試論選用低壓配電柜應把握的技術要求

朱紅

摘 要：近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力負荷的需求也迅猛增長，為了保證供配電系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行，正確選用低壓配電柜尤為重要。本文就選用低壓配電柜應把握的技術要求展開了分析。

關鍵詞：低壓配電柜 選用 技術要求

1、低壓配電柜的分類、特點和功能

1.1分類

低壓配電柜根據(jù)其結構可分為抽屜式柜和固定式柜根據(jù)其功能可分為進線開關柜、聯(lián)絡開關柜、饋線開關柜、計量柜、無功功率補償控制柜等；另外還可根據(jù)其安裝場所和產品用途等進行分類，這里不一一詳述?，F(xiàn)在國內低壓配電柜產品主要有MN5，GC5，GCK，GGD等。

1.2特點

MN5，GC5，GCK柜型為抽屜式柜采用間隔式結構拒體基本結構以E=25rrm或E=20rrm為模數(shù)，結構及抽出式單元可以任意組合以滿足系統(tǒng)設計的需要。隔室分成：水平母線室、出線端子室、垂直母線室、功能單元室等，各功能隔室及功能單元采用鋼板或高強度的阻燃隔板隔開。垂直母線組裝在絕緣功能板之中，這樣可以防止開關分合引起的電弧對垂直母線的相間放電，提高了產品的防護電擊能力和安全運行率，單獨設置并貫穿整個排列的保護導體（PE線）與裸露導體部件（框架）組成完整的接地保護系統(tǒng)，使PE母線能承愛一定的短路電流。抽屜功能單元具有可靠的機械聯(lián)鎖裝置，可以防止誤操作和帶負荷插拔，也可通過操作手柄控制功能單元完成合閘、分斷、試驗、移動、分離等各項操作。

GGD柜為固定式柜。柜結構分母線室與配電室，因GGD柜框架與抽屜式柜均采用模數(shù)化框架，故安裝靈活，空間利用率大，其柜高、柜寬與抽屜式柜基本一致。固定式柜一般選用固定式框架斷路器、塑殼斷路器，所以需在進線及饋線斷路器前安裝刀開關，以方便檢修，因此固定式配電柜安裝空間也相應減少。

1.3功能

低壓配電柜在電力系統(tǒng)中的作用是開關、控制、監(jiān)視、保護、隔離?？梢越M裝成動力單元、照明單元、電動機控制單元或以上二種的混合單元，或組成無功補償單元，用于動力、動力中心、控制、控制中心、照明、無功補償、箱式變（配）電站、直流開關設備及母線干線系統(tǒng)。

2、低壓配電柜產品選用的技術要點

2.1低壓配電柜的適用范圍

GCK柜適用于住宅樓、工礦企業(yè)等。其互換簡便，占地面積小，供電安全連續(xù)性、可靠性高，安裝維修方便，可作為受電、饋電、照明及電動機控制之用。MN5，GC5柜適用于發(fā)電廠、變電所、石油化工、冶金、軋鋼、輕紡等企業(yè)、公用建筑以及電動機負荷較多的場所。其抽屜單元安裝空間大，抽屜及功能隔板均采用阻燃性材料制作，安全防護等級高，并可與程序控制器或微處理器組成供配電自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)集中或自動控制。GGD柜適用于工廠車間及箱式變電站的配電之用，比較經(jīng)濟、方便，缺點是防護等級較低。對于水廠、電廠或工廠中控制大電動機的變頻柜、軟啟動器柜、控制柜等均可采用。實踐中選用配電柜應根據(jù)負荷級別、用途、應用場所及用戶的經(jīng)濟情況選擇性價比較高的產品。

2.2低壓配電柜的主要技術指標

低壓配電柜制造應符合：

GB7251.1-2005，GB7251.2-2006，6B7251.3-2006，GB7251-2006，6B7251.5-2008，GB/T7251.8-2005，IEC60439，JB/T9661，GB17945-2010，GB16806-2006的要求。

主要額定指標：

額定工作電壓與配電網(wǎng)絡額定電壓一致，額定電流為主斷路器能負載該系統(tǒng)最大運行電流；額定頻率符合我國交流電的頻率50Hz，攻率因數(shù)為0.9

用戶選用低壓配電柜前應了解低壓成套開關設備的技術標準和指標；根據(jù)該標準進行監(jiān)造并組織驗收

2.3設計要求

低壓配電系統(tǒng)的設計必須考慮具體的建筑物類別、用電負荷等級、用電性質，設備安裝容量、近期需用系數(shù)、遠期發(fā)展規(guī)劃，電源進線路數(shù)、進線方式，配電系統(tǒng)出線數(shù)量及網(wǎng)絡短路電流，接地方式，資金承受能力等因素，經(jīng)過可行性研究和經(jīng)濟比較，確保系統(tǒng)技術先進，運行安全，可靠經(jīng)濟合理。據(jù)此設計，依據(jù)設計圖紙選擇低壓配電柜。訂貨時應提供變配電所整套圖紙，包括系統(tǒng)圖、原理圖、平面布置圖、電纜走向圖等。提供完整的原理圖，明確有關聯(lián)鎖要求、運行控制方式及相關配置，廠家可以更好地組織生產，提供變配電所平面布置圖，明確配電柜的排列順序，防止系統(tǒng)圖與平面圖不一致，造成返工。

2.4各級開關保護配置

低壓配電柜各級開關均采用自動空氣開關，其作用是：在正常情況下作不頻繁合、分電路或啟動、停止電動機等。在線路或電動機發(fā)生過載、短路或欠電壓等故障時。能自動切斷電源。保護線路和設備。一般設置瞬時、短延時、長延時3級過電流保護裝置。各級自動空氣開關的保護整定應注意選擇性分段保護的配合，這樣才能可靠切斷故障電路。防止越級跳閘。擴大停電范圍。

2.5供配電系統(tǒng)的運行及聯(lián)鎖方式

低壓供電系統(tǒng)母線一般為單母線分段方式（有聯(lián)絡），其運行方式常分為并列運行和分列運行。從供電可靠性考慮一般采用分列運行方式。分列運行控制方式有手動、自投自復、自投不自復。實際運行中采用哪種運行方式須根據(jù)用電負荷的性質來決定?！豆┡潆娤到y(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-2009要求：一級負荷應由2個獨立電源供電；當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應同時受到損壞。一級負荷中特別重要的負荷，除應由雙電源供電外，尚應增設應急電源，井不得將其它負荷接入應急供電系統(tǒng)。二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。一、二級負荷在兩路電源供電或應急電源與正常電源之間實現(xiàn)自投或互投功能，并須采取防止并列運行的措施。

實現(xiàn)自投功能，主要通過繼電器實現(xiàn)，或通過雙電源自投裝置實現(xiàn)。防止兩路電源并列運行，主要通過聯(lián)鎖的方式防止電源誤并，實現(xiàn)分列運行。聯(lián)鎖方式有：機械聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖、機械聯(lián)鎖和電氣聯(lián)鎖等。

2.6計量要求

低壓配電柜的計量要求包括：（1）低壓側計量。如果供電管理部門采用低壓側計量，則圖紙計量部分應按供電門的要求進行設計，且設計圖紙完成后訂貨前應經(jīng)供電部門審查，審查通過后才能訂貨生產，產品生產時應預留出電流互感器和電度表的安裝位置及接線端子，以備供電管理部門安裝計量表。（2）高壓側計量。如果供電管理部門采用高壓側計量，此時低壓側計量只是為本單位內部技術經(jīng)濟考核計量，設計時應正確選擇電流互感器及電度表數(shù)量、型號規(guī)格、精度等級、安裝位置等，并確定需計量的回路，防止以后增加電度表，拆改線路，造成浪費，基至影響供用電安全。

2.7智能化技術要求

供配電系統(tǒng)若納入智能化管理，設計時就應考慮與智能化系統(tǒng)的接口問題，主要包括：帶有現(xiàn)場檢測與執(zhí)行元件的現(xiàn)場模塊，預留檢測與驅動信號接口，規(guī)場總線網(wǎng)絡；中央控制計算機和集中監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理軟件。

有了以上的智能化系統(tǒng)就可以實現(xiàn)：低壓配電系統(tǒng)各回中的電壓、電流、功率、電量值集中動態(tài)監(jiān)測，對系統(tǒng)中各回路的遠程合閘、分閘，操作連鎖與故障復位，顯示過負荷或短路故障，并可根據(jù)設定值對回路負荷進行預報警、強制分斷或卸載，自動抄表、對系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集、管理。

3、結語

變配電系統(tǒng)的新建或改造時，從圖紙審核、技術交底、設備的安裝和調試直至竣工驗收，發(fā)現(xiàn)一些用戶對低壓配電設備的結構特點及選用知識和要求了解甚少，設計圖紙和技術要求存在諸多問題。為了減少因設計、制造、安裝到使用各個環(huán)節(jié)因低壓配電柜的問題而影響安全運行、使用和效益的情況，應本著安全、合理、可靠、經(jīng)濟的原則，選用性價比較高的低壓配電柜，為用戶供給安全、優(yōu)質的電力。