Ställverk (även känt som metallslutna ställverk eller monterad distributionsutrustning) är ett integrerat elektriskt system som huvudsakligen består av strömbrytare och tillhörande kontrollenheter.
Den kombinerar komponenter som strömbrytare, lastbrytare, frånskiljare, säkringar, instrumenttransformatorer, överspänningsskyddsanordningar, samlingsskenor och isoleringssystem i en metallkapsling.
Dessa komponenter är sammansatta enligt ett definierat elektriskt enkellinjediagram och bildar en standardiserad och modulär distributionsenhet.
Huvudfunktionerna hos ställverk inkluderar:
Lågspänningsställverk används vanligtvis i distributionsnät upp till 1000V AC, medan mellanspänningsställverk används i system som sträcker sig från 3,6 kV till 40,5 kV.
Ställverk kan klassificeras baserat på spänningsnivå, isoleringsteknik, strukturell design och applikationsfunktion.
| Aspekt | Lågspänningsställverk | Mellanspänningsställverk |
| Spänningsområde | ≤1000V | 3,6kV-40,5KV |
| Primär uppgift | Distribution och styrning (terminal) | Mottagning och skydd (huvudnätet) |
| Kärnkomponent | Strömbrytare (MCCB), luftbrytare (ACB) | Vakuumbrytare (VCB), SF₆ strömbrytare |
| Typiska modeller | GGD,GCK,GCS,MNS | KYN28,XGN,C-GIS |
| Säkerhetsfokus | Stötskydd, ljusbåge | Strikt fem-förebyggande förregling, isoleringsavståndskontroll |
Den använder luft som primärt isoleringsmedium. Den har en mogen struktur, lätt underhåll och används ofta i traditionella distributionssystem. Typiska exempel inkluderar lågspänningsskåp och mellanspänningssystem med metallslutna ställverk.
Den omsluter alla högspänningskomponenter i ett förseglat fack fyllt med SF₆, kväve eller torr luft. Den erbjuder utmärkt isoleringsprestanda, kompakt struktur och stark miljöanpassning.
Den använder epoxiharts för att kapsla in strömförande komponenter, vilket ger starkt motstånd mot tuffa miljöer som fukt, damm och föroreningar.
Alla komponenter är fixerade inuti skåpet. Den har en enkel struktur och kostnadseffektiv design, som vanligtvis används i standarddistributionssystem.
Strömbrytaren eller funktionsenheten är installerad på en flyttbar vagn, vilket möjliggör enkelt underhåll och utbyte. Denna struktur förbättrar modularitet och operativ flexibilitet. Mellanspänningscentralmonterade ställverk är ett typiskt exempel.
Ringhuvudenheter är kompakta distributionssystem designade för ringnätverksförsörjning. De använder lastbrytare i kombination med säkringsskydd för att kontrollera och isolera fel.
RMU används i stor utsträckning i stadsdistributionsnätverk, bostadsområden, kommersiella byggnader och industrianläggningar. De finns i luftisolerade och gasisolerade design, som erbjuder kompakt storlek, enkel användning och pålitlig prestanda.
Centermonterat ställverk är ett metallbeklätt utdragbart mellanspänningsdistributionssystem, som vanligtvis används vid 3,6 kV–12 kV.
Dess struktur är uppdelad i tre fack:
Denna design förbättrar säkerheten och isoleringen mellan funktionella enheter. Det används ofta i kraftverk, industrianläggningar, transformatorstationer och för att starta högspänningsmotorer. Den stöder också låsningsskyddsfunktioner för att säkerställa säker drift av systemet.
Gasisolerat ställverk omsluter alla elektriska komponenter inuti ett förseglat metallhölje fyllt med isoleringsgas.
Det är mycket motståndskraftigt mot miljöpåverkan som fukt, damm, föroreningar och korrosiva atmosfärer. Det används ofta i stadstrafik, petrokemiska anläggningar, metallurgi och höghöjdsregioner.
Jämfört med luftisolerade system är C-GIS mer kompakt, kräver betydligt mindre installationsutrymme och erbjuder en lång livslängd med minimalt underhållsbehov.
Ställverk används ofta i:
RMU:er används ofta i distributionsnät och kompakta transformatorstationer. Centermonterade ställverk används huvudsakligen i mellanspänningsstyrning och motorstartsystem. Gasisolerade ställverk är att föredra i tuffa miljöer med utrymmesbegränsningar.
| Scenario | Lämplig skåptyp | Typisk användning |
| Kraftverk, stora transformatorstationer | Centermonterad (KYN28), MV-omkopplare | Generatorleverans, huvudtransformatormottagning |
| Industriparker, medelstora företag | Centermonterad,RMU | Distribution, kraftmottagning |
| Stadsbostadsområden, höghus | RMU,LV distributionsskåp | Ring nätverksströmförsörjning, slutfördelning |
| Höghöjda, fuktiga, förorenade områden | C-GIS | Distribution i tuffa miljöer |
| Gruvdrift, petrokemi, järnvägstransport | C-GIS | Strömförsörjning under svåra förhållanden |
| Kommersiella byggnader, sjukhus, datacenter | LV-ställverk (GCK/GCS/MNS) | Belysning, VVS, utrustningsdistribution |
Att välja rätt ställverk kräver utvärdering av flera nyckelfaktorer:
Spänningsnivå, strömkapacitet, frekvens och belastningsegenskaper måste beaktas för att säkerställa stabil och säker drift.
Temperatur, luftfuktighet, höjd, seismisk nivå och föroreningsgrad påverkar direkt isoleringens prestanda och utrustningens livslängd.
Nominell korttidsmotståndsström och brytkapacitet måste matcha systemets felnivåer. Mellanspänningssystem använder vanligtvis en 3-sekunders klassificering, medan lågspänningssystem ofta använder en 1-sekunds klassificering.
Olika belastningstyper kräver olika konfigurationer, såsom strömbrytarpaneler eller lastbrytarsystem.
Nya installationer använder vanligtvis moderna, högeffektiva system, medan eftermonteringsprojekt kan följa befintliga konfigurationer.
Utrustningsdesign bör möjliggöra enkelt underhåll, med stark anti-korrosion och anti-föroreningsprestanda.
En prefabricerad transformatorstation integrerar högspänningsställverk, transformatorer, lågspänningsställverk och styrsystem i en kompakt kapsling.
Inkluderar mellanspänningsställverk som KYN28A-12 eller RMU-system, utrustade med skyddsreläer och kommunikationssystem.
Använder vanligtvis oljesänkta eller torra transformatorer med låg förlust och hög effektivitet.
Använder utdragbara lågspänningsställverk för enkelt underhåll och pålitlig kraftfördelning.