L'équipement de commutation est généralement équipé de disjoncteurs, les disjoncteurs sont l'un de ses composants principaux, responsables du contrôle de commutation des circuits et de la protection contre les défauts. Voici une répartition :
1.Le rôle central des disjoncteurs dans les appareillages de commutation
Intégration fonctionnelle
L'équipement de commutation est le « centre de distribution » du système électrique, qui combine les fonctions de contrôle, de protection, de mesure et de signalisation. En tant que composant clé, les disjoncteurs fonctionnent comme suit :
Ouverture et fermeture manuelles/automatiques des circuits (par exemple isolation de l'alimentation électrique lors de la maintenance des équipements) ;
Prévenir les surcharges, les courts-circuits, les dépressions, etc. (empêcher les équipements de brûler ou de prendre feu) ;
Interconnexion avec les systèmes d'automatisation (par exemple, par télécommande PLC de la fermeture et de l'ouverture des disjoncteurs).
Nécessité structurelle
Les structures typiques des équipements de commutation comprennent un compartiment de jeu de barres, un compartiment de disjoncteur, un compartiment de câbles et un compartiment de commande secondaire. Le disjoncteur est installé indépendamment dans le compartiment du disjoncteur, connecté à l'alimentation électrique par jeu de barres et connecté à la charge par câble pour former un circuit de distribution d'énergie complet. S'il n'y a pas de disjoncteurs, l'appareillage ne peut jouer que le rôle de boîtier de dérivation de câbles, perdant ainsi les fonctions de contrôle et de protection. Configuration des disjoncteurs de différents types d'appareillage de commutation
Appareillage basse-tension (par exemple GCK, GCS et MNS)
Types de disjoncteurs : ACB, MCCB, MCB.
Scénarios d'application :
Appareillage de commutation entrant : des câbles CA/CC de 630 A à 6 300 A sont utilisés pour connecter et déconnecter l'alimentation principale et fournir une protection contre les courts-circuits-.
Appareillage de départ : Disjoncteurs à boîtier moulé (MCCB, 10 A à 1 600 A) ou MCB, 1 A à 125 A pour les circuits de dérivation contrôlés par la charge.
Équipement de commutation de compensation de condensateur : Des disjoncteurs spéciaux sont utilisés pour commuter les dispositifs de compensation de puissance réactive.
Appareillage de commutation haute-tension (par exemple KYN28 et XGN15)
Type de disjoncteur : Disjoncteurs à vide (VS1 et VN2) et disjoncteurs SF6 (LW8). Scénarios d'application :
Appareillage de commutation entrant : les disjoncteurs à vide évalués à 10 kV-35 kV et évalués à 1 250 A-400 A sont responsables de la commutation et de la protection contre les courts-circuits pour l'alimentation HT.
Appareillage de commutation sortant : les disjoncteurs à vide contrôlent les charges à haute tension-telles que les transformateurs et les moteurs, et leur capacité de claquage doit correspondre au courant de démarrage de la charge.
Appareillage PT : petits disjoncteurs à vide pour la protection des transformateurs de tension.
Appareillage de commutation à usage spécial-
Sous-stations de type boîte - : le côté haute tension adopte des disjoncteurs à vide, le côté basse tension adopte un disjoncteur à cadre pour obtenir une protection intégrée haute tension.
Appareillage de commutation CC (tel que l'alimentation électrique du métro) : les disjoncteurs CC sont utilisés pour interrompre rapidement le courant de court-circuit CC- (les interruptions CC sont plus difficiles que les interruptions CA).
3. Appareillage de commutation pour les énergies nouvelles (telles que l'énergie photovoltaïque (PV), éolienne, etc.) : des disjoncteurs protégés par des onduleurs sont utilisés pour empêcher l'électricité de retourner au réseau. Collaboration entre les disjoncteurs et les autres composants de l'appareillage de commutation
Travailler avec des disjoncteurs
Appareillage haute-tension : le disjoncteur est chargé d'interrompre le courant de charge et le courant de court-circuit-, tandis que le sectionneur est chargé d'isoler l'alimentation électrique après le saut du disjoncteur, formant ainsi des « points d'arrêt clairs » pour garantir une maintenance sûre.
Appareillage de commutation basse-tension : certaines conceptions utilisent une combinaison de disjoncteurs et de disjoncteurs pour obtenir une double isolation.
Interaction avec les transformateurs de courant
Les TC surveillent les courants de circuit en temps réel et transmettent des signaux aux dispositifs de protection des disjoncteurs tels que les relais de surcharge et les dispositifs de déclenchement contre les courts-circuits.
Lorsque le courant est anormal, le dispositif de protection déclenche le disjoncteur pour sauter et déconnecter le circuit défectueux.
Intégration avec des systèmes automatisés
Les appareillages de commutation modernes sont équipés de contrôleurs intelligents qui téléchargent l'état du disjoncteur (arrêt et marche, enregistrements de défauts) vers le système de surveillance via des interfaces de communication (par exemple, RS485 et Ethernet).
Cela permet des opérations à distance, des avertissements de panne et une gestion de l’efficacité énergétique.
4. Une étude de cas sur l'équipement de commutation manquant d'un disjoncteur
Boîte de dérivation de câble
Structure : contient uniquement un jeu de barres, des connecteurs de câbles et un isolant ; pas de disjoncteur. Fonction : Pour le branchement et la connexion des câbles uniquement, aucune capacité de contrôle ou de protection.
Limites : Si une charge en aval court-circuite-, elle doit être protégée par un disjoncteur en amont, ce qui peut prolonger la panne de courant.
Boîte de distribution d'énergie simple
Structure : Fusible + interrupteurs à couteau.
Question:
Une fois le fusible grillé, il doit être remplacé pour éviter un rétablissement rapide du courant.
L'interrupteur à couteau ne dispose pas d'une protection contre les courts-circuits- et nécessite des fusibles supplémentaires.
Scénarios applicables : demande d'électricité temporaire ou faibles exigences de fiabilité.
V. Considérations clés à prendre en compte pour les disjoncteurs lors de la sélection d'un équipement de commutation
Types de charges
Charges du moteur : tenez compte du courant de démarrage (généralement 5 à 7 fois le courant nominal), choisissez le disjoncteur, le disjoncteur doit avoir un pouvoir de coupure suffisant.
Charge d'éclairage : pour un courant stable, un disjoncteur à boîtier de presse standard-peut être utilisé.
Charge capacitive : Un disjoncteur harmonique inverse est requis pour éviter les dommages à l'équipement dus aux courants d'appel.
État de l'environnement
Environnement à haute température : sélectionnez un disjoncteur résistant aux hautes températures (par exemple, température de fonctionnement nominale supérieure ou égale à 70 degrés). Environnements humides : choisissez un disjoncteur avec un indice de protection IP65 ou supérieur pour éviter que la condensation ne provoque un court-circuit.
Environnements corrosifs : choisissez des disjoncteurs avec boîtier en acier inoxydable ou revêtement résistant à la corrosion.
Coordination du système
5. Faire correspondre les niveaux de protection de haut en bas : le disjoncteur supérieur doit fonctionner plus longtemps que celui du bas pour éviter un-déclenchement excessif.
Calcul du courant de court-circuit : sélectionnez le disjoncteur (par exemple . 50kA, 65 kA) en fonction de la capacité de court-circuit-du système.
VI. INTRODUCTION Résumés
Configuration standard : Plus de 90 % des tableaux de distribution (qu'ils soient basse tension, haute tension ou à usage spécial) sont équipés de disjoncteurs, qui constituent le cœur du contrôle et de la protection des circuits.
Exceptions : Les équipements sans exigences de protection, tels que les boîtes de dérivation de câbles et les boîtes de distribution simples, ne doivent pas être équipés de disjoncteur. Cependant, ce type d’équipement repose souvent sur un équipement de protection supérieur, ce qui limite son applicabilité.
Choisissez le type et les paramètres de disjoncteur appropriés en fonction des caractéristiques de charge, des conditions environnementales et des exigences du système pour garantir un fonctionnement sûr et fiable de l'appareillage de commutation.
