wyczerpującym terminem zapytania, w przypadku szaf zasilania prądem stałym pakiet akumulatorów często stanowi najwyższy udział w strukturze cen (do ponad 40% kosztu całej szafy). Dlatego przy wyborze należy nie tylko kierować się ceną samej szafy, ale także kompleksowo ocenić całkowity koszt eksploatacji typu i pojemności akumulatora.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nowoczesne szafy zasilające prądu stałego zazwyczaj przyjmują modułowe i inteligentne koncepcje projektowania warstwowego. Jego podstawową architekturę można zazwyczaj podzielić na trzy poziomy: warstwę konwersji energii, warstwę bufora magazynowania energii i inteligentną warstwę sterowania. Każda warstwa współpracuje ze sobą poprzez wewnętrzną magistralę komunikacyjną. Rdzeniem warstwy konwersji energii jest moduł ładowania z przełączaniem wysokiej-częstotliwości, który wykorzystuje topologię miękkiego przełączania, taką jak rezonans LLC, do przekształcania trój-fazowego wejścia prądu przemiennego 380 V na stabilne wyjście prądu stałego. Sprawność konwersji może osiągnąć ponad 93%, a współczynnik mocy jest nie mniejszy niż 0,92. Moduł ładujący przyjmuje konfigurację N+1 kopii zapasowej podczas pracy -, co oznacza, że ​​rzeczywista liczba wymaganych modułów wynosi N i dodawany jest moduł zapasowy. W przypadku awarii dowolnego modułu roboczego moduł zapasowy jest automatycznie instalowany bez wpływu na wydajność systemu. Wszystkie moduły obsługują wymianę-na gorąco, a personel obsługujący i konserwujący może wymieniać uszkodzone moduły bez przerwy w zasilaniu. Maksymalna asymetria prądu wyjściowego pomiędzy modułami jest mniejsza niż ±3%. Warstwa buforowa magazynująca energię składa się głównie z zestawów akumulatorów. Obecnie najpopularniejsze są akumulatory kwasowo-ołowiowe-z regulacją zaworową,-o pojemnościach od 17 Ah do 1000 Ah.

 

W-najlepszych zastosowaniach stopniowo wprowadzane są akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Ich cykl życia może osiągnąć ponad 5000 razy, a ich gęstość energii jest wyższa. Aby zapewnić bezpieczeństwo, wymagany jest jednak dedykowany system zarządzania baterią. Inteligentna warstwa sterująca, będąca „mózgiem” systemu, integruje moduł monitorowania, moduł monitorowania izolacji i moduł kontroli akumulatora. System monitorowania nowej generacji obsługuje duży-ekran dotykowy LCD, który może monitorować w czasie rzeczywistym setki parametrów, takich jak napięcie magistrali, prąd ładowania, napięcie na zaciskach akumulatora i temperatura ogniwa. Obsługuje także cztery funkcje zdalne poprzez interfejs RS485, magistralę CAN lub Ethernet, co ułatwia dostęp do systemu SCADA lub systemu DCS podstacji. W systemach produktów międzynarodowych marek, takich jak szafa Eltek i szafka prostownika delta, zastosowano również-wspomnianą powyżej architekturę trójwarstwową. Różnica polega na różnicy pomiędzy topologią modułu ładowania a stosem protokołów komunikacyjnych systemu monitorowania - ten pierwszy przykłada większą wagę do dostosowania do dynamicznego systemu monitorowania środowiska komunikacyjnej stacji bazowej, drugi zaś ma bardziej dojrzałą obsługę standardu IEC61850 w zastosowaniach systemu elektroenergetycznego.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Podstawowa technologia szaf zasilających prądu stałego koncentruje się na trzech kierunkach:-modułach ładowania o wysokiej częstotliwości, inteligentnym zarządzaniu akumulatorami i niezawodności zasilania systemu. Jeśli chodzi o technologię zasilaczy impulsowych o wysokiej-częstotliwości, nowoczesne szafy zasilające prądu stałego całkowicie zastąpiły tradycyjne prostowniki krzemowe i prostowniki tyrystorowe, wykorzystując technologię miękkiego przełączania-o wysokiej częstotliwości-w celu uzyskania wysokiej wydajności i niskiego tętnienia wyjściowego modułów ładujących. Typowe wskaźniki techniczne obejmują: zakres napięcia wejściowego 380 V ± 15% (szerokozakresowa konstrukcja sprawia, że ​​nadaje się do odległych podstacji o dużych wahaniach sieci energetycznej), współczynnik tętnienia mniejszy lub równy 0,1% (niskie tętnienie jest korzystne dla wydłużenia żywotności baterii i zmniejszenia zakłóceń w dalszych urządzeniach sterujących), a dokładność stabilizacji prądu i napięcia jest lepsza niż ±0,5%. Jeśli chodzi o konstrukcję modułową, technologię N+1 Hot Backup i Live Hot-swap, które sprawiają, że rozbudowa i konserwacja systemu są niezwykle wygodne - gdy obciążenie systemu wzrasta, wystarczy wstawić dodatkowe moduły ładujące, aby zwiększyć wydajność wyjściową, bez konieczności wymiany całej szafy.

 

Jeśli chodzi o technologię zarządzania baterią, inteligentny moduł monitorujący automatycznie przełącza akumulator pomiędzy stanem ładowania równego i ładowania podtrzymującego oraz automatycznie dostosowuje napięcie ładowania w zależności od temperatury otoczenia (współczynnik kompensacji temperatury wynosi zwykle -3 mV/stopień/pojedyncze ogniwo), aby zapobiec przeładowaniu w wysokich temperaturach lub niedoładowaniu w niskich temperaturach. System nowej generacji wyposażony jest w funkcję diagnostyczną AI. Analizując krzywą napięcia akumulatora, trend zmian rezystancji wewnętrznej oraz dane historyczne dotyczące ładowania i rozładowania, można przewidzieć pozostały czas życia akumulatora i wydać zalecenia dotyczące wymiany, realizując przejście od regularnej kontroli do utrzymania stanu.

 

W produktach takich jak szafa bateryjna Eaton 9390, szafa bateryjna Eaton 9395 i szafa bateryjna Eaton 93pm, powyższe koncepcje techniczne są w pełni odzwierciedlone. - Szafy bateryjne Eaton i wspierające je systemy zasilania prądem stałym przyjmują ujednoliconą strategię zarządzania temperaturą i realizują powiązanie regulacji parametrów ładowania i temperatury otoczenia akumulatora poprzez wspólne punkty próbkowania temperatury, aby uniknąć rozszerzania się różnic w wydajności pomiędzy pojedynczymi ogniwami ze względu na gradienty temperatury w szafie. Gniazdko elektryczne wewnątrz szafy to łatwo przeoczony, ale w rzeczywistości bardzo ważny szczegół w szafie prostownika trójkątnego prądu stałego - W szafce należy zarezerwować gniazdo prądu przemiennego do celów konserwacyjnych (zwykle umieszczone wewnątrz drzwi szafy lub na bocznej ścianie), aby ułatwić-debugowanie na miejscu przez personel obsługujący i konserwujący korzystający z laptopów lub przyrządów testowych. Zasilanie tego gniazda powinno być niezależne od monitorowanej sieci prądu stałego i posiadać osobne zabezpieczenie upływowe.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Przy wyborze należy zwrócić uwagę na następujące parametry: pojemność akumulatora (obliczana na podstawie mocy podłączonego obciążenia i wymaganego czasu podtrzymania), poziom napięcia wyjściowego (dopasowany do obciążanego sprzętu), liczbę modułów ładujących (minimalne wymaganie to konfiguracja N+1) oraz typ interfejsu komunikacyjnego (czy obsługuje dostęp do istniejącego systemu monitorowania). W przypadku zasilaczy do obudów komputerów PC, takich jak główna szafka chłodnicy o mocy 450 W smps lub główna szafka chłodnicy o mocy 650 W smps, mimo że nazwa zawiera również „zasilacz”, jego scenariusz zastosowania jest zupełnie inny niż w przypadku szafy prostownika DC delta - ten pierwszy jest standardowym zasilaczem impulsowym zamkniętym w obudowie komputera. Zasila wyłącznie płytę główną komputera osobistego i urządzenia peryferyjne. Nie ma interfejsów baterii, monitorowania izolacji ani czterech zdalnych funkcji i nie można go używać. Cena szafy elektrycznej różni się znacznie w zależności od specyfikacji technicznych. - Cena szafy zasilającej 110 V DC wyposażonej w akumulator kwasowo-ołowiowy 100 Ah-i szafy zasilającej 220 V DC wyposażonej w akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy 500 Ah może różnić się ponad pięciokrotnie, dlatego do zapytania należy dołączyć szczegółową listę konfiguracji.

 

 

Jeśli potrzebujeszszafka zasilającasugestie konfiguracji dla bieżącego projektu podstacji lub komunikacyjnej stacji bazowej, prześlij listę obciążenia i wymagania dotyczące czasu tworzenia kopii zapasowych, a nasz zespół techniczny wyda szczegółowy plan konfiguracji i instrukcje techniczne w ciągu 24 godzin.