如何合理的选择低压配电设备
浅谈高低压配电柜的特点及如何选型

浅谈高低压配电柜的特点及如何选型摘要:在经济发展的今天,我国配电设备的发展越来越快,伴随着变电所、配电室以及工业配电的建设,高低压配电柜也得到了广泛的应用。
本文就高低压配电柜的特点以及构成进行分析,并根据可靠性、实用性的原则阐述高低压配电柜优化选型,以供参考.关键词:高低压配电柜;特点;选型引言在对高低压配电柜进行选型的过程中,对柜体结构的分析,不仅可以有效的提高柜体制造质量,还有利于人们对柜体制造成本的控制,因此我们在对高低压配电柜进行选型的时候,人们都将柜体结构作为其基础,从而使得柜体固有的使用功能得到有效的提高。
不过在不同的环境下,人们对柜体结构的要求不尽相同,并且在不同的制造单位当中,加工人员所采用的工艺手段也存在着一定的差异,为此我们在对其进行生产制造当中,就要对其柜体结构和工艺特点进行分析,进而优化选型。
一、熟悉配电柜的结构对电气设计的重要性在电气设计与电气成套中,配电柜的结构与型号的选择是必不可少的工作.目前,用于低压与中压系统中的柜型可谓百花齐放,目不暇接,如何选择一个合适的柜型,是一个不可回避的经济技术问题,选用合理,做到既满足使用要求,又节约投资。
因为配电柜的壳体价格差别很大,合理的选用会带来较大经济效益,选择配电柜的壳体也有性价比问题。
另外,选择的合理,还会做到柜内元件与配电柜壳体很好的配合,使元件布置及布线合理、紧凑美观。
目前配电柜的型号繁多,光低压抽出式配电柜就有几十种之多,电气设计人员在电气设计时,有时无所适从,因此对各种配电柜的壳体的优劣、性能及特点进行梳理显得比较重要。
如何正确选择配电柜的壳体规格及型号,这是设计院或设计公司电气设计人员的短板,因这些设计人员对配电柜的结构并不十分了解,只是从开关成套厂家的产品样本中的说明及简单图片中了解一些,有鉴于此,对中低压配电柜的常用型号,规格及优缺点有作详细介绍的必要。
二、高压配电柜特点高压开关柜按断路器安装方式分为固定式和移开式(手车式).目前常用的固定式为XGN15—12 及GG—1A 型,移开式高压柜是KYN28 型。
低压断路器选用规则及示例

(1)由线路的计算电流来决定断路器的额定电流;(2)按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力;(3)按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性,即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍;(4)断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流;(5)按照线路上的短路冲击电流(即短路全电流最大瞬时值)来校验断路器的额定短路接通能力(最大电流预期峰值),即后者应大于前者。
低压断路器的选用,应根据具体使用条件选择使用类别,选择额定工作电压、额定电流、脱扣器整定电流和分励、欠压脱扣器的电压电流等参数,参照产品样本提供的保护特性曲线选用保护特性,并需对短路特性和灵敏系数进行校验。
当与另外的断路器或其他保护电器之间有配合要求时,应选用选择型断路器。
1、额定工作电压和额定电流低压断路器的额定工作电压Ue。
和额定电流Ie。
应分别不低于线路,设备的正常额定工作电压和工作电流或计算电流。
断路器的额定工作电压与通断能力及使用类别有关,同一台断路器产品可以有几个额定工作电压和相对应的通断能力使用类别。
2、长延时脱扣器整定电流Ir1 所选断路器的长延时脱扣器整定电流Ir1应大于或等于线路的计算负载电流,可按计算负载电流的1~1.1倍确定;同时应不大于线路导体长期允许电流的0.8—1倍。
3、瞬时或短延时脱扣器的整定电流Ir2所选断路器的瞬时或短延时脱扣器整定电流Ir2应大于线路尖峰电流。
配电断路器可按不低于尖峰电流1.35倍的原则确定,电动机保护电路当动作时间大于0.02s时可按不低于1.35倍起动电流的原则确定,如果动作时间小于0.02s,则应增加为不低于起动电流的1.7—2倍。
这些系数是考虑到整定误差和电动机起动电流可能变化等因素而加的。
4、短路通断能力和短时耐受能力校验低压断路器的额定短路分断能力和额定短路接通能力应不低于其安装位置上的预期短路电流。
当动作时间大于0.02s时,可不考虑短路电流的非周期分量,即把短路电流周期分量有效值作为最大短路电流;当动作时间小于0.02s时,应考虑非周期分量,即把短路电流第一周期内的全电流作为最大短路电流。
25_电气设备选型原则

电气设备选型原则第一部分设备性能与功能匹配 (2)第二部分环境适应性考量 (5)第三部分经济性与成本效益 (7)第四部分安全标准与规范遵循 (10)第五部分维护与升级的便利性 (12)第六部分系统兼容性与集成 (16)第七部分可靠性和稳定性评估 (19)第八部分节能环保与可持续性 (21)第一部分设备性能与功能匹配电气设备选型原则:设备性能与功能匹配在电气工程领域,正确选择电气设备对于确保系统的安全、可靠和经济运行至关重要。
设备性能与功能的匹配是电气设备选型的基本原则之一,它要求所选设备的性能参数必须满足实际应用需求的功能要求。
本文将探讨这一原则的重要性以及如何实现设备性能与功能的合理匹配。
一、设备性能与功能匹配的重要性1.安全性设备性能与功能不匹配可能导致设备在运行过程中出现故障或损坏,从而引发安全事故。
例如,一个过载能力不足的断路器可能无法在电路短路时及时切断电源,导致火灾或其他事故。
2.可靠性设备性能与功能的不匹配会降低系统的可靠性。
当设备无法满足其设计功能时,可能会影响整个系统的稳定运行,导致生产效率降低或产品质量下降。
3.经济性选择合适的电气设备可以降低能源消耗和维护成本。
性能过剩的设备可能会导致不必要的能源浪费,而过低的性能则可能导致频繁更换设备,增加维修费用。
二、设备性能与功能匹配的原则1.明确功能需求在进行电气设备选型之前,首先要明确设备所需完成的具体功能。
这包括了解设备的应用场景、负载类型、操作频率等因素。
2.分析性能参数根据功能需求,分析所需的性能参数。
这些参数可能包括电压、电流、功率、效率、响应时间、耐压等级、绝缘等级等。
3.考虑环境因素环境因素对电气设备的性能和功能有重要影响。
在选择设备时,需要考虑温度、湿度、尘埃、腐蚀性气体等环境条件对设备性能的影响。
4.预留适当余量为了确保设备的长期稳定运行,可以在性能参数上预留一定的余量。
但应注意,余量不宜过大,以免造成资源浪费。
5.遵循相关标准在选择电气设备时,应遵循国家或行业的相关标准和规范。
中低压配电设备技术规范及选用原则

中低压配电设备技术规范及选用原则深圳电网中低压配电设备技术规范及选用原则(Q/3SG-1.03.01-2001)目录1.范围、2.引用标准及规范、3.总则、4.中压配电设备、5.低压配电设备、6.计量装置、附录A:本标准用词说明前言为规范深圳电网中低压配电系统的设计、设备选型及建设和运行维护工作,制定本标准。
本标准规定了深圳电网中压配电设备、低压配电设备及计量装置的主要技术参数、功能及选用原则。
本标准的制定参照了有关的国家标准及行业规范,并考虑了深圳中低压配电网的现状及发展方向。
1、范围1.1本标准适用于深圳电网中低压配电系统的设计、设备选型及运行工作。
1.2本标准所指的中低压配电设备是指所有进入深圳电网的中压配电设备、低压配电设备及计量装置。
1.3本标准规范的配电设备包括以下内容:1)中压配电设备:断路器开关柜、环网开关柜、柱上断路器、电缆分接箱、配电变压器、箱式变电站、避雷器、电缆、架空导线。
2)低压配电设备:配电柜、框架断路器、塑壳断路器等。
3)计量装置:计量电流互感器、计量电压互感器电能表等。
2.引用标准及规范2.1下列标准的条文通过在本标准中的引用而构成本技术原则的条文。
本标准发布时,所示版本均为有效,在被引用标准被修订后,应重新探讨使用下列标准最新版本的可靠性。
“城市电网规划设计导则”能源电[1993]228号;“城市中低压配电网改造技术原则”DL/T559-1996;“供配电系统设计规范”GB50052-95;“低压配电设计规范”GB50054-95;“户内交流高压开关柜订货技术条件”D L./T 404-1997;“交流高压负荷开关—熔断器组合电器”GB16926-1997;“三相油浸式电力变压器技术参数和要求”GB/T6451-1995;“干式电力变压器技术参数和要求”GB/T10228-1997;“低压成套开关设备和控制设备”GB7251-1997。
3.总则3.1深圳电网中低压配电设备由架空导线、电缆、配电变压器、中压开关(柜)、电缆分接箱、避雷器、箱式变电站、低压开关(柜)、计量装置及配电自动化装置等构成。
低压配电设计规范

低压配电设计规范
低压配电设计规范是指在低压电气系统中,为了确保电力设备安全可靠运行,保障生产和生活正常进行,制定的一系列设计规定和标准。
下面介绍一些常见的低压配电设计规范。
1. 电线电缆选择:根据电流负载、线路长度和环境条件等因素,选择合适的电线电缆,确保其额定电流和承载能力符合设计要求。
2. 设备布置:根据电力设备类型和工艺要求,合理布置电力设备,在充分考虑人员安全和设备散热等因素的基础上,保证电气设备之间的安全距离,并确保设备具备良好的通风条件。
3. 短路保护:在低压配电系统中,设置合适的短路保护装置,如熔断器、断路器等,以保护线路和设备免受短路过流的损害。
4. 过电压保护:根据供电系统的特点,设置过电压保护装置,如避雷器、过压继电器等,以防止设备受到过高的电压冲击而损坏。
5. 接地设计:根据安全和保护要求,合理设计和布置接地装置,确保低压配电系统接地电阻符合规定,以提高系统的安全性。
6. 电缆敷设:电缆敷设应符合规范要求,避免电缆过载、过弯和过热等问题。
严禁电缆与其他设备或导体发生磨擦或相互干扰。
7. 装置标志:在低压配电系统中,应设置合适的装置标志,包括设备名称、电压等级、安全警示信息等,以方便操作和维护人员的识别和理解。
8. 维护保养:定期对低压配电系统进行维护保养,包括设备的清洁、紧固、检查和测试等,以确保电力设备的正常运行,并及时发现和处理问题。
低压配电设计规范的制定和执行,能够提高电力设备运行的安全可靠性,降低事故风险,保障供电质量和生产效率。
因此,在配电系统设计过程中,应严格按照规范要求进行设计,确保系统性能和安全性。
低压断路器的选择(分断能力)

低压断路器的选择:95%的人都不曾了解的东东!如何正确选择低压断路器?以下五大步骤必不可少:(1)由线路的计算电流来决定断路器的额定电流;(大概有99%的设计者做到了这一条)。
(2)断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流。
(大概有30%的设计者注意到了这一条)。
(3)按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力;(大概有10%的设计者注意到了这一条)。
(4)按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性,即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍;(大概有5%的设计者注意到了这一条)。
(5)按照线路上的短路冲击电流(即短路全电流最大瞬时值)来校验断路器的额定短路接通能力(最大电流预期峰值),即后者应大于前者。
(大概有1%的设计者注意到了这一条)。
“第3~5条只是厂家的事”这也是大部分设计人人的误区。
就最常见的DZ20而言,断路器的分断能力一般可分高、中、低(H、M、L)三档,如果设计人选择了错误的档次,就可能造成分断能力不足,而这显然不是厂家的事情,而是必须由设计人运算后才可作出正确选择的。
我们不宜把设计责任推到厂家或盘厂身上,呵呵。
开关厂家可以提供额定短路运行(或极限)分断能力值,也许还可以提供额定短路接通能力值,但是它一般不会给你提供具体系统及线路的短路电流值呀——该你算的,还得算,不可偷懒,也无法偷懒啊。
比如1600KVA变压器的低压母线上,短路全电流峰值可达100KA!这不是一般开关所能胜任的,也不是什么开关厂家可以替你分忧解难的。
呵呵,万一出了事,设计还是唯一责任。
——因为厂家已经提供了几十KA到上百KA的接通能力,可是你当时只是选择了较低接通能力的开关。
出事了怎么还可以牵扯到开关厂家呢?《工业与民用设计手册里》,第二版1995年才出来,第一版是1983年的事了,那时候我还不知道自己将来会搞电气,呵呵![/quote]呵呵,我好像没说第几版吧;不过,第一版我手头曾经也有(名字似乎是《工厂配电设计手册》),要比第二版薄不少。
低压进线主开关的合理选用
低压进线主开关的合理选用对低压进线主开关,计划人员通常都会首选各种类型的构造式断路器,并且更多的场合会选用智能型构造式断路器。
对低压进线主开关应联络电网容量,负荷性质,运用场合,从技能经济的视点启航,归纳剖析比照,合理选用纷歧样类型的低压断路器。
1、低压进线主开关的选用由于低压进线开关和别的配电回路开关紧靠配电变压器,故对开关的电气参数央求很高。
首要,在维护计划内发刁难称及不对称短路时,对预期短路电流,进线开关及配电回路开关应能牢靠的分断。
也便是央求各类断路器的短路分断才调不小于线路预期最大短路电流,确保供电回路的安全作业。
其次,进线主开关和配电回路开关在分断短路电流时,应能有挑选性的动作,即某配电支路发作短路时,进线断路器应有0.1~0.4s的延时后才动作,而配电支路的塑壳断路器是瞬动的,然后确保非缺点回路的正常供电。
通常来说,低压断路用具有多层次,多种类的特征。
所谓多层次便是指同类产品有高、中、低的差异,以满意纷歧样作业的需求;多种类是为满意纷歧样运用环境,纷歧样运用条件的需求。
从现在各行各业运用和翻开的状况看,对构造式断路器并不需求悉数的产品都寻求高功用,而是依据实习的条件,挑选纷歧样功用的产品。
据有关材料介绍,在恰当长的时刻内,我国的构造式断路器将一起存在通常型、较高型、高功用型三个层次的产品。
通常型构造式断路器以DW16为代表,维护特性具有过载长延时和瞬动二级维护,不具有挑选性维护功用。
其特征是平面安顿、固定式设备、周围面手柄操作、构造简略、修补便当,报价廉价、分断才调相对较低,适用于不需求挑选性维护的通常工业体系,通常民用修建及宽广村庄配电体系作为进线主开关或配电回路开关。
较高型构造式断路器以DW15、ME(DW17)、3WE、AE、AH等系列为代表。
它们带有三级维护功用,具有挑选性维护功用。
其特征是正面手柄操作,可固定式、抽出式设备,报价适中,分断才调较高,作进线主开关及配电回路开关。
变压器低压侧断路器选择要点
变压器低压侧断路器选择要点随着经济水平的发展,企业和个人对于供电设施建设日益重视,居民对于生活用电要求也随之提高。
我国常规变电站变压器低压侧一般都为35kV,如何选择低压侧断路器对于变压器的正常运转,保障企业和居民用电的电力输出是至关重要的。
低压侧断路器的选择对于整个变压器的功用的影响是十分巨大的,一旦出现断路器失灵或故障的情况,极容易烧毁变压器破坏整个变压系统。
本文首先对变压器低压侧断路器进行了阐述,分析了如何对变压器低压侧断路器进行选择,针对断路器容易出现的问题提出了有效的策略。
标签:变压器;低压侧断路器;选择策略随着城市化进程的逐渐加快,各城市基础建设日益完善,我国目前建立了很多大型的变电站,且变压器数量日益增多。
变压器高压侧断路器选型结合电网统一规划已日趋完善,本文重点介绍变压器低压侧断路器。
变压器低压侧断路器是有效处理变压器低压侧故障和短路等问题的重要装置,一旦低压侧出现电路短路和设备故障等问题,断路器会第一时间切断变压器低压电源,保证变压器安全,保证整个电力输出设备的正产运转。
变压器低压侧断路器的保护和整定功能是不容忽视的,因此,做好变压器低压侧断路器的选择至关重要。
1、有关变压器低压侧断路器的阐述我国目前采用的常规变电站变压器低压侧一般都为35kV,一般情况下,采用断路器作为供电设备电源的开关,一旦变压器低压侧供电设备发生短路,断路器会瞬间完成脱扣动作,断路器发生跳闸之后成功断开电源。
使用这种断电方法有助于切断事故,还可以实现对变压器本身的安全保护。
但是,断路器的定值整定时也不能一味地求“绝对安全”。
在整个电力网络中,有一些较大功率的设备,这些设备在启动时会启动较大的电流,会使这时的电力网络出现电流高峰,这种大功率的电流甚至会超出变压器恒定的电流,这时低压侧断路器有可能出现跳闸。
一些调查资料显示,变压器低压侧断路器瞬时电流脱扣器动作的规定值设定过小,导致一些大型设备一启动就会导致断路器跳闸,进而影响电力系统的正常供电,影响企业生产经营,影响居民生活。
低压配电的设计规范
低压配电的设计规范低压配电的设计是指在电力系统中,将输电线路的高压电能通过变压器降低压缩到终端用户所需的电压,通过配电装置将电能分配给不同的用户。
为了确保低压配电系统的安全稳定运行,设计时需要遵循一系列的规范和标准。
下面是一些常见的低压配电设计规范:1.电气安全规范:低压配电系统设计必须符合国家和行业的电气安全规范,比如中国的《低压电器及其附件的技术要求》等。
这些规范包括对电气设备的选用、安装方式、绝缘距离、接地保护等方面的要求,目的是保障人身安全和设备安全。
2.电气负荷计算:低压配电系统设计需要根据各个用电设备的功率、数量和使用方式等信息,合理计算负荷。
负荷计算是保证供电系统能够满足用户需求的基础,需要根据不同的行业、用电特点和地区情况来确定。
3.线路及电缆选择:低压配电线路和电缆的选择要根据设备负荷和电缆长度来确定。
要考虑电缆的额定电流、敷设方式、环境温度、短路容量等因素,确保电缆能够承受正常运行和短路条件下的电流,并保证线路的传输损耗符合要求。
4.配电设备布置:低压配电系统中的变压器、开关柜、断路器等设备的布置要合理,便于维护和扩容。
布置需要考虑安全间距、通风散热、防火防爆等因素,并符合消防、建筑等规范要求。
5.接地系统设计:低压配电系统的接地设计是保障人身安全和设备正常运行的重要环节。
接地系统需要满足接地电阻、接地极数、接地方式等方面的要求,提供良好的接地保护,防止触电和设备损坏。
6.过电压保护:低压配电系统需要具备适当的过电压保护措施,以防止外界突发的过电压事件对设备和系统造成损害。
过电压保护可以通过安装避雷器、过电压保护器等设备来实现。
7.配电线路的选择和布线:低压配电系统中的配电线路应选择合适的导线材质、截面和敷设方式,减小线路的传输损耗和电阻。
同时,布线需要合理,避免不必要的材料和人工成本。
总之,低压配电的设计规范包含了如电气安全、负荷计算、线路和电缆选择、配电设备布置、接地系统设计、过电压保护、配电线路的选择和布线等多个方面。
如何正确选择高压低压配电柜的电缆规格
如何正确选择高压低压配电柜的电缆规格高压低压配电柜在电力系统中扮演着至关重要的角色,它负责供电和分配电能到各个终端设备。
而正确选择高压低压配电柜的电缆规格则是保证电力系统稳定运行和安全使用的基础。
本文将就如何正确选择高压低压配电柜的电缆规格进行探讨。
一、了解电缆规格选择的重要性选择合适的电缆规格对高压低压配电柜的正常运行至关重要。
如果选择的电缆规格过小,无法承受所需的负荷,会导致电缆过热、短路等问题;而选择的电缆规格过大,不仅会增加不必要的成本,还会浪费资源。
因此,准确选择电缆规格成为了重要任务。
二、了解电缆规格的基本参数在选择电缆规格前,我们首先需要了解电缆规格的基本参数。
主要包括额定电压、导体截面积、电缆长度等。
额定电压需要符合高压低压配电柜的额定电压要求;导体截面积应根据所需负载大小进行选择;电缆长度则影响着电缆阻抗和功率损耗。
合理的选择这些参数可以确保电缆能够满足所需电能传输的要求。
三、计算负荷电流和功率因数为了选择合适的电缆规格,我们需要先计算配电柜的负荷电流和功率因数。
负荷电流是指配电柜所供应的负荷所需要的电流大小,而功率因数则是负荷对于电能的利用程度。
通过计算这两个参数,可以根据电流密度表来初步确定所需的导体截面积。
四、考虑环境因素在选择电缆规格时,还需要考虑环境因素对电缆的影响。
例如,如果配电柜部署在高温或潮湿的环境中,需要选择适应这些特殊环境的防护电缆。
另外,如果电缆要经过水域或有火灾风险区域,还需要选择相应的防水或防火电缆。
五、选择符合标准的产品为了确保电缆的质量和安全性,选择符合标准要求的产品非常重要。
例如,我们可以选择符合国家或行业标准的电缆产品,在保证质量的同时也能够减少后期的维护和故障风险。
六、进行实地测试最后,在选择电缆规格之前,进行实地测试也是必不可少的一步。
通过实地测试,我们可以了解电缆的负载和传输情况,从而更准确地选择合适的电缆规格。
综上所述,选择合适的电缆规格对于高压低压配电柜的正常运行至关重要。
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如何合理的选择低压配电设备
【摘要】低压配电设备是城市电力系统的重要组成部分,其设计质量直接影响到电力系统日常的运作。
为此,本文结合笔者多年的电力工作经验,介绍了低压配电设备主要的电气参数,重点就如何合理选择低压配电设备进行探讨,并提出一些建议,以供类似研究参考。
【关键词】配电设备;电气参数;母线;隔离形式
电力工作者在选择低压配电设备的过程中,往往忽略了额定分散系数和内部隔离形式等参数重要性,影响到用电设备的可靠性、持续性和安全性。
因此,如何合理选择低压配电设备是当前电力工作者面临的重要难题之一。
本文从电气参数、隔离形式等方面探讨了低压配电设备的选择问题,希望读者能够加深对低压配电设备的了解。
1.低压配电设备主要电气参数
低压配电设备主要电气参数有额定电流、额定短时耐受电流(Icw,1s)、额定峰值耐受电流(Ipk,0.1s)、额定分散系数、防护等级、内部隔离形式等等。
其中额定电流、短时耐受电流、峰值耐受电流和防护等级在产品说明书中查得到,而内部隔离形式说明书中一般不会给出,分散系数是产品试验的一个参数。
虽然这些参数大部分都经常接触,但要准确理解并不容易。
1.1 额定电流
额定电流一般指配电设备进线开关的额定电流。
配电柜额定电流一般指水平母排最大电流,往往等于受电柜主开关额定电流。
所有馈电柜额定电流之和乘以同时系数可以得到主母排额定电流。
馈电柜额定电流一般指垂直母排的电流,垂直母排额定电流应大于馈电回路额定电流乘以分散系数。
在配电设计中每个柜额定电流一般不要超过说明书中规定的额定电流,因为电流太大柜内温升影响大。
如果受条件所限可以通过加大柜体尺寸和加大导体尺寸,保证温升限制在标准范围内。
至于加大多少才能保证温升不超标,这用到外推法推算温升,可以参考IEC890《用外推法检查低压开关设备和控制设备部分型式试验成套设备(PTTA)的温升》。
温升涉及到安装工艺、外壳防护等级、柜内元件功耗等等,所以利用外推法得出温升值比较复杂。
不过有一个简易方法——类比法。
例如XL-21动力柜有方案A、B、C:
a.方案A:柜宽400mm,断路器400A,铜母排TMY-5(40mm×4mm)。
b.方案B:柜宽350mm,断路器200A,铜母排TMY-5(40mm×4mm)。
c.方案C:柜宽600mm,断路器800A,铜母排TMY-5(50mm×5mm)。
以上方案均通过型式试验,温升合格。
现设计计算电流为600A,但空间限制无法放下两面动力柜,即无法选择方案A、方案B。
利用方案C在空间上可以满足要求,不过此时选用断路器框架电流为800A,整定值为600A,母排为TMY-5(50mm×5mm),这样可以保证断路器外接端子与方案C一致。
显然通过800A 电流温升合格,在同样条件下通过600A电流温升肯定不会超过标准。
1.2 额定短时耐受电流(Icw)
额定短时耐受电流指成套设备中一条电路在规定条件下能安全承载短时耐受电流方均根值,该时间一般为1s,同柜体结构和母排固定件有相当大关系。
GGD、GCK、MNS等低压配电柜采用型材进行组装而成,GCK柜采用CF28型材,MNS柜和进口柜大多采用C型材,GGD柜采用8MF型材,型材采用冷轧钢板弯制而成,型材上冲有等距孔供安装支件使用。
母排固定件称为母线框或母线夹,用环氧树脂压制而成,耐高温,有一定强度。
额定短路电流在《低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试验和部分型式试验成套设备》(GB7251.1-2005)中分10kA、15kA、30kA、50kA、80kA、100kA六档。
1.3 额定峰值耐受电流(Ipk)
额定峰值耐受电流是指在规定的试验条件下,制造商规定此电路能够圆满地承受的峰值电流。
峰值电流时间一般为0.1s。
为确定电动力的强度,耐受电流的峰值(Ipk)应用短时耐受电流(Icw)乘系数n获得。
系数n的标准值和相应的功率因数见表1。
表1 系数n的标准值
1.4 额定分散系数
额定分散系数指成套设备中或成套设备一个部分中(例如一个柜架单元或框架单元)有若干主电路,在任一时刻所有主电路预计电流最大值的总和与该成套设备或其选定部分的所有主电路额定电流之和的比值。
在GB7251.1-2005中给出了该参数,见表2。
表2 额定分散系数值
额定分散系数对于配电设计来说特别有用。
例如GCK柜中垂直母排的额定电流为1600A,某个配电柜共有3个400A回路,3个200A回路,一个160A回路,共配置总安装电流1960A,根据GB7251.1-2005中规定7个回路分散系数为0.7,垂直母排额定电流1600A,则安装电流可以为1600A/0.7=2285.7A,上述总安装电流为1960A,从垂直母排电流角度来看,在一个柜中安装3个400A回路,3个200A回路,1个160A回路,在正常情况下不会超过垂直母排承受能力。
2.低压配电设备防护等级及内部隔离形式
2.1 防护等级
指设备外壳防护等级。
对于抽出式配电柜,测试位置、分离位置及连接位置防护等级均相同,从一个位置到另一个位置转移时防护等级不会发生变化。
防护等级越高,安全性能越好。
但是防护等级越高,外壳密闭性越好,散热就越差,运行时产生的热量无法散出去,致使柜内温度升高,电器绝缘性能下降,对于设备安全运行直接构成威胁。
所以在供配电设计选择柜型时,不应一味追求高防护等级,如果防护等级太高,柜内运行温度高,开关设备可能要降容使用,绝缘也要进行特殊处理,显然加大了制造成本。
2.2 内部隔离形式
内部隔离形式是指用挡板或隔板(金属或非金属的)将成套设备分成单独的隔室或封闭的防护空间,以达到以下一种或几种条件:①防止触击相邻功能单元的危险部件,防护等级至少应为IPXX;②防止固体外来物从成套设备的一个单元进入相邻的单元,防护等级至少为IP2X。
隔离形式一共有六种:形式2a、形式2b、形式3a、形式3b、形式4a、形式4b。
GB7251.1-2005是如此定义的。
形式2a:母线与功能单元隔离,外接导体端子不与母线隔离。
形式2b:母线与功能单元隔离,外接导体端子与母线隔离。
终端箱、动力柜、固定柜基本上属于此类,结构简单,内部隔板少,空气对流较好,散热条件比较理想,温升不高。
对绝缘件和供电可靠性要求不高的场合多采用此类隔离形式,造价低廉。
形式3a:母线与功能单元隔离,所有的功能单元相互隔离,外接导体端子与功能单元隔离,但端子之间相互不隔离,外接导体端子不与母线隔离。
从某种程度讲固定柜和抽出式柜的区别除了开关设备是否可以抽出外,另外一个重要区别就是功能单元是否隔离。
形式3b:母线与功能单元隔离,所有的功能单元相互隔离,外接导体端子与功能单元隔离,但端子之间相互不隔离,外接导体端子与母线隔离。
显然在维修时不会出现与母排触电的可能性,但与其他正常运行的回路外接端子触电的可能性依然存在,改进型GCK(L)柜及部分设备厂家生产的GCS柜属于此类形式,安全性比形式3a更进一步。
形式4a:母线与功能单元隔离,并且所有的功能单元相互隔离,也包括作为功能单元组成部分的外接导体端子,外接导体端子与关联的功能单元在同一隔室中。
此时如果维修,显然不会出现触电危险,因为维修只要将故障回路停电,而且维修只在故障回路中进行。
形式4b:母线与功能单元隔离,并且所有的功能单元相互隔离,也包括作为功能单元组成部分的外接导体端子,外接导体端子与关联的功能单元不在同一
隔室中,它位于单独的、隔开的、封闭的防护空间或隔室中。
3.结语
综上所述,低压配电设备的选择是确保电力系统安全运行的重要保障。
因此,电力工作者需要提高对低压配电系统的进一步认识,通过研究和分析低压配电设备各项电气参数,制定出符合实际情况的设备选择方案,同时在选择配电设备时应注意分散系数和内部隔离形式,并在设计过程中尽可能选择标准方案或采用类比法,以提高低压配电设备的安全性。
参考文献:
[1] 施献红;陈玉英.高低压配电设备运行与维护[J].科技传播.2013年第05期
[2] 闫志.浅析低压配电系统保护的选择性和设备选择[J].城市建设理论研究.2012年第01期。