مبدأ اختيار المحولات في النظام الكهربائي المبنى
في النظام الكهربائي المبنى ، يحتاج اختيار المحول إلى الأخذ في الاعتبار العوامل التقنية والاقتصادية والسلامة والبيئية لضمان أن يكون مصدر الطاقة موثوقًا به وفعالًا ويتماشى مع المعايير. فيما يلي مبادئ اختيار منهجية:
1. تحليل الحمل وحساب السعة
1. نوع الحمل والخصائص
التصنيف: الإضاءة ، معدات الطاقة (المصاعد ، المضخات) ، نظام تكييف الهواء ، مزود طاقة الطوارئ ، إلخ.
بدء التشغيل: تحتاج معدات الطاقة (مثل المحركات) إلى النظر في 5 إلى 7 أضعاف التيار البدء ، يجب حجز الاختيار لسعة التحميل الزائد على المدى القصير.
عامل الطاقة: إذا كان عامل قوة التحميل منخفضًا (مثل عدد كبير من إضاءة LED) ، فمن الضروري تكوين جهاز تعويض الطاقة التفاعلي لتجنب سعة المحول المتضخمة.
2. حساب السعة
طريقة المعامل المتزامن: السعة الكلية=σ (عامل جهاز واحد × عامل الحاجة × معامل متزامن).
حجز التوسع: عادةً ما حدد السعة وفقًا لـ 120 ٪ ~ 130 ٪ من الحمل الحالي ، وحفظ مساحة للنمو في السنوات 5 ~ 10 التالية.
المرجع القياسي: تمت معايرته وفقًا لرمز التصميم الكهربائي للمباني المدنية (GB 51348).
الثاني. مطابقة مستوى الجهد
1. جهد المدخلات
تم تحديده وفقًا لجهد الوصول إلى الشبكة (مثل 10KV ، 35kV).
تحتاج إلى التشاور مع قسم إمدادات الطاقة المحلية لضمان التوافق.
2. جهد الخرج
نظام توزيع الجهد المنخفض هو عمومًا 400V/230V (نظام ثلاثي الأسلاك من ثلاثة مراحل).
قد تتطلب المعدات الخاصة (مثل المعدات الصناعية) 690 فولت أو فولتية مخصصة ، والتي تتطلب اختيار المحولات متعددة اللاجئين.
ثالثا. كفاءة الطاقة والاقتصاد
1. مستوى كفاءة الطاقة
الإشارة إلى المعايير الوطنية (مثل GB 20052): كفاءة الطاقة من الدرجة الأولى (الحد الأدنى لخسارة عدم التحميل) ، وكفاءة الطاقة من الدرجة الثانية.
المحول عالي الكفاءة (مثل السبائك غير المتبلورة) التكلفة الأولية مرتفعة ، ولكن فوائد لتوفير الطاقة على المدى الطويل.
2. التحليل الاقتصادي
التكلفة الإجمالية للملكية (TCO)=التكلفة الأولية + تكلفة خسارة التشغيل (استنادًا إلى سعر الكهرباء ودورة الحياة).
عادةً ما اختر النموذج الذي يطابق مستوى كفاءة الطاقة مع معدل التحميل (على سبيل المثال ، عندما يكون معدل التحميل 60 ٪ ~ 80 ٪ ، تكون كفاءة الطاقة من الدرجة الأولى أفضل).
IV.Installation البيئة واختيار الهيكل
1. موقع التثبيت
داخلي: محول من النوع الجاف الأولوية (SCB Series) ، الوقاية من الحرائق ، خالية من الزيت ، ضوضاء منخفضة ، مناسبة لغرفة توزيع الطابق السفلي أو الأرضية.
في الهواء الطلق: المحولات المملوءة بالزيت (S-Series) ، تبديد الحرارة الجيد ، ولكن يحتاج إلى محطة فرعية مستقلة ، والانتباه إلى متطلبات الانفجار والحرائق.
2. قيود الفضاء
التصميم المدمج (مثل المحول ثلاثي الأبعاد المدلفن) يحفظ مساحة الأرضية.
يمكن للمباني الشاهقة اختيار الفرعية المقسمة أو المسبقة قبل التجميع (محول الصندوق).
3. القدرة على التكيف البيئي
البيئة الرطبة (مثل الطابق السفلي): اختر محول النوع الجاف مع فئة الحماية أكبر من أو تساوي IP23 ، أو تثبيت جهاز إزالة الرطوبة.
مساحة درجة الحرارة العالية: تصميم تبديد الحرارة المحسن (مثل تبريد الهواء القسري).
خامسا متطلبات السلامة والحماية
1. الحمل الزائد وحماية الدائرة القصيرة
تكوين أجهزة الحماية الذكية (مثل وحدة تحكم درجة الحرارة ، التتابع الزائد) ، ومراقبة درجة حرارة اللف والتيار.
يجب مطابقة مقاومة الدائرة القصيرة (على سبيل المثال 6 ٪) مع نظام التوزيع للحد من تيار الصدع.
2. الوقاية من الحرائق وحماية البيئة
يتم تلقي محول النوع الجاف براتنج الايبوكسي ، ويلبي فئة العزل F (155 درجة) ، ومثبط اللهب ، ولا غاز سام.
يجب إعداد المحولات التي تم إرفاقها بالزيت مع خزانات وجدران الحماية ، تمشيا مع رمز الحماية من الحرائق في تصميم المباني (GB 50016).
السادس ، الاحتياجات الخاصة وتطبيق التكنولوجيا الجديدة
1. القمع التوافقي
إذا كان الحمل يحتوي على عدد كبير من الأجهزة غير الخطية (محول التردد ، UPS) ، اختر المحولات المصنفة K (مثل K13) لتحمل التدفئة التوافقية.
2. التكوين الزائد
تم اعتماد التكرار n +1 في الأماكن الحرجة (المستشفيات ، مراكز البيانات) لضمان إمدادات الطاقة دون انقطاع في حالة فشل وحدة واحدة.
3. وظيفة ذكية
مستشعرات إنترنت الأشياء المتكاملة ، والمراقبة في الوقت الفعلي لعامل الحمل ، ودرجة الحرارة ، وحالة العزل ، ودعم الصيانة التنبؤية.
السابع. المعايير والقواعد
1. المعايير المحلية
GB/T 1094 (الشروط التقنية العامة لمحولات الطاقة).
GB 51348 (قانون التصميم الكهربائي للمباني المدنية).
2. المعايير الدولية
IEC 60076 (أداء محول الطاقة واختباره).
IEEE C57.12. 00 (متطلبات محول أمريكا الشمالية).
الثامن. الحالات النموذجية
1. المجمع التجاري
خصائص الحمل: تكييف الهواء المركزي (الحمل العالي الموسمي) ، والإضاءة والمصاعد (الحمل المستقر).
مخطط الاختيار: مجموعتان من المحولات الجافة 1600KVA (N +1 التكرار) ، فئة I كفاءة الطاقة ، مجهزة بنظام مراقبة ذكي.
2. الإقامة الشاهقة
خصائص الحمل: تكييف الهواء المنزلي ، المصعد ، مضخة المياه.
مخطط الاختيار: محول 800 كيلو فولت في البورصة (متغير الصندوق الخارجي) ، كفاءة الطاقة من الدرجة الثانية ، مخصصة لشحن توسيع تحميل كومة.
ملخص
يجب أن يعتمد بناء محول النظام الكهربائي على تحليل الحمل ، بالإضافة إلى كفاءة الطاقة والسلامة والبيئة والاقتصاد ، واختيار السعة المناسبة والنوع والمعلمات الفنية. تفضل المحولات من النوع الجاف للاستخدام الداخلي بسبب السلامة والمزايا البيئية ، في حين أن الأنواع المملوءة بالزيت مناسبة لسيناريوهات السعة العالية في الهواء الطلق. في الوقت نفسه ، يجب إيلاء الانتباه إلى التوافقيات والتكرار والطلب الذكي لضمان أن يكون النظام موثوقًا ومرنًا ومستدامًا.
1. تحليل الحمل وحساب السعة
1. نوع الحمل والخصائص
التصنيف: الإضاءة ، معدات الطاقة (المصاعد ، المضخات) ، نظام تكييف الهواء ، مزود طاقة الطوارئ ، إلخ.
بدء التشغيل: تحتاج معدات الطاقة (مثل المحركات) إلى النظر في 5 إلى 7 أضعاف التيار البدء ، يجب حجز الاختيار لسعة التحميل الزائد على المدى القصير.
عامل الطاقة: إذا كان عامل قوة التحميل منخفضًا (مثل عدد كبير من إضاءة LED) ، فمن الضروري تكوين جهاز تعويض الطاقة التفاعلي لتجنب سعة المحول المتضخمة.
2. حساب السعة
طريقة المعامل المتزامن: السعة الكلية=σ (عامل جهاز واحد × عامل الحاجة × معامل متزامن).
حجز التوسع: عادةً ما حدد السعة وفقًا لـ 120 ٪ ~ 130 ٪ من الحمل الحالي ، وحفظ مساحة للنمو في السنوات 5 ~ 10 التالية.
المرجع القياسي: تمت معايرته وفقًا لرمز التصميم الكهربائي للمباني المدنية (GB 51348).
الثاني. مطابقة مستوى الجهد
1. جهد المدخلات
تم تحديده وفقًا لجهد الوصول إلى الشبكة (مثل 10KV ، 35kV).
تحتاج إلى التشاور مع قسم إمدادات الطاقة المحلية لضمان التوافق.
2. جهد الخرج
نظام توزيع الجهد المنخفض هو عمومًا 400V/230V (نظام ثلاثي الأسلاك من ثلاثة مراحل).
قد تتطلب المعدات الخاصة (مثل المعدات الصناعية) 690 فولت أو فولتية مخصصة ، والتي تتطلب اختيار المحولات متعددة اللاجئين.
ثالثا. كفاءة الطاقة والاقتصاد
1. مستوى كفاءة الطاقة
الإشارة إلى المعايير الوطنية (مثل GB 20052): كفاءة الطاقة من الدرجة الأولى (الحد الأدنى لخسارة عدم التحميل) ، وكفاءة الطاقة من الدرجة الثانية.
المحول عالي الكفاءة (مثل السبائك غير المتبلورة) التكلفة الأولية مرتفعة ، ولكن فوائد لتوفير الطاقة على المدى الطويل.
2. التحليل الاقتصادي
التكلفة الإجمالية للملكية (TCO)=التكلفة الأولية + تكلفة خسارة التشغيل (استنادًا إلى سعر الكهرباء ودورة الحياة).
عادةً ما اختر النموذج الذي يطابق مستوى كفاءة الطاقة مع معدل التحميل (على سبيل المثال ، عندما يكون معدل التحميل 60 ٪ ~ 80 ٪ ، تكون كفاءة الطاقة من الدرجة الأولى أفضل).
IV.Installation البيئة واختيار الهيكل
1. موقع التثبيت
داخلي: محول من النوع الجاف الأولوية (SCB Series) ، الوقاية من الحرائق ، خالية من الزيت ، ضوضاء منخفضة ، مناسبة لغرفة توزيع الطابق السفلي أو الأرضية.
في الهواء الطلق: المحولات المملوءة بالزيت (S-Series) ، تبديد الحرارة الجيد ، ولكن يحتاج إلى محطة فرعية مستقلة ، والانتباه إلى متطلبات الانفجار والحرائق.
2. قيود الفضاء
التصميم المدمج (مثل المحول ثلاثي الأبعاد المدلفن) يحفظ مساحة الأرضية.
يمكن للمباني الشاهقة اختيار الفرعية المقسمة أو المسبقة قبل التجميع (محول الصندوق).
3. القدرة على التكيف البيئي
البيئة الرطبة (مثل الطابق السفلي): اختر محول النوع الجاف مع فئة الحماية أكبر من أو تساوي IP23 ، أو تثبيت جهاز إزالة الرطوبة.
مساحة درجة الحرارة العالية: تصميم تبديد الحرارة المحسن (مثل تبريد الهواء القسري).
خامسا متطلبات السلامة والحماية
1. الحمل الزائد وحماية الدائرة القصيرة
تكوين أجهزة الحماية الذكية (مثل وحدة تحكم درجة الحرارة ، التتابع الزائد) ، ومراقبة درجة حرارة اللف والتيار.
يجب مطابقة مقاومة الدائرة القصيرة (على سبيل المثال 6 ٪) مع نظام التوزيع للحد من تيار الصدع.
2. الوقاية من الحرائق وحماية البيئة
يتم تلقي محول النوع الجاف براتنج الايبوكسي ، ويلبي فئة العزل F (155 درجة) ، ومثبط اللهب ، ولا غاز سام.
يجب إعداد المحولات التي تم إرفاقها بالزيت مع خزانات وجدران الحماية ، تمشيا مع رمز الحماية من الحرائق في تصميم المباني (GB 50016).
السادس ، الاحتياجات الخاصة وتطبيق التكنولوجيا الجديدة
1. القمع التوافقي
إذا كان الحمل يحتوي على عدد كبير من الأجهزة غير الخطية (محول التردد ، UPS) ، اختر المحولات المصنفة K (مثل K13) لتحمل التدفئة التوافقية.
2. التكوين الزائد
تم اعتماد التكرار n +1 في الأماكن الحرجة (المستشفيات ، مراكز البيانات) لضمان إمدادات الطاقة دون انقطاع في حالة فشل وحدة واحدة.
3. وظيفة ذكية
مستشعرات إنترنت الأشياء المتكاملة ، والمراقبة في الوقت الفعلي لعامل الحمل ، ودرجة الحرارة ، وحالة العزل ، ودعم الصيانة التنبؤية.
السابع. المعايير والقواعد
1. المعايير المحلية
GB/T 1094 (الشروط التقنية العامة لمحولات الطاقة).
GB 51348 (قانون التصميم الكهربائي للمباني المدنية).
2. المعايير الدولية
IEC 60076 (أداء محول الطاقة واختباره).
IEEE C57.12. 00 (متطلبات محول أمريكا الشمالية).
الثامن. الحالات النموذجية
1. المجمع التجاري
خصائص الحمل: تكييف الهواء المركزي (الحمل العالي الموسمي) ، والإضاءة والمصاعد (الحمل المستقر).
مخطط الاختيار: مجموعتان من المحولات الجافة 1600KVA (N +1 التكرار) ، فئة I كفاءة الطاقة ، مجهزة بنظام مراقبة ذكي.
2. الإقامة الشاهقة
خصائص الحمل: تكييف الهواء المنزلي ، المصعد ، مضخة المياه.
مخطط الاختيار: محول 800 كيلو فولت في البورصة (متغير الصندوق الخارجي) ، كفاءة الطاقة من الدرجة الثانية ، مخصصة لشحن توسيع تحميل كومة.
ملخص
يجب أن يعتمد بناء محول النظام الكهربائي على تحليل الحمل ، بالإضافة إلى كفاءة الطاقة والسلامة والبيئة والاقتصاد ، واختيار السعة المناسبة والنوع والمعلمات الفنية. تفضل المحولات من النوع الجاف للاستخدام الداخلي بسبب السلامة والمزايا البيئية ، في حين أن الأنواع المملوءة بالزيت مناسبة لسيناريوهات السعة العالية في الهواء الطلق. في الوقت نفسه ، يجب إيلاء الانتباه إلى التوافقيات والتكرار والطلب الذكي لضمان أن يكون النظام موثوقًا ومرنًا ومستدامًا.