新形势下如何做好低压开关柜结构设计

张金龙

摘要：随着经济的发展，人们越来越依赖电力资源。为了满足社会生产和生活的实际需要，越来越多的设备应用于电力系统。低压开关设备就是其中之一。它实现了电力与机械的统一，影响了电能的有效分配。其结构设计和工艺特性将导致电气性能水平的相对直接的营销。因此，应强调有关低压开关设备标准化设计的几个问题。

关键词：新形势;低压开关柜;结构设计

引言

经过几十年的发展，中国的低压成套技术得到了极大的改善，在容量，安全性和可靠性方面与国际先进技术的差距大大缩小。近年来，中国的电网投资不断增加，基础配电网络建设得到了显着发展。但是，整体用电水平与国际先进水平之间仍存在差距。例如，城市和农村地区不发达，电力供应质量需要提高。提高输配电能力，建设技术先进，环保的配电网络是当前中国电力工业的重中之重。低压配电柜作为配电网的重要组成部分，直接影响着中国配电系统的稳定性和质量。低压成套设备的发展已经到了瓶颈期，其低标准化和薄弱的行业多功能性已成为制约行业发展的主要因素。

一.低压开关柜概述

作为低压配电系统最完整的设备，低压开关设备在电力系统中起着非常重要的作用。低压开关设备有两种主要类型，一种是固定式，另一种是抽出式。其中，可抽出式低压开关设备被广泛使用。只有了解其特点并分析其结构设计，低压开关设备才能更好地发挥其应有的作用，从而确保电厂工作的稳定性。低压开关设备负责低压供电系统中电能的控制，保护，测量，转换和分配。中国的大部分电能都是通过低压开关设备供电的。目前市场上有十几种低压开关设备，从结构形式分为固定式和抽出式：从机柜连接到焊接和紧固连接。具体地，它主要由固定面板类型，固定分区类型，拉出类型，混合类型和智能类型组成。几种常用的低压开关柜的类型目前，国内主流开关设备模型总结如下：GGD型固定开关设备，GCK型抽出式开关设备，GCS型抽出式开关设备，MNS型抽出式开关设备，MCS型抽出式 智能开关柜。

二.电厂项目中对开关柜的总体要求

（1）柜体钢板采用铝锌板制作，柜体钢板厚度为2mm;框架由C形材料制成;面板喷涂均匀，光滑;结构合理，直线度高。

（2）PC部分防护等级：IP42，MCC部分防护等级：IP54;机柜，机柜材料和机柜结构之间的金属隔板可以防止故障电弧的发生，一旦发生故障电弧，就可以在短时间内关闭。

（3）机柜的电气连接和机械安装维护较小，抽屉单元组合灵活。

（4）开关柜应分为三个小房间，即主客车室，电气室和电缆室。

（5）每个电气室与主母线和单元之间应有隔板，电缆入口和出口应密封。该设备可确保任何分支电路故障，并可在不停止主总线的情况下更换开关和组件并修复电缆。

三.低压开关柜结构设计的现状及设计过程中的常见問题

在今天的市场上，虽然有很多公司可以在中国生产低压开关设备，但很少有公司可以真正占据市场份额，因为很多公司在低压柜中存在很多问题：关键部件不是符合标准，机柜结构精度低，结构不规范，机柜容易变形，使许多技术人员在安装时具有不同的尺寸和空间，组装机柜时设计低压柜和内部电气元件。但是，柜体的变形可能导致内部电连接器的导电性较差，严重影响设备的运行和维护，或对企业造成一定的损失，以使企业生产低 - 电压开关设备在市场上。为了赢得更多客户的信赖，低压控制柜生产企业必须根据经济技术的发展和客户的需求，不断改进低压柜的结构，顺应其发展趋势，完善性能结构的标准和准确性。

另外，在进行低压柜结构设计时，还需要注意以下几个问题：

（1）机柜布局设计的技术要求是否符合用户技术协议的要求，机柜的尺寸是否正确，进出线的方式是否正确。

（2）如果进线柜需要连接到变压器侧，请确认进线母线的位置。

（3）每个柜子的组件布置是否合理，调整，更改和获得买方的批准是不合理的。

（4）当没有二次原理图时，需要确认输入线的切换模式和父连接。

（5）注意计量柜和配电柜供电局的特殊要求。（计量变压器是供电局或供应商，根据安装情况，找出型号，以方便制造母线。一般来说，首选的端子类型如LQG，二次铸造型，不能除非与买方达成一致，否则用于BH等组装类型。根据市场反馈，深圳对计量变压器的要求为铸造型。

（6）当机柜底部和机柜顶部有母线桥或槽时，需要打开水平母线上的搭接孔并记录尺寸，以便于制造母线桥（槽）。

四.低压开关柜结构设计的要点及其他事项

（1）低压柜设计必须注意用户要求

根据用户提供的布局图，了解进出柜的方式，前后维护通道的状况，以及组件的安装要求。例如，如果地下没有电缆沟或预埋管，则输入和输出管线必须是机柜的顶部出口;如果变压器和低压柜直接连接到母线，则必须根据输入线制作低压柜，并且输入母线需要伸出机柜。并根据变压器的标准，保留母线位置和开口;如果进线是母线槽，则需要将上线返回到机柜顶部，地线依赖于用户的要求，一般不返回任何要求;当机柜顶部进入线路时，机柜顶部需要打开母线入口孔并用绝缘板密封。当变压器进线采用进线下的母线时，机柜底板需要打开母线进线孔并用绝缘板密封。

使用电缆进出电缆时，请注意电缆的数量和尺寸，无论是多芯电缆还是单芯电缆，对应电缆入口和出口孔。如果机柜靠墙放置，则必须在机柜正面安装要操作和维护的组件，并应考虑开关柜的维护和部件的更换。当馈线柜不在电缆外时，需要在机柜顶部打开电缆出线孔。当馈线柜位于母线槽外时，需要将其返回机柜顶部。

（2）低压开关柜母线的设计

无论开关设备是正常运行还是发生短路故障，只要低压开关设备中存在电压和电流，它就会产生力和热量。当电流达到最大值时，开关设备所需的容量和热冲击力也是最大的。因此，有必要确保低压开关设备能够承受这些冲击，企业在设计时必须注意这个问题。

（3）低压开关柜监控模块的设计

作为管理电力系统的控制器，低压开关设备必须处于最工作状态，但当处于连接工作状态时，可能会在一定程度上损坏，因此低压柜可能会发生故障，年龄。这会影响电力系统的安全运行。因为当设备环境温度达到一定水平时，就会发生绝缘事故。因此，为了保证电力设备的安全运行，防止事故发生，提高供电质量，必须对低压开关设备采取保护措施，包括设备的运行和内部温度的监测的开关设备。为了更好地监控开关设备的内部温度并防止设备部件的不利影响或线路绝缘老化，报告了一种新型的温度测量方法。两个馈线跳闸报告基本相同，可以判断为上跨越电力线或其他高空金属物体，落在上下接触网和地面上。

五.结束语

总而言之，为了选择具有成本效益和实用的产品，有必要了解低压开关设备的性能和特性，并结合实际项目选择合适的結构类型。此外，我们应该不断积累经验，学习先进技术和技术，改进低压开关设备的结构，从而提高其工作效率，保证电厂的正常运行。

参考文献：

[1] 电厂项目中低压开关柜结构设计分析[J]大连恩泽电器 2016-05-26

[2] 浅析新形势背景下低压柜柜体结构的设计[J]工业技术张永义2017-08-20

[3] 低压开关柜设计指导手册要点 [J]职业教育2018-10-09