基于低压开关柜结构设计对电气性能的影响分析论文_朱文涛,姚昆

基于低压开关柜结构设计对电气性能的影响分析论文_朱文涛,姚昆

(杭州中恒电气股份有限公司 浙江杭州 310053)

摘要:低压开关柜的结构设计所体现出的优越性能,与电气性能密切相关,更好的结构设计能够发挥低压开关柜自身更好的性能,在配电系 统中发挥其调节、运输和转换等重要作用,相应的提升了电力系统的电气性能。我们还要不断完善低压开关柜的结构设计,进一步促进电气 性能的提高。基于此,本文就针对低压开关柜结构设计对电气性能的影响进行分析。

关键词:低压开关柜;结构设计;电气性能;影响分析

引言

电压开关柜结构设计对电气性能具有较大影响,因此本次研究中首先分析了应用中存在的问题,并结合实际情况制定了有效的改进措施,得 到的应用效果较显著。

1低压开关柜结构设计优点

1.1 节省空间

低压开关柜是低压配电系统中的重要装置,其设计规格和安装规范都有严格的标准和规定,占地空间的位置和尺寸大小都需要经过严格的规 划设计。因此,对于低压开关柜自身的结构要根据配电网络系统的运行要求进行精心的设计,一是保证系统的正常运转,另一方面在设计之 初就要考虑到不足和漏洞的补救,减少由低压开关柜的设计问题而引发的安全故障。此外,要合理设计低压开关柜在系统设施间的安放位置 ,节省并合理利用空间。低压开关柜对于输电和电能的转换发挥重要作用,在结构的设计上就可以采用抽出式的结构形式,方便进行及时的 抽取检查,合理的规划好各个开关电源的位置,而相对隔离的抽出式分层设计,在低压开关柜运行的过程中减少了相互间的干扰。

1.2 单元划分更合理

低压开关柜无论采取哪种结构方式,其内部的设计都存在一定的分区分层设计,这种设计是为了避免不同作用下和不同输电线路的开关之间 产生干扰,酿成安全事故。在设计其结构安置时,就要做好功能分区,每一个单元划分出一个单独的作用模块,这样就保证了每一个开关电 源以及装置组成一个功能分区,每个分区标志着一个功能单元,在单元的内部就可以对各种装置展开最合理的配置,让所有的装置都安设在 最需要和最适合的位置上,而不用担心各种开关和设备混杂在一起难以辨认,一旦操作失误导致事故的发生。

1.3安全性高

设计期间技术人员会考虑低压开关柜运行使用可能会遇到的风险隐患问题,并采取有效的解决措施,依照结构设计方案进行的安装施工也更 科学合理。低压开关柜在使用期间即使需要人工操作也能保障其安全性,并不会出现打火等安全隐患问题。这样一来工作人员操作时接触到 的仅仅是开关的绝缘部分,并且与线路之间保持一定距离,从而确保的工作人员在操作时的人身安全。锁定了抽屉以后,闭合开关将不会再 被拉出。这些流程终结后,依循逆时针显示了盖板,操作孔被闭合。若抽屉开关布设了相同构架,即可灵活替换彼此。开关柜构架密切关联 着联锁的电气特性,合闸以后的抽屉将不会被拉出,也不能够合闸。拉出抽屉的状态下,绝缘构件挡住了一次部分,人员不可再去触摸。由 此可得,设计开关柜先要辨析电气联锁显现的安全状态,确认人员是安全的。

2整体结构对电气性能的影响

2.1绝缘与抗过电压

成套设备要求必须提升本体的绝缘属性,充分展现抗过电压的特点。通常当系统稳定运行时,只要保证绝缘件质量,就可以满足电气性能要 求。抽屉开关柜主要使用绝缘搭配针布置现存环境,并完善供电系统。通常可选择聚碳酸酯调配原材制备接插件,柜体整体特性具有绝缘性 质,而且容易引发故障。如果周围环境较差,必须做好绝缘。

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2.2抽屉开关设备温升

温升也是柜体结构设计的重要指标。一般不仅要满足上下通气槽温升设计要求,还要对防护等级进行考虑,柜体要求设计中必须考虑降容系 数,避免出现温升过高等问题。从企业角度出发,企业应该多开展一些温升实验,得到充足的数据,并合理调整或改进柜内结构。例如进行 流程设计时,设计院为减少设备耗费,设置了很多抽屉,虽然可保证安装工作的进展,但随着温度升高,柜内温升较显著,容易发生短路问 题,因此必须从思想上认识到此种设计的严重后果,并及时避免。

2.3开关柜热稳定性

开关柜要求提升本体热稳定性与动稳定性双重性能,实际操作中可根据过大电流情况了解柜体的最适强度。一旦发生突发短路问题,保证开 关柜可承受短路电流。

2.4故障电弧保护能力

结合工程实践,可采用结构内部应用金属隔离防范措施提高设备故障电弧保护水平,同时隔离带电导体,并用电弧检测装置,增设泄压通道 。

3电气元件安装板

第一,将低压固定式开关柜元器件安装在开关板上,未给开关板设置安装孔。此种固定式开关柜属于尺寸空气开关板,电气元件种类较多, 进口的主要是西门子、施耐德与ABB;国产的有人民,良信等,而且同品牌产品的型号、尺寸与大小不相同,要求项目必须应用多种开关板 ,实际操作中需要寻找符合工程开展的开关板。安装板为设置安装孔,要求耗费大量的时间钻孔,降低了安装速度。

第二,考虑到电气元件品牌、种类与尺寸的影响,要求设计一种具有通用功能的开关板,解决传统开关板存在的各种问题。结合电器元件安 装经验,要求实际操作中首先降低安装板宽度,并在其上面冲击很多孔,可利用两根或三根开关板组合方式连接,解决传统开关板选择中存 在的元件大小问题。经过分析发现,宽度的160毫米的开关板,可使用两个60毫米开关板进行组合安装,节省大量的钢板,并可满足装配要 求。实际操作中要求解决以下两项问题。

① 开 关 板 的 孔 的 范 围 为 10-38mm或24-52mm依次类推,综合几种常用 250A以内 空 气 开 关 的 安 装 螺 丝 间 距,一 般 都 为50mm,这样安装在 24-52mm的范围的安装孔内,螺栓就会放不进去,对孔的长度进行调整,容量、体积大一些的电器元件也可以安装上, 经过综合大量的数据查询,和实际试验结果,安装孔的长度调整到25mm就可以解决这个问题。②两个开关板组合安装电器元件时,开关板两 侧的安装孔不能都对上内立柱的安装孔。经过研究,决定采用“丁”字形安装孔,解决了问题。

4分析应用效果

本次研究中主要对几个项目的实际应用进行分析,已经证实了此种安装板的作用,并有效解决了实际作业中遇到的问题。经过对改进后低压 固定式开关柜与同年安装效率比较发现,实际应用效率得到了显著提升。

结束语

通过以上分析,针对低压固定式开关柜电器元件安装效率进行的改进措施,对出现的问题进行了系统完整的分析,提出了有效的解决方法, 并得到充分的落实和执行,同时也取得了良好的实际效果。

参考文献:

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[2]杨志福.MNS3.0低压开关柜应用于核电项目的结构设计[J].木工机床,2016(01):15-17.

[3]董会平,宋建峰,王卫红.核电厂项目中低压开关柜结构设计分析[J].科技信息,2014(02):195-196.

[4]王卫红,宋建峰,刘建民.电厂项目中低压开关柜结构设计分析[J].科技信息,2012(32):391-392.

论文作者:朱文涛,姚昆

论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/7

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