O que é painel de distribuição de alta tensão？

Os quadros de distribuição de alta tensão desempenham um papel crucial nas redes elétricas e nos sistemas de distribuição de energia de alta tensão. Ele garante a transmissão segura e eficaz de energia elétrica, oferecendo uma maneira de desconectar e separar equipamentos elétricos da fonte de energia com segurança. Saiba mais sobre este tipo específico de painel aqui.

1. A definição de Aparelhagem de Alta Tensão.

2. A aplicação para painéis de alta tensão.

3. Os componentes do quadro de distribuição de alta tensão.

4. O princípio de funcionamento do painel de distribuição de alta tensão.

5. Tipos de painéis de alta tensão

6. Manutenção de Aparelhagem de Alta Tensão.

1. A definição de Aparelhagem de Alta Tensão.

O que é painel de alta tensão?Aparelhagem de alta tensãoé um componente integral dos sistemas de distribuição de energia que garante a distribuição confiável e segura de energia elétrica. Ele foi projetado especificamente para lidar com altos níveis de tensão, tornando-o uma parte essencial de redes elétricas de grande escala. Os componentes principais do quadro de distribuição de alta tensão incluem disjuntores, interruptores e fusíveis, que trabalham juntos para regular e proteger o fluxo de corrente elétrica. Esses componentes são projetados para suportar níveis extremos de tensão e operar com eficiência sob condições de alta pressão.

O painel de manobra de alta tensão opera na interseção de vários componentes elétricos essenciais, como interruptores, fusíveis, transformadores, relés e seccionadores. Esses componentes funcionam em conjunto, cada um desempenhando uma função única, para facilitar a distribuição eficiente e segura de energia elétrica em redes que operam em tensões superiores a 36kV. Sua função colaborativa é o que torna os comutadores de alta tensão uma parte confiável e integrante dos sistemas de distribuição de energia.

2. A aplicação para painéis de alta tensão.

O painel de distribuição de alta tensão é amplamente utilizado em diversas indústrias e ambientes elétricos, pois é projetado para lidar com níveis de tensão de 36kV e superiores. Como resultado, esses sistemas são comumente encontrados em instalações que exigem distribuição e controle de energia de alta tensão.

O painel é utilizado em vários ambientes para diferentes propósitos. É empregado em usinas de energia para desconectar com segurança geradores e outros equipamentos da rede, em redes de transmissão e distribuição de eletricidade para conectar ou desvincular seções da rede, em subestações para conectar ou desconectar transformadores, bancos de capacitores e outros equipamentos, e em grandes instalações industriais e comerciais para conectar ou desconectar equipamentos da fonte de alimentação ou operar grandes motores.

A principal função do painel nesses ambientes é proteger o equipamento e o pessoal das consequências prejudiciais de falhas de alta corrente. Além disso, painéis de alta tensão são utilizados para regular o fluxo de eletricidade dentro da rede e para separar equipamentos para manutenção ou reparos.

3. Os componentes do quadro de distribuição de alta tensão.

Para compreender o funcionamento de quadros de alta tensão é fundamental familiarizar-se com seus componentes. Embora existam vários componentes, vamos nos concentrar nos elementos primários. Os principais componentes do painel de alta tensão, encontrados nas versões interna e externa, são:

Disjuntores

O disjuntor, um componente crucial em sistemas de manobra de alta tensão, é uma chave elétrica projetada para proteger automaticamente um circuito contra danos por sobrecarga ou curto-circuito. Seu design sofisticado permite atuar em milissegundos, eliminando rapidamente correntes excessivas e de falta, protegendo assim todo o sistema.

Transformadores de instrumentos

Os transformadores de instrumentos, integrantes dos sistemas de manobra de alta tensão, servem como ferramentas de medição essenciais. Composto por transformadores de corrente (TCs) e transformadores de tensão (TPs), sua principal função é reduzir os níveis de corrente e tensão. Esta redução permite o monitoramento seguro dos fluxos do sistema elétrico, acionando relés de proteção ou transmitindo sinais de falha para o centro de controle.

Chaves de aterramento

A chave de aterramento, um componente crítico para a segurança em um sistema de energia, desempenha um papel vital para garantir a segurança do sistema e de seus operadores. Isto é conseguido estabelecendo uma ligação à terra quando o isolador ou disjuntor é aberto. Esta ação dissipa quaisquer cargas elétricas remanescentes na linha que foi desconectada da fonte de alimentação, evitando assim situações perigosas.

Transformador elevador/descendente

Os maiores e mais caros componentes do quadro de distribuição de alta tensão são o transformador elevador, que aumenta a tensão de um sinal elétrico para transporte eficiente de longa distância com perda mínima de energia, e o transformador abaixador, que reduz a tensão antes dele atinge equipamentos que não suportam altas tensões.

Interruptor de desconexão

Em sistemas de manobra de alta tensão, os seccionadores servem como interruptores mecânicos simples que podem interromper ou restabelecer um circuito elétrico. Eles são normalmente utilizados para conectar ou desconectar equipamentos da fonte de energia, geralmente para trabalhos de manutenção ou reparo. Esses componentes também são chamados de isoladores.

Relés

Um relé é uma chave controlada por eletricidade e pode ser utilizada para ativar ou desativar um circuito. Os relés de proteção são projetados para identificar problemas no sistema elétrico e acionar o disjuntor. Este disjuntor isola então o equipamento defeituoso da fonte de energia e auxilia na extinção de quaisquer arcos elétricos resultantes.

Barramentos

Barramentos são condutores de baixa impedância que ligam equipamentos elétricos. Em painéis de alta tensão, os barramentos conectam disjuntores de alta tensão e outros componentes para facilitar a transmissão de energia entre diferentes pontos.

Pára-raios

Um pára-raios é uma ferramenta que protege o equipamento contra danos devido a altas tensões repentinas, como quedas de raios e outras fontes, como surtos de comutação. Os pára-raios de quadros de alta tensão funcionam absorvendo a energia do surto antes que ela possa danificar o equipamento.

Baterias

As baterias servem como fonte de energia secundária em inúmeras configurações de painéis de alta tensão para garantir a continuidade durante interrupções de energia. Eles fornecem energia suficiente para sustentar a operação do disjuntor e de outros elementos de alta tensão, permitindo uma desconexão segura da fonte de alimentação principal.

Grade de aterramento

Uma rede de aterramento, composta por hastes ou placas metálicas enterradas no solo, é usada para redirecionar a energia elétrica para a terra. Ao fazer isso, protege o equipamento contra danos causados ​​por raios e aumentos repentinos de tensão.

4. O princípio de funcionamento do painel de distribuição de alta tensão.

Agora que adquirimos uma compreensão sólida dos fundamentos doaparelhagem de alta tensãoe seus vários componentes, vamos nos aprofundar em sua mecânica. Aqui está uma visão geral concisa de sua operação.

A principal função do painel de distribuição de alta tensão é fornecer um meio seguro e confiável de distribuição de eletricidade de alta tensão. Para conseguir isso, vários dispositivos são usados ​​para medir o fluxo de energia, regulá-lo e detectar e isolar circuitos defeituosos do resto do sistema. Durante a operação de um disjuntor do quadro, o transformador de corrente ou relé de proteção detecta corrente de alta tensão. Ativa o disjuntor, que interrompe o fluxo de corrente e protege os equipamentos elétricos contra danos. Além das funções automáticas, algumas operações do painel de alta tensão podem ser realizadas manualmente, como isolar equipamentos ou linhas usando a chave seccionadora. O mercado de quadros de alta tensão oferece uma gama de equipamentos com mecanismos de monitoramento para garantir o bom funcionamento e manutenção da instalação.

O conjunto de manobra e controle de alta tensão é equipado com uma série de sensores e um painel de controle de última geração. Os sensores monitoram continuamente o sistema e transmitem dados ao painel de controle para processamento e análise. Caso sejam detectadas anomalias ou problemas, a central inicia medidas preventivas ou corretivas para garantir o bom funcionamento do sistema.

5. Tipos de painéis de alta tensão

Os painéis de alta tensão podem ser amplamente classificados em duas categorias: painéis isolados a ar (AIS) epainel de distribuição isolado a gás(SIG). O painel AIS depende do ar como meio isolante primário, enquanto o painel GIS utiliza gás, normalmente hexafluoreto de enxofre (SF6), para fins de isolamento. Aqui está uma visão mais aprofundada das diferenças entre os dois tipos de comutadores de alta tensão.

Quadro de distribuição isolado a ar de alta tensão

O painel isolado a ar para aplicações de alta tensão é comumente utilizado em ambientes externos, incluindo subestações, usinas de energia e vários sistemas de distribuição elétrica. Embora esse tipo de painel seja econômico e simples de manter, ele é suscetível a fatores ambientais como poeira, umidade e maresia, necessitando de manutenção mais frequente em comparação com painéis isolados a gás.

Quadro de distribuição isolado a gás de alta tensão

O painel isolado a gás para aplicações de alta tensão é uma alternativa mais eficiente em termos de espaço ao painel isolado a ar. Geralmente é instalado em ambientes internos em áreas com espaço suficiente. Embora o painel isolado a gás possa ter um custo mais alto em comparação com o painel isolado a ar, ele oferece várias vantagens, incluindo tamanho menor, maior confiabilidade e menores necessidades de manutenção.

6. Manutenção para Aparelhagem de Alta Tensão

A operação eficiente de vários sistemas elétricos depende fortemente de comutadores de alta tensão. Após selecionar o tipo mais adequado, o próximo passo é instalar o equipamento adequadamente. Assim que a instalação estiver concluída, é essencial seguir as orientações do fabricante para manutenção para garantir desempenho e longevidade ideais.

A adesão às diretrizes de uso fornecidas pelos fabricantes é crucial para usuários de painéis de alta tensão. Essas diretrizes geralmente vêm acompanhadas de instruções de manutenção e treinamento para o pessoal. As tarefas típicas de manutenção de painéis de alta tensão incluem:

Manutenção preventiva de painéis de alta tensão

Atividades de manutenção programadas paraaparelhagem de alta tensãovisam garantir que o equipamento permaneça em ótimas condições. O principal objetivo é permitir que os eletricistas detectem e resolvam quaisquer problemas antes que eles se agravem. O programa de manutenção abrange:

As tarefas de manutenção incluem examinar o comutador de alta tensão em busca de parafusos soltos, desgaste e outros problemas potenciais. A limpeza das peças também é fundamental para evitar o acúmulo de sujeira e detritos. Além disso, os testes são realizados seguindo rígidos protocolos de segurança e os ajustes são feitos de acordo com as condições do quadro. Calibrações também são realizadas para garantir a precisão dos vários componentes.

Manutenção corretiva de painéis de alta tensão

A manutenção do painel de alta tensão é realizada quando há sinais de um problema ou quando a manutenção preventiva sugere que um problema potencial está no horizonte. Este tipo de manutenção engloba as seguintes atividades:

Identificar o principal motivo do problema através da solução de problemas, corrigir quaisquer problemas encontrados através de reparos, substituir peças gravemente danificadas e fazer alterações para melhorar o desempenho do conjunto de manobra ou corrigir quaisquer problemas de projeto.

Resumindo

O painel de alta tensão desempenha um papel crucial em todos os sistemas elétricos. Este guia descreveu os vários tipos de comutadores de alta tensão e os fatores a serem considerados ao escolher, configurar e manter os dispositivos. Armado com esse conhecimento, você pode garantir que seu painel de distribuição de alta tensão seja capaz de fornecer energia ao seu sistema elétrico de maneira segura e confiável.

Ao selecionar painéis de alta tensão para um uso específico, é crucial levar em consideração os requisitos exclusivos do projeto. Vários fatores, incluindo despesas, limitações espaciais, necessidades de manutenção e fatores ambientais, terão impacto na escolha do painel mais adequado para a tarefa.