Các phương pháp nối dây của bộ ngắt mạch DC là gì?

Trong các hệ thống cung cấp năng lượng DC như phát điện năng lượng mới, vận chuyển đường sắt và trung tâm dữ liệu, bộ ngắt mạch DC là thiết bị cốt lõi để đảm bảo an toàn mạch. Phương pháp nối dây của họ ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của hệ thống và hiệu quả bảo vệ lỗi. Theo các kịch bản ứng dụng và đặc điểm tải,Bộ ngắt mạch DCđược chia thành hệ thống dây đơn, hệ thống dây đôi, dây vòng và hệ thống dây hỗn hợp. Mỗi phương pháp có lợi thế kỹ thuật và phạm vi ứng dụng độc đáo.

Hệ thống dây đơn: Một giải pháp cơ bản đơn giản và hiệu quả

Hệ thống dây đơn là phương thức kết nối bộ ngắt mạch DC phổ biến nhất. Nó kiểm soát đường tích cực hoặc âm thông qua một bộ ngắt mạch đơn và thường được sử dụng trong các hệ thống phân phối năng lượng DC điện áp thấp. Trong biến tần chuỗi của phát điện quang điện mặt trời, bộ ngắt mạch đơn cực được kết nối nối tiếp với đường tích cực. Khi xảy ra lỗi quá dòng hoặc ngắn mạch, mạch lỗi có thể nhanh chóng bị cắt. Phương pháp này có cấu trúc đơn giản và chi phí thấp, nhưng nó không thể cô lập các cực dương và âm cùng một lúc. Nó cần được sử dụng với một thiết bị bảo vệ nối đất. Nó phù hợp cho các kịch bản nhạy cảm với không gian và chi phí, chẳng hạn như hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình.

Hệ thống dây lưỡng cực: Bảo vệ toàn bộ an toàn cao

Dây lưỡng cực sử dụng hai bộ ngắt mạch để kiểm soát các đường tích cực và tiêu cực tương ứng, có thể nhận ra việc cắt đồng thời các cực dương và âm, cải thiện đáng kể khả năng phân lập lỗi. Trong hệ thống cung cấp năng lượng lực kéo của quá trình vận chuyển đường sắt đô thị, bộ ngắt mạch lưỡng cực được kết nối nối tiếp với các cực dương và âm của mạng tiếp xúc. Khi xảy ra một lỗi ngắn hoặc lỗi nối đất, nó có thể nhanh chóng cắt đứt dòng điện đầy đủ để ngăn lỗi lan truyền. So với hệ thống dây đơn cực, dung dịch lưỡng cực an toàn hơn, nhưng chi phí thiết bị và yêu cầu không gian lắp đặt tăng. Nó phù hợp cho các hệ thống DC điện áp cao và công suất lớn, chẳng hạn như truyền dẫn dòng điện trực tiếp điện áp cao （HVDC Trạm chuyển đổi.

Dây nhẫn: Thiết kế dự phòng đảm bảo nguồn điện liên tục

Dây điện kết nối nhiều bộ ngắt mạch DC vào mạng vòng kín và nhận ra dự phòng nguồn điện thông qua điều khiển được phân đoạn. Trong hệ thống cung cấp nguồn (DC UPS) của DC (DC UPS) của trung tâm dữ liệu, hệ thống dây vòng cho phép các bộ ngắt mạch khác tự động đóng và duy trì nguồn điện khi mọi bộ ngắt mạch bị hỏng, cải thiện đáng kể độ tin cậy của hệ thống. Phương pháp này cần được kết hợp với các chiến lược điều khiển thông minh để theo dõi trạng thái của từng bộ ngắt mạch trong thời gian thực và chuyển đổi nhanh chóng. Nó thường được sử dụng trong các kịch bản với các yêu cầu cực kỳ cao đối với tính liên tục cung cấp điện, nhưng độ phức tạp của hệ thống dây điện và chi phí kiểm soát rất cao.

Hệ thống dây lai: Thích ứng tùy chỉnh với các nhu cầu phức tạp

Đối với các điều kiện làm việc phức tạp, hệ thống dây điện kết hợp nhiều phương pháp để đạt được sự bổ sung chức năng. Ví dụ, trong lưới điện DC, đường dây nguồn chính sử dụng hệ thống dây lưỡng cực để đảm bảo an toàn, trong khi nhánh tải thứ cấp sử dụng hệ thống dây đơn cực để giảm chi phí; Một số dự án microgrid năng lượng mới kết hợp hệ thống dây vòng với bộ ngắt mạch lưỡng cực để tính đến việc cung cấp năng lượng dự phòng và bảo vệ cực. Dây lai cần được tùy chỉnh theo cấu trúc liên kết hệ thống, đặc điểm tải và yêu cầu bảo vệ, kiểm tra khả năng giải pháp toàn diện của nhóm kỹ thuật.

Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp năng lượng mới,Bộ ngắt mạch DC Công nghệ hệ thống dây điện đang phát triển theo hướng tích hợp và trí thông minh. Thế hệ bộ ngắt mạch mới hỗ trợ định kiến ​​theo dõi từ xa và định kiến ​​lỗi thông qua các cảm biến và mô-đun giao tiếp tích hợp, và với các giải pháp hệ thống dây điện được tối ưu hóa, nó có thể cải thiện hơn nữa hiệu quả an toàn và vận hành và bảo trì của hệ thống DC. Khi chọn và thiết kế, các doanh nghiệp cần xem xét toàn diện mức điện áp hệ thống, đặc điểm tải và kinh tế và chọn giải pháp hệ thống dây điện phù hợp nhất để xây dựng một đường dây phòng thủ vững chắc cho hoạt động ổn định của hệ thống điện.