低压配电柜应把握的技术要求

赵树国

引言：介绍了低压配电柜的分类、特点和功能，结合规范和实践，提出了选用低压配电柜时的应把握技术要点和要求。

变配电系统的新建或改造时，从图纸审核、技术交底、设备的安装和调试，直至竣工验收，发现一些用户对低压配电设备的结构特点及选用知识和要求了解甚少，设计图纸和技术要求存在诸多问题。为了减少因设计、制造、安装到使用各个环节因低压配电柜的问题而影响安全运行、使用和效益的情况，应本着安全、合理、可靠、经济的原则指导用户选用性价比较高的低压配电柜，为用户供给安全、优质的电力。

一、低压配电柜的分类、特点和功能

1.1分类

低压配电柜根据其结构可分为抽屉式柜和固定式柜；根据其功能可分为：进线开关柜、联络开关柜、馈线开关柜、计量柜、无功功率补偿控制柜等；另外还可根据其安装场所和产品用途等进行分类，这里不一一详述。现在国内低压配电柜产品主要有 MNS、GCS、GCK、GGD等，也有一些国外企业如：施耐德公司的PRISMA、BLOKSET系列低压配电柜。本文主要从低压配电柜的结构上分析其适用范围和技术要求。

1.2特点

GGD柜为固定式柜。柜结构分母线室与配电室，因GGD柜框架与抽屉式柜一样采用模数化框架，故安装灵活，空间利用率大，其柜高、柜宽与抽屉式柜基本一致。固定式柜一般选用固定式框架断路器、塑壳断路器，所以需在进线及馈线断路器前安装刀开关，以方便检修，因此固定式配电柜安装空间也相应减少。

1.3功能

低压配电柜在电力系统中的作用是：开关、控制、监视、保护、隔离。可以组装成动力单元、照明单元、电动机控制单元或以上二种的混合单元，或组成无功补偿单元，用于动力、动力中心、控制、控制中心、照明、无功补偿、箱式变（配）电站、直流开关设备及母线干线系统。

二、低压配电柜产品选用的技术要点

目前，低压配电柜型号、规格很多，如何从众多的低压配电柜中选择合适的产品呢？笔者认为应把握以下几方面的问题：

2.1低压配电柜的适用范围

柜适用于住宅楼、工矿企业等。其互换简便，占地面积小，供电安全，连续性、可靠性高，安装维修方便，可作为受电、馈电、照明及电动机控制之用。b.MNS、GCS柜适用于发电厂、变电所、石油化工、冶金、轧钢、轻纺等企业、公用建筑以及电动机负荷较多的场所。其抽屉单元安装空间大，抽屉及功能隔板均采用阻燃性材料制作，安全防护等级高，并可与程序控制器或微处理器组成供配电自动控制系统，实现集中或自动控制。c.GGD柜适用于工厂车间及箱式变电站的配电之用，比较经济、方便，缺点是防护等级较低。对于水厂、电厂或工厂中控制大电动机的变频柜、软启动器柜、控制柜等均可采用。以上是几种常用的低压配电柜的适用范围，实践中选用配电柜应根据负荷级别、用途、应用场所及用户的经济情况选择性价比较高的产品。

2.2 设计要求

低压配电系统的设计必须考虑具体的建筑物类别（一、二、三、四类）、用电负荷等级（一、二、三级）、用电性质（阻性、容性、感性），设备安装容量、近期需用系数、远期发展规划，电源进线路数、进线方式，配电系统出线数量及网络短路电流，接地方式，资金承受能力等因素，经过可行性研究和经济比较，确保系统技术先进，运行安全可靠，经济合理。据此进行设计，依据设计图纸选择低压配电柜。低压配电柜订货时应提供变配电所整套图纸，包括系统图、原理图、平面布置图、电缆走向图等。提供完整的原理图，明确有关联锁要求、运行控制方式及相关配置，厂家可以更好地组织生产；提供变配电所平面布置图，明确配电柜的排列顺序，防止系统图与平面图不一致造成返工。

2.3 低压配电柜的主要元件

为了保证低压配电柜的质量，用户应按图纸要求并结合自己的用途和经济实力选用质量优良的元件。用户订货时应明确选用断路器、互感器等主要元件的型号规格、品牌等。其中断路器根据结构、用途不同可分为框架式和塑料外壳式两类。根据保护对象的不同，又可分为4类：a.配电保护型。保护电源、电气线路和设备。b.电动机保护型。用作电动机的不频繁启动，运行中中断，以及电动机发生过载、短路、欠电压时的保护。c.家用或类似家用场合保护型。对照明线路、家用电器等的保护。d.漏电保护型。用来保护人身免受电击、防止电气火灾。在配电柜订货、技术交底过程中，应听取厂家的合理的意见或建议，避免选用超出用电负荷需要的技术指标或配置，造成投资、材料的浪费和维护费用的增加。

2.4 各级开关保护配置

低压配电柜各级开关均采用自动空气开关，其作用是：在正常情况下作不频繁合、分电路或启动、停止电动机等，在线路或电动机发生过载、短路或欠电压等故障时能自动切断电源，保护线路和设备。一般设置瞬时、短延时、长延时3级过电流保护装置，各级自动空气开关的保护整定应注意选择性分段保护的配合，这样才能可靠切断故障电路，防止越级跳闸，扩大停电范围。

2.5 供配电系统的运行方式及联锁方式

二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。一、二级负荷在两路电源供电或应急电源与正常电源之间实现自投或互投功能，并须采取防止并列运行的措施。

2.6 计量要求

低压配电柜的计量要求包括：

2.6.1.低壓侧计量。如果供电管理部门采用低压侧计量，则图纸计量部分应按供电门的要求进行设计，且设计图纸完成后订货前应经供电部门审查，审查通过后才能订货生产，产品生产时应预留出电流互感器和电度表的安装位置及接线端子，以备供电管理部门安装计量表。

2.6.2.高压侧计量。如果供电管理部门采用高压侧计量，此时低压侧计量只是为本单位内部技术经济考核计量，设计时应正确选择电流互感器及电度表数量、型号规格、精度等级、安装位置等，并确定需计量的回路，防止以后增加电度表，拆改线路，造成浪费，甚至影响供用电安全。

2.7 智能化技术要求

随着智能化技术的发展，为了节约能源，提高运行管理的效率，越来越多的供配电系统已纳入智能化管理的范畴，因此，供配电系统若纳入智能化管理，设计时就应考虑与智能化系统的接口问题，主要包括：a.带有现场检测与执行元件的现场模块；b.预留检测与驱动信号接口；c.现场总线网络；d.中央控制计算机和集中监控、数据管理软件。

三、结束语

综上所述，随着供配电技术的不断发展，电力系统的安全、经济运行的要求越来越高，低压配柜的正确选用起着十分重要的作用。本文从实践应用的角度介绍了国内常用低压配电柜的分类、结构特点和功能，指出了在选用低压配电柜时须把握的若干技术要点，对用户选用低压配电柜有一定的指导作用。

参考文献

[1]《工业与民用配电设计手册》第三版.北京：中国电力出版社，2005年10月.

[2]《民用建筑电气设计手册》第二版.北京：中国建筑工业出版社，2007年3月.

[3]《供配电系统设计规范》GB50052-2009.

（作者单位：中海油能源发展股份有限公司）