A kapcsolóberendezések (más néven fémmel zárt kapcsolóberendezések vagy összeszerelt elosztóberendezések) egy integrált elektromos rendszer, amely elsősorban megszakítókból és kapcsolódó vezérlőberendezésekből áll.
Olyan alkatrészeket egyesít, mint a megszakítók, terhelés-megszakító kapcsolók, szakaszolókapcsolók, biztosítékok, műszertranszformátorok, túlfeszültség-védelmi eszközök, gyűjtősínek és szigetelőrendszerek egy fémházban.
Ezeket az alkatrészeket egy meghatározott elektromos egysoros diagram szerint szerelik össze, szabványos és moduláris elosztó egységet alkotva.
A kapcsolóberendezések fő funkciói a következők:
A kisfeszültségű kapcsolóberendezéseket jellemzően 1000 V AC-ig terjedő elosztó hálózatokban, míg a középfeszültségű kapcsolóberendezéseket 3,6 kV és 40,5 kV közötti rendszerekben alkalmazzák.
A kapcsolóberendezések feszültségszint, szigetelési technológia, szerkezeti kialakítás és alkalmazási funkció alapján osztályozhatók.
| Vonatkozás | Kisfeszültségű kapcsolóberendezés | Középfeszültségű kapcsolóberendezés |
| Feszültség tartomány | ≤1000V | 3,6kV-40,5KV |
| Elsődleges feladat | Elosztás és vezérlés (terminál) | Fogadás és védelem (fővonal) |
| Alapkomponens | Öntött házas megszakító (MCCB), levegős megszakító (ACB) | Vákuumos megszakító (VCB), SF₆ megszakító |
| Tipikus modellek | GGD,GCK,GCS,MNS | KYN28,XGN,C-GIS |
| Biztonsági fókusz | Ütésvédelem, ívvaku | Szigorú öt-megelőző reteszelés, szigetelési távolság szabályozás |
Levegőt használ elsődleges szigetelő közegként. Kiforrott szerkezetű, könnyen karbantartható, és széles körben használják a hagyományos elosztórendszerekben. Tipikus példák közé tartoznak a kisfeszültségű szekrények és a középfeszültségű fémzáras kapcsolóberendezések.
Minden nagyfeszültségű alkatrészt zárt, SF₆-vel, nitrogénnel vagy száraz levegővel töltött rekeszbe zár. Kiváló szigetelési teljesítményt, kompakt szerkezetet és erős környezeti alkalmazkodóképességet kínál.
Epoxigyantát használ az élő alkatrészek kapszulázásához, erős ellenállást biztosítva az olyan zord környezetekkel szemben, mint a nedvesség, a por és a szennyeződés.
Minden alkatrész a szekrény belsejében van rögzítve. Egyszerű szerkezettel és költséghatékony kialakítással rendelkezik, amelyet általában a szabványos elosztórendszerekben használnak.
A megszakító vagy a funkcionális egység egy mozgatható kocsira van felszerelve, lehetővé téve az egyszerű karbantartást és cserét. Ez a szerkezet javítja a modularitást és a működési rugalmasságot. Tipikus példa a középfeszültségű, középre szerelt kapcsolóberendezés.
A gyűrűs főegységek kompakt elosztórendszerek, amelyeket gyűrűs hálózati tápellátásra terveztek. Biztosítékvédelemmel kombinált terhelés-megszakító kapcsolókat használnak a hibák szabályozására és leválasztására.
Az RMU-kat széles körben használják városi elosztóhálózatokban, lakóközösségekben, kereskedelmi épületekben és ipari létesítményekben. Lég- és gázszigetelt kivitelben kaphatók, kompakt méretet, egyszerű kezelést és megbízható teljesítményt kínálva.
A középre szerelt kapcsolóberendezés egy fémburkolatú, kihúzható középfeszültségű elosztórendszer, amelyet jellemzően 3,6 kV-12 kV-on használnak.
Szerkezete három részre oszlik:
Ez a kialakítás javítja a biztonságot és a funkcionális egységek közötti szigetelést. Széles körben használják erőművekben, ipari létesítményekben, alállomásokban és nagyfeszültségű motorok indítására. Támogatja a reteszelő védelmi funkciókat is a rendszer biztonságos működése érdekében.
A gázszigetelt kapcsolóberendezés az összes elektromos alkatrészt szigetelőgázzal töltött, tömített fémházba zárja.
Kiválóan ellenáll a környezeti hatásoknak, mint a páratartalom, por, szennyezés és korrozív atmoszféra. Széles körben használják a városi vasúti tranzitban, a petrolkémiai üzemekben, a kohászatban és a magaslati régiókban.
A légszigetelt rendszerekhez képest a C-GIS kompaktabb, lényegesen kevesebb beépítési helyet igényel, és hosszú élettartamot kínál minimális karbantartási igény mellett.
A kapcsolóberendezéseket széles körben használják:
Az RMU-kat általában elosztó hálózatokban és kompakt alállomásokban használják. A középre szerelt kapcsolóberendezéseket főként középfeszültségű vezérlő- és motorindító rendszerekben alkalmazzák. A gázszigetelt kapcsolóberendezéseket helykorlátos, zord körülmények között részesítik előnyben.
| Forgatókönyv | Megfelelő szekrénytípus | Tipikus használat |
| Erőművek, nagy alállomások | Középre szerelt (KYN28), MV kapcsolóberendezés | Generátor szállítás, főtranszformátor fogadás |
| Ipari parkok, középvállalkozások | Középre szerelt, RMU | Elosztás, áram vétel |
| Városi lakóterületek, sokemeletes épületek | RMU,LV elosztó szekrények | Gyűrűs hálózati tápegység, végső elosztás |
| Magas tengerszint feletti magasságban, párás, szennyezett területeken | C-GIS | Eloszlás zord környezetben |
| Bányászat, petrolkémia, vasúti szállítás | C-GIS | Tápellátás nehéz körülmények között |
| Kereskedelmi épületek, kórházak, adatközpontok | Kisfeszültségű kapcsolóberendezés (GCK/GCS/MNS) | Világítás, HVAC, berendezéselosztás |
A megfelelő kapcsolóberendezés kiválasztásához több kulcsfontosságú tényező értékelése szükséges:
A stabil és biztonságos működés érdekében figyelembe kell venni a feszültségszintet, az áramkapacitást, a frekvenciát és a terhelés jellemzőit.
A hőmérséklet, a páratartalom, a tengerszint feletti magasság, a szeizmikus szint és a szennyezettség mértéke közvetlenül befolyásolja a szigetelés teljesítményét és a berendezés élettartamát.
A névleges rövid idejű ellenállási áramnak és a megszakítóképességnek meg kell egyeznie a rendszerhiba szintjével. A középfeszültségű rendszerek általában 3 másodperces, míg az alacsony feszültségű rendszerek gyakran 1 másodperces besorolást használnak.
A különböző terheléstípusok eltérő konfigurációkat igényelnek, például megszakító paneleket vagy terhelés-megszakító rendszereket.
Az új telepítések jellemzően modern, nagy hatékonyságú rendszereket használnak, míg az utólagos felszerelések követhetik a meglévő konfigurációkat.
A berendezés kialakításának lehetővé kell tennie az egyszerű karbantartást, erős korrózió- és szennyezésgátló teljesítménnyel.
Az előregyártott alállomás nagyfeszültségű kapcsolóberendezéseket, transzformátorokat, kisfeszültségű kapcsolóberendezéseket és vezérlőrendszereket integrál egy kompakt szekrénybe.
Tartalmazza a középfeszültségű kapcsolóberendezéseket, mint például a KYN28A-12 vagy RMU rendszereket, védőrelével és kommunikációs rendszerekkel.
Jellemzően olajba merülő vagy száraz típusú transzformátorokat használ, alacsony veszteséggel és nagy hatékonysággal.
Kihúzható típusú kisfeszültségű kapcsolóberendezéseket használ az egyszerű karbantartás és a megbízható energiaelosztás érdekében.