Essendo un tipico nodo di diramazione e contatto nella rete di distribuzione da 10 kV, il posizionamento dell'unità principale dell'anello è molto chiaro: deve solo garantire l'apertura e la chiusura della corrente di carico normale, l'isolamento della linea, la protezione dai guasti a terra e non è necessario interrompere frequentemente l'elevata corrente di cortocircuito. La logica fondamentale della selezione è un ingombro sufficiente, conveniente e compatto.
L'interruttore automatico in vuoto viene più comunemente utilizzato sul lato della rete principale, sulle linee in uscita della sottostazione o sulle linee in ingresso dell'alimentazione elettrica, fungendo da "guardie del corpo a tutto tondo" della rete elettrica. Ha un'affidabile capacità di interruzione di cortocircuito, che non solo può aprire e chiudere le correnti di carico, ma anche interrompere rapidamente enormi correnti di guasto di cortocircuito, isolare i guasti per la prima volta in caso di guasti gravi e proteggere le apparecchiature principali a monte. La potente capacità di interruzione ha un costo: la struttura di estinzione dell'arco, il meccanismo di funzionamento e i dispositivi di protezione di supporto sono più complessi, il costo dell'attrezzatura è più elevato, le dimensioni complessive della macchina sono maggiori e occorre riservare più spazio di installazione, il che richiede anche requisiti più elevati per l'ingegneria civile e le condizioni di funzionamento e manutenzione.
I. Ruoli funzionali completamente diversi
Interruttore sezionatore di carico (LBS): responsabile solo dell'apertura e della chiusura della normale corrente di carico, non può tagliare i cortocircuiti; È necessario installare un fusibile per la protezione da cortocircuito.
Interruttore automatico in vuoto (VCB): può interrompere direttamente carichi e cortocircuiti, con protezione integrata (sovracorrente, interruzione rapida, messa a terra) e può richiudersi automaticamente.
II. Cinque ragioni principali per utilizzare l'interruttore sezionatore nelle unità principali dell'anello
1. Basso costo (più critico)
Un interruttore automatico con fusibile costa circa il 50% in meno rispetto a un interruttore automatico in vuoto con unità di protezione completa; la differenza di prezzo è significativa per i progetti su larga scala.
2. Dimensioni compatte e design salvaspazio
L'unità principale dell'anello dovrebbe avere un design compatto e modulare, con una struttura semplice dell'interruttore di carico e dimensioni ridotte; Interruttore automatico sottovuoto+carrello+protezione completa ha un grande volume e richiede più spazio.
3. Non è richiesta alcuna alimentazione operativa; Cablaggio semplice
L'interruttore del carico può essere azionato manualmente e non richiede alimentazione CC o alimentazione di controllo; L'interruttore deve essere dotato di alimentazione di funzionamento e relè di protezione, rendendo il sistema complesso.
4. Adatto per applicazioni specifiche: circuiti derivati di distribuzione con meno guasti
L'unità principale ad anello viene utilizzata per linee terminali/derivate in aree residenziali, negozi, piccole fabbriche, ecc., con basso carico e bassa probabilità di cortocircuito; Sul lato superiore dell'alimentazione è già presente un interruttore di protezione, quindi non è necessario che il livello inferiore ripeta la configurazione alta.
5. I fusibili forniscono una protezione da cortocircuito più rapida e affidabile
Il fusibile si scioglie in pochi millisecondi durante un cortocircuito, con un buon effetto di limitazione della corrente e un impatto minimo sulla rete elettrica; Sebbene gli interruttori automatici siano veloci, i loro costi e la loro manutenzione sono elevati.
III. Quando dovrebbero essere utilizzati gli interruttori automatici in vuoto?
Substation incoming lines/main transformer cabinets, large capacity (>1250 kVA), carichi importanti (data center, ospedali) e situazioni che richiedono un funzionamento frequente/richiusura automatica.
Conclusione
La priorità è data all'utilizzo di commutatori di carico nei nodi della derivazione della rete ad anello, che risultano economici e compatti, senza la necessità di supportare alimentatori di esercizio; La rete principale e il circuito per carichi pesanti sono adatti per interruttori automatici sotto vuoto, che possono ottenere una protezione dai guasti multidimensionale e una maggiore sicurezza.