摘要：随着经济的持续快速增长，电力负荷的需求也迅猛增长，为了保障电力供应的便捷性和稳定性，低压标准配电柜在日常生活和工业生产中的应用十分广泛。本文主要阐述了低压配电柜的基本概念和发展现状，提出了低压标准配电柜的设计方法，以华晨宝马等实例应用分析讨论了低压配电柜的基本特征，为今后低压配电柜的发展提供了理论支撑。
关键词:低压标准配电柜，主配电柜，分配电柜，电力
引言
低压配电柜是低压配电系统的主要电气设备，广泛应用于发电厂、变电站、工矿企业及各类电力用户的低压配电系统中，用作电能的分配、控制、保护和监测。随着现场总线技术的发展，低压配电柜开始向紧凑化、智能化、模块化发展。在中大型项目应用中，其可以简化设计、方便维护，还能加快采购及工程实施进度，所以分析讨论低压配电柜的设计十分重要。
低压配电柜应用范围广、使用环境千差万别，往往在设计时往往无法兼顾通用性，同时其设计周期受到业主、工艺等资料的不断更新的影响无法避免地被拉长。对于中大型项目，实际运行复杂，变化多端，需要不断改进以满足各方需求，所以低压配电柜的设计较为困难。根据工程配电系统形式、负荷容量及分布特点，可以设计标准化配电柜，这样减少了施工周期和维护成本，备品的可替代性加强使得其得到了新的名称：“低压标准配电柜”。下面将综合市面上较为优秀的设计方案，对低压标准配电柜进行设计，明确其各部分设计的具体方案，以供研究者参考。
1低压标准配电柜设计
1.1低压标准配电柜分类
设计低压开关柜时，必须依据使用的环境条件、开关设备的工作任务及系统可靠性和可用性等方面的要求进行。通常情况下将低压配电柜分为主、分两种配电柜。低压主配电柜主要应用于变电所或动力中心，因为这类场所需要供电稳定可靠、停电时间尽可能压缩、受损元件可迅速更换。开关柜大多采用可移式部件，包括母线室、元件室等不同隔室，可自由安装插入式部件和抽出式部件，以提高供电和维护的可靠性和灵活性。低压分配电柜主要应用于一般性场所，比如小区、商场等，其常常选择固定式部件安装。
1.2低压标准配电柜设计技术因素
在设计低压标准配电柜时，应明确规格、型号、尺寸、数量等参数，根据不同的使用环境设计更适合的柜体。配电柜应首先明确开关柜的设计要素，包括通风性、散热性、防护性、额定电流、耐受程度等，还要通过模块化设计确保扩展性和可替换性。对于按施工图设计标准完成的低压配电柜，一般采用模块化的插入式和抽出式部件。在壳架尺寸相当的情况下，可以便于组件维护和更换。对于标准化配电柜，除了保证正常设计配电柜所需的因素外，应重点考虑以下利于标准化的因素。
（1）一致及互换性。作为设计低压标准配电柜的一个基本原则，应确保外形尺寸和外部接口的通用性和一致性，方便不同厂商产品的无缝对接。
（2）电流额定数据的选择。电流额定数据应尽可能统一，尽量选用一种规格的变压器，避免出现过多的变压器容量规格，难以维护和修理。
（3）额定分散系数(RDF)。RDF是出厂前根据发热情况给出的设备电路可以持续承载的额定电流的标幺值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于标准配电柜，RDF可以规定设备的平均符合条件，提高了资源利用效率。对于一般场所使用的箱型开关柜，应综合负荷值、进线元件、上级保护元件的最大电流考虑。
（4）外接导线端子。对于B类断路器，其长延时保护整定值范围较大，当低压柜内采用此类断路器或采用熔断器组合电器时，配电柜的外接导线端子需要明确每个回路导线截面和根数的MAX和MIN值，以适应不同的接线。
（5）防护等级及冷却。配电柜的防护等级应根据工作环境等因素确定，当配电柜防护等级较高时，应控制柜体内的温升，使保护元件的降容在合理范围内，应同时设置机械通风。
（6）上下级保护元件的选择性。配电线路装设的上下级保护电器，其动作特性应具有选择性。断路器保护系统的上下级保护元件的选择性较容易实现，但是短路保护需要考虑脱扣器等元件的参数，在低压标准柜的设计中，应着重考虑。
2低压标准配电柜应用
下面以华晨宝马铁西工厂项目为例，介绍低压标准配电柜的设计。
（1）低压标准主配电柜
华晨宝马铁西工厂共设置了1个总配电所，5个分配电所，变压器44台，低压主配电柜359台。每台变压器后第一个配电柜为变压器出线柜，第二个配电柜为联络柜，联络柜之间通过插接式母线连接。当负荷的额定电流大于160A时，变电所内低压主开关柜一般负荷从变电所供电，当额定电流小于160A时，一般负荷从动力配电箱供电，特殊负荷从变电所直接供电。低压配电柜受恶劣环境影响选择选择防护等级IP54，但是其弊端是配电柜温升较高、柜内元件降容过大，由此增加了强制通风环节。
（2）低压标准分配电柜
低压分配电柜由于工程差异较大，其标准化程度较低，设计难点主要集中在系统短路电流过大和上下级选择性、小功率设备繁多的问题上。为此，改公司采用断流器限流技术防止短路电流过大，通过控制上级电器的额定电流和下级电器DD壳架等级等技术来解决选择性问题，通过设置TYPE6C系列标准配电柜，分出64个出线回路以满足众多小功率设备的用电需求。
3应用前景
随着科技的不断发展，低压电器发展迅速，已经发展到了第四代，即应用现场总线技术和最新通信技术的低压电器。从低压电器元件到成套设备，都实现了智能化、可通讯及网络化。低压配电柜应用大量的智能化低压元件，逐渐具有遥控、可视等现代化功能。现场总线技术的应用大大降低了损耗，提高了控制效率，实现了配电保护的自动化设置。智能开关柜逐渐发挥更为重要的作用。例如ABB公司利用现场总线技术，实现了对低压开关柜的控制、监视，实现了接口与计算机的自动化通信。
4结语
随着电气行业的不断发展，配电柜标准化是大势所趋，低压标准配电柜必须根据行业、用户需求、应用环境等特点进行设计，突出考虑低压柜的电流额定数据、RDF系数、外接导线端子、防护等级等因素。相信随着电力技术的发展，低压标准配电柜将会得到更广泛的应用。
参考文献
[1]叶丽萍.低压配电柜的开发与应用探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009,07:233-234.
[2]孙文华.低压标准配电柜设计及应用[J]. 建筑电气,2016,04:25-34.
论文作者:覃积文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签：低压论文; 配电柜论文; 标准论文; 开关柜论文; 元件论文; 低压配电柜论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第5期论文;