การวิเคราะห์องค์ความรู้อุตสาหกรรมตู้ไฟฟ้า

ตู้วงจรเรียงกระแสเดลต้า DC เป็นอุปกรณ์จ่ายไฟ DC ชนิดหนึ่งที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับสถานีย่อย โรงไฟฟ้า สถานีฐานการสื่อสาร การขนส่งทางรถไฟ ศูนย์ข้อมูล และกริดอัจฉริยะ โดยส่วนใหญ่จะให้แหล่งจ่ายไฟ DC อย่างต่อเนื่องและเสถียรที่เชื่อถือได้สำหรับโหลดควบคุม โหลดกำลังไฟ และไฟฉุกเฉินของระบบไฟฟ้าขนาด 110kV และต่ำกว่า แตกต่างจากตู้จ่ายไฟ AC ทั่วไป ค่านิยมหลักของตู้ไฟ DC คือเมื่อไฟหลัก AC ถูกขัดจังหวะ ตู้ไฟหลักสามารถพึ่งพาชุดแบตเตอรี่ภายในเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ป้องกัน ลูปควบคุม และไฟฉุกเฉินต่อไป ดังนั้นจึงมั่นใจได้ว่าความสามารถในการแยกข้อผิดพลาดและความต่อเนื่องในการปฏิบัติงานของระบบไฟฟ้าจะไม่สูญหายไปเนื่องจากไฟดับ

 

ตู้ไฟ DC ที่สมบูรณ์มักประกอบด้วยสี่ส่วน: ระบบอินพุต AC, อาร์เรย์โมดูลการชาร์จ, ชุดแบตเตอรี่และหน่วยตรวจสอบ และรองรับฟังก์ชันระยะไกลสี่ฟังก์ชัน (การวัดและส่งข้อมูลทางไกล รีโมทคอนโทรล การส่งสัญญาณระยะไกล การปรับจากระยะไกล) ทำให้สามารถทำงานแบบอัตโนมัติได้ ในคำจำกัดความผลิตภัณฑ์ของตู้วงจรเรียงกระแสเดลต้า DC ระดับแรงดันเอาต์พุตคือพารามิเตอร์ข้อกำหนดหลัก - เอาต์พุต DC ทั่วไปประกอบด้วย 110V (สำหรับการควบคุมโหลด), 220V (สำหรับโหลดกำลังและอุปกรณ์ป้องกัน) และ 48V (สำหรับอุปกรณ์สื่อสาร) ระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสอดคล้องกับกลยุทธ์การจัดการการชาร์จและข้อกำหนดในการตรวจสอบฉนวนที่แตกต่างกัน แม้ว่าราคาตู้ไฟฟ้าเป็นคำสอบถามที่ครอบคลุม แต่สำหรับตู้ไฟ DC ชุดแบตเตอรี่มักมีสัดส่วนสูงสุดในโครงสร้างราคา (มากถึงมากกว่า 40% ของต้นทุนของตู้ทั้งหมด) ดังนั้นเมื่อเลือกคุณไม่ควรให้ความสำคัญกับราคาของตัวตู้เท่านั้น แต่ยังควรประเมินต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของประเภทและความจุของแบตเตอรี่อย่างครอบคลุมอีกด้วย

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

โดยทั่วไปแล้ว ตู้ไฟ DC สมัยใหม่จะใช้แนวคิดการออกแบบแบบแยกชั้นและชาญฉลาด โดยทั่วไปสถาปัตยกรรมหลักของมันสามารถแบ่งออกเป็นสามระดับ: ชั้นการแปลงพลังงาน ชั้นบัฟเฟอร์การจัดเก็บพลังงาน และชั้นควบคุมอัจฉริยะ แต่ละเลเยอร์ทำงานร่วมกันผ่านบัสสื่อสารภายใน แกนหลักของชั้นการแปลงพลังงานคือโมดูลการชาร์จแบบสวิตชิ่งความถี่สูง- ซึ่งใช้โทโพโลยีสวิตชิ่งแบบซอฟต์ เช่น รีโซแนนซ์ LLC เพื่อแปลงอินพุต AC 380V สามเฟส-ให้เป็นเอาต์พุต DC ที่เสถียร ประสิทธิภาพการแปลงสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 93% และตัวประกอบกำลังไม่น้อยกว่า 0.92 โมดูลการชาร์จใช้การกำหนดค่าการสำรองข้อมูลด่วน N+1 - กล่าวคือ จำนวนโมดูลที่ต้องการจริงคือ N และเพิ่มโมดูลสำรองเข้าไป เมื่อโมดูลการทำงานใดๆ ล้มเหลว โมดูลสำรองจะถูกใส่เข้าไปโดยอัตโนมัติ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อเอาท์พุตของระบบ โมดูลทั้งหมดรองรับ-การสลับสับเปลี่ยนทันที และเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการและบำรุงรักษาสามารถเปลี่ยนโมดูลที่ผิดพลาดได้โดยไม่มีไฟฟ้าดับ ความไม่สมดุลสูงสุดของกระแสเอาต์พุตระหว่างโมดูลคือน้อยกว่า ±3% ชั้นบัฟเฟอร์กักเก็บพลังงานส่วนใหญ่ประกอบด้วยชุดแบตเตอรี่ ปัจจุบันแบตเตอรี่-ตะกั่วกรดปิดผนึก-ของ Valve เป็นแบตเตอรี่กระแสหลัก โดยมีความจุตั้งแต่ 17Ah ถึง 1,000Ah

 

ในสถานการณ์การใช้งานระดับไฮเอนด์- แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตจะค่อยๆ ถูกนำมาใช้ วงจรชีวิตสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 5,000 เท่า และความหนาแน่นของพลังงานก็สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีระบบการจัดการแบตเตอรี่โดยเฉพาะเพื่อความปลอดภัย ในฐานะ "สมอง" ของระบบ ชั้นควบคุมอัจฉริยะจะรวมโมดูลตรวจสอบ โมดูลตรวจสอบฉนวน และโมดูลตรวจสอบแบตเตอรี่ ระบบตรวจสอบรุ่นใหม่รองรับหน้าจอสัมผัส LCD ขนาดใหญ่- ซึ่งสามารถตรวจสอบพารามิเตอร์ได้หลายร้อยรายการ เช่น แรงดันไฟฟ้าของบัส กระแสไฟชาร์จ แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ และอุณหภูมิของเซลล์แบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ยังรองรับฟังก์ชันระยะไกลสี่ฟังก์ชันผ่านทาง RS485, CAN บัส หรืออินเทอร์เฟซอีเทอร์เน็ต ทำให้ง่ายต่อการเข้าถึงระบบ SCADA หรือระบบ DCS ของสถานีย่อย ในระบบผลิตภัณฑ์ของแบรนด์ต่างประเทศ เช่น ตู้ eltek และตู้วงจรเรียงกระแสเดลต้า สถาปัตยกรรมสาม-เลเยอร์ที่กล่าวถึงข้างต้นก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน ความแตกต่างอยู่ที่ความแตกต่างระหว่างโทโพโลยีของโมดูลการชาร์จและสแต็กโปรโตคอลการสื่อสารของระบบตรวจสอบ - แบบแรกให้ความสำคัญกับการปรับให้เข้ากับระบบการตรวจสอบสภาพแวดล้อมแบบไดนามิกของสถานีฐานการสื่อสารมากกว่า ในขณะที่แบบหลังมีการรองรับมาตรฐาน IEC61850 ที่เป็นผู้ใหญ่มากกว่าในการใช้งานระบบไฟฟ้า

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

เทคโนโลยีหลักของตู้ไฟ DC มุ่งเน้นไปที่สามทิศทาง: โมดูลการชาร์จความถี่สูง- การจัดการแบตเตอรี่อัจฉริยะ และความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟของระบบ ในแง่ของเทคโนโลยีการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งความถี่สูง- ตู้จ่ายไฟ DC สมัยใหม่ได้เข้ามาแทนที่ตัวเรียงกระแสซิลิคอนและไทริสเตอร์แบบเดิมโดยสิ้นเชิง โดยใช้เทคโนโลยีการสวิตชิ่งแบบนุ่มนวลความถี่สูง-เพื่อให้บรรลุถึงประสิทธิภาพสูงและเอาท์พุตการกระเพื่อมที่ต่ำของโมดูลการชาร์จ ตัวชี้วัดทางเทคนิคทั่วไปได้แก่: ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุต 380V±15% (การออกแบบช่วงกว้างทำให้เหมาะสำหรับสถานีย่อยระยะไกลที่มีความผันผวนของโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่) ค่าสัมประสิทธิ์การกระเพื่อม น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1% (การกระเพื่อมต่ำมีประโยชน์ในการยืดอายุแบตเตอรี่และลดการรบกวนไปยังอุปกรณ์ควบคุมดาวน์สตรีม) และความแม่นยำในการรักษาเสถียรภาพกระแสและแรงดันไฟฟ้าดีกว่า ±0.5% ในแง่ของการออกแบบโมดูลาร์ เทคโนโลยีการสำรองข้อมูลแบบร้อน N+1 และการแลกเปลี่ยนแบบ hot- แบบสดทำให้การขยายระบบและการบำรุงรักษาสะดวกอย่างยิ่ง - เมื่อโหลดของระบบเพิ่มขึ้น คุณเพียงแค่ต้องใส่โมดูลการชาร์จเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความจุเอาต์พุตโดยไม่ต้องเปลี่ยนตู้ทั้งหมด

 

ในแง่ของเทคโนโลยีการจัดการแบตเตอรี่ โมดูลตรวจสอบอัจฉริยะจะสลับแบตเตอรี่ระหว่างสถานะการชาร์จที่เท่ากันและสถานะการชาร์จแบบโฟลตโดยอัตโนมัติ และจะปรับแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จตามอุณหภูมิโดยรอบโดยอัตโนมัติ (ค่าสัมประสิทธิ์การชดเชยอุณหภูมิมักจะอยู่ที่ -3mV/ องศา /เซลล์เดี่ยว) เพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกินที่อุณหภูมิสูงหรือการชาร์จต่ำเกินไปที่อุณหภูมิต่ำ ระบบเจเนอเรชันใหม่มาพร้อมกับฟังก์ชันการวินิจฉัยด้วย AI ด้วยการวิเคราะห์กราฟแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงความต้านทานภายใน และข้อมูลประวัติการชาร์จและการคายประจุ ทำให้สามารถคาดการณ์อายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของแบตเตอรี่และให้คำแนะนำในการเปลี่ยน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจากการตรวจสอบตามปกติไปสู่การบำรุงรักษาตามสภาพ

 

ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ตู้แบตเตอรี่ Eaton 9390, ตู้แบตเตอรี่ Eaton 9395 และตู้แบตเตอรี่ Eaton 93pm แนวคิดทางเทคนิคข้างต้นสะท้อนให้เห็นได้อย่างสมบูรณ์ - ตู้แบตเตอรี่ของ Eaton และระบบไฟฟ้ากระแสตรงที่รองรับใช้กลยุทธ์การจัดการระบายความร้อนแบบครบวงจร และตระหนักถึงการปรับการเชื่อมต่อของพารามิเตอร์การชาร์จและอุณหภูมิโดยรอบของแบตเตอรี่ผ่านจุดสุ่มตัวอย่างอุณหภูมิที่ใช้ร่วมกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการขยายความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างเซลล์เดี่ยวเนื่องจากการไล่ระดับของอุณหภูมิภายในตู้ ปลั๊กไฟภายในตู้เป็นสิ่งที่มองข้ามได้ง่าย แต่จริงๆ แล้วรายละเอียดที่สำคัญมากในตู้ DC delta rectifier - ปลั๊กไฟ AC สำหรับการบำรุงรักษาควรเก็บไว้ในตู้ (โดยปกติจะติดตั้งไว้ภายในประตูตู้หรือบนผนังด้านข้าง) เพื่ออำนวยความสะดวกในการ-แก้ไขจุดบกพร่องไซต์โดยเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานและบำรุงรักษาโดยใช้แล็ปท็อปหรือเครื่องมือทดสอบ แหล่งจ่ายไฟของเต้ารับนี้ควรเป็นอิสระจากระบบ DC ที่มีการตรวจสอบ และมีระบบป้องกันการรั่วไหลแยกต่างหาก

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

เมื่อเลือก ให้เน้นที่พารามิเตอร์ต่อไปนี้: ความจุของแบตเตอรี่ (คำนวณตามกำลังของโหลดดาวน์สตรีมและเวลาสำรองที่ต้องการ) ระดับแรงดันเอาต์พุต (ตรงกับอุปกรณ์โหลด) จำนวนโมดูลการชาร์จ (การกำหนดค่า N+1 เป็นข้อกำหนดขั้นต่ำ) และประเภทอินเทอร์เฟซการสื่อสาร (ไม่ว่าจะรองรับการเข้าถึงระบบตรวจสอบที่มีอยู่หรือไม่) สำหรับแหล่งจ่ายไฟเคสพีซี เช่น ตู้มาสเตอร์คูลเลอร์ที่มี 450w smps หรือตู้มาสเตอร์คูลเลอร์ที่มี 650w smps แม้ว่าชื่อจะประกอบด้วย "พาวเวอร์ซัพพลาย" ด้วย แต่สถานการณ์การใช้งานของตู้นี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากตู้ DC delta rectifier - แบบแรกคือแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมาตรฐานที่อยู่ภายในเคสคอมพิวเตอร์ โดยจะจ่ายไฟให้กับเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและอุปกรณ์ต่อพ่วงเท่านั้น ไม่มีอินเทอร์เฟซแบตเตอรี่ การตรวจสอบฉนวน หรือฟังก์ชันระยะไกล 4 ฟังก์ชัน และไม่สามารถใช้สำหรับการใช้งานได้ องค์ประกอบของราคาตู้ไฟฟ้าจะแตกต่างกันอย่างมากตามข้อกำหนดทางเทคนิคที่แตกต่างกัน - ราคาของตู้ไฟ 110V DC ที่มาพร้อมกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 100Ah- และตู้ไฟ 220V DC ที่มาพร้อมกับแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต 500Ah อาจแตกต่างกันมากกว่าห้าเท่า ดังนั้นควรแนบรายการการกำหนดค่าโดยละเอียดเมื่อสอบถาม

 

 

หากคุณต้องการตู้จ่ายไฟคำแนะนำการกำหนดค่าสำหรับสถานีย่อยปัจจุบันหรือโครงการสถานีฐานการสื่อสารของคุณ โปรดส่งรายการโหลดและข้อกำหนดเวลาสำรองข้อมูล จากนั้นทีมเทคนิคของเราจะออกแผนการกำหนดค่าโดยละเอียดและคำแนะนำทางเทคนิคภายใน 24 ชั่วโมง