配电柜在配电房中的优化配置论文_李庆斌

(佛山市南海多宝电力电器安装有限公司 广东南海 528200)

摘要:配电柜是影响配电房效率高低的重要因素之一,所以对配电房进行合理选择意义重大。当前科技迅速发展,配电柜有多种类型,同时也有许多功能,所以,为了发挥配电柜最高效、经济、科学的一面,并且在使用中达到最优化,顺利地完成工作,必须提前进行细致、全面、深入、有针对性的考虑,进而再进行选择。本文主要介绍了各种高压、低压配电柜,其中配电柜的优化选择是研究重点。

关键词:配电房;配电柜;优化配置

1.前言

能源在现代社会有着重要的意义,电力能源就是其中一种,而且还是可再生能源,所以吸引着专家学者对电能进行深入的探究。目前,电力行业的发展给世界的进步注入了新的活力。电有如下优点:稳定性高、安全性能好、可再生等,电还能满足人们日常生活中的基本需求。所以配电房中的配电系统必须将缺陷漏洞降到最低,选择最佳的配电设备可以将效率达到最优状态,其中配电柜的重要性更是不言而喻。

2 配电系统组成设备特点

2.1 高压开关的相关特点

高压开关主要有几下几种部件:

(1)负荷开关。负荷开关主要是控制型开关,即控制电流的接通和关闭,根据不同的方式大致能够分成两种,分别是产气式以及压气式。随着科学技术的发展,在上世纪九十年代,SF6和真空负荷开关逐渐出现在我们的视野。其中真空负荷开关有许多优点,比如,使用过程安全可靠、成本低、用户不需要维修,所以解决了很多用户在使用时的大难题,受到了广大用户的青睐和肯定。

(2)负荷开关--熔断器组合电器。它的作用主要是保护变压器防止受到损坏。负荷开关主要功能是接通、关闭工作时所需电流,但是它的开断能力却很有限。因此,熔断器在整个电路中起到短路保护的作用,在整个电路中必不可少。在具体的设计操作中,负荷开关与熔断器间有一个间隔,这个区域称为电流区域段。负荷开关和熔断器之间需要密切配合,并且协调好两者之间的关系,这样才能保证对配电房中配电系统的有效保护,让系统能够安全、可靠、高效的运行。

(3)中压断路器。中压断路器是控制电源开断的开关,可以将其分为两大类,分别是SF6断路器和真空断路器。这两种断路器名称虽然不同,但是有一个相同的特点,两者都采用了弹簧操动系统。目前我国比较重视这方面的技术研究,正在研制永磁式的操作方案。在未来几年中,继电智能化会不断发展,断路器方面的技术会不断更新和提高。但是其自身的作用不会出现太多变化,重点仍然是二段、三段式保护和带反时限功能的保护。

2.2 变压器的分类及工作原理

变压器在电路中有重要的作用,基本原理是改变自身电压的高低从而达到电能的正常输送、调配以及使用。变压器有多种分类方式,根据最常用的分类方式可以分为油浸式变压器以及干式变压器。按照不同的调压进行分类,可以划分为有载变压器和无载变压器。在不同的条件下,应该选择不同类型的变压器。比如在公共场所,尘土较多或者腐蚀性比较强,最好选择有密闭性的变压器或者能够防止腐蚀的变压器;若对供电系统没有严格要求,或者是民用建筑,可以选择不同类型的变压器,例如三箱油浸自冷变压器;若在高层建筑或电厂等,要采用干式变压器。变压器数量和类型也必须综合考虑,同时要按照国家标准严格执行。

3 高低压配电柜

3.1 高压配电柜

根据安装方式不同分为固定式移开式,移开式有KYN28,固定式有GG-1A和XGN15-12.

(1)高压柜KYN28

KYN28主要由手车和柜体两大部件组成,柜体被分为四个不同的隔室,包括仪表室、电缆室、母线室以及手车室。手车为中置式,所以既可以推入又能抽出,因此系统中存在一个安全的断点,KYN28柜还具有“五防”连锁功能,可以确保在检修、断电以及输送电的安全,同时,手车都有互换性,目的是为了维修和试验。

(2)1.2 XGN15-12柜

XGN15-12是新开发的一套产品,符合国标封闭开关设备,同样有“五防”连锁功能。它不仅借鉴了国外的超前技术,体积也足够小,体积是普通开关柜的五分之三。断路器安全性能高,使用较为可靠,可以在额定电压和电流下使用,防护等级较高,还有多种操作方式让用户随意选择,应用较为普遍。

3.2 低压配电柜

低压配电柜主要运用在400V的系统中,根据不同供电系统和应用场所,一、二级配电设备应用低压配电柜,其中较为普遍的是GCS、MNS、GCK和GGD四种。MNS是由板弯制成外壳,柜里面有三个隔室,根据不同的功能划分为电缆室、母线室以及单元室。母线室一般在后侧,也能改造成双面柜。下图表示的是低压配电方式。

图1 低压配电方式

4 配电柜的优化选择

4.1高压配电柜的优化选择

(1)为了确保同时提高配电柜在运行中的可靠性,在选择过程中,第一要了解设备的参数和工程投资预算,紧接着分析供电是否有可靠性,最后再进行合适的选择。供电可靠性较为重要,指从手车柜中选择的部件可以在移出的小车上进行安装,并且操作简单、容易更换、维修简单、安全方便。手车柜的选择对土建地坪的最终施工有很高的要求,必须能够保证小车无障碍进出开关柜,柜体的顶面还需要与柜外地面保持平行齐整,还要铺设绝缘橡胶垫,来减少进出的震动。中置柜可以看作是手车柜的更新型,把抽出的组合部件通过安装和替换,移动到柜体中部的小车,注意在移动时应用专业设备进行操作。固定柜运用时间较早,而且柜体内元件都进行了固定安装,所以当元件出现问题时,大大增加了修改的难度,还需要长时间断电,降低了供电过程的可靠和连续性。

(2)运行中应该保证的一定的实用性。在如今的市场应用中,国产与进口的高压配电柜各占半壁江山,大体上说,两种配电柜都各有利弊,需要根据具体情况来定。第一,国产的配电柜价格合理、安全性高、售后便捷等,缺点是体积大,占空间比例较大,如果配电房容积较小,那么进口的高压配电柜会具有优势。进口配电器安全性能也比较高,并且所占空间小,元件布置紧凑,实用性较为广泛,但是价格高昂,售后维修也不方便。所以,在选择配电柜时,必须首先综合考虑。

(3)操作应该简单方便。当前大部分配电柜使用的控件都是没有更新之前的,而这样的保护和控制设备不仅容易发生故障,还无形中扩大了维修量。因此,应该选择有综合智能保护并且保护性能高的配电柜,对组件进行简化,这样可以减小故障发生,从而节约人力和物力。所以,在经济允许的范围内,应该首选新型智能高压电柜,进而简化工作、提高效率。

4.2 低压配电柜的优化选择

必须了解低压配电柜的应用技术,综合考虑进行选择。首先要确定额定电压和频率,还要明确主母线的额定电流允许的最值和短时受耐电流,通过全面的分析,选择最符合条件、性价比最高的低压配电柜。

明确低压配电器中的重要元件。低压配电器中各种元件都有严格的规定,比如:柜体做到尽量小型化、不同功能模块化、组装过程要简洁、安装尺寸模数化。还要详细分析断路器,并且提高自身的安全可靠性、耐高温性。

5 结论

本文主要以配电房中的配电柜为重点,介绍了高压配电器、低压配电柜的概念,基于此,详细叙述了配电房中高低压柜的优化配置方式以及选择,目的是希望给以后的电力事业发展提供一定的帮助,为电力事业的发展做出一些力所能及的贡献。

参考文献:

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[4]马莉莎,刘楠,张艺新.探讨如何提高变电站的事故处理效率[J].电子技术与软件工程,2013.10

论文作者:李庆斌

论文发表刊物:《河南电力》2018年9期

论文发表时间:2018/10/19

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