低压开关柜结构设计对电气性能的影响

2022-09-11

一、设计开关柜结构

低压抽屉式开关是一种常见刀的开关, 目前此类开关正在被推广应用, 得到的产量、类别与性能等较成熟, 符合开关柜独有的特性要求, 遵循开关柜特有属性。开关柜架构与连锁电气特性密切相关, 合闸后抽屉不被拉出;拉出抽屉后绝缘构件被遮挡, 难以触碰。所以要求相关人员设计开关柜时, 必须保证电气连锁安全, 给作业人员的安全提供有效保障。

二、整体结构对电气性能的影响

(一) 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。

(二) 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。

(三) 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。实际设计中, 要求合理布置主体木排, 将其控制在最佳水平位置。增加绝缘母线时, 夹着手固定, 主要目的是减少突发冲击, 分散柜体短路冲击。

(四) 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。

二、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干版上, 未给开关板设置安装孔, 并使用了20年, 结合我厂当前通过认证的西门子8PT固定柜开关板为例进行分析。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;国产的有德力西、森泰等, 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。

一方面, 开关板孔控制在或等, 综合考虑常用的之内的空气开关螺丝安装距离, 一般控制在50毫米, 此时毫米的螺栓不能放入, 要求比对对孔长度、容量与体积等进行调整, 经过查找数据并开展试验, 可以将安装孔长度调整25毫米, 有效解决了上述问题。

另一方面, 将电气元件安装在两个组合开关板时, 开关板两侧安装孔不能全部在上内立柱安装孔, 实际操作中采用“丁”字形安装孔, 有效解决了上述问题。

本次主要对上述操作存在的两方面问题进行改进, 最终确定了通用开关板, 如下图1所示。经过生产实践应用发现, 此种通用安装方式符合设计要求, 而且提高了低压固定式开关柜的生产水平。

三、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。未应用新型安装板前, 同年生产出面低压固定式开关柜, 应用后童年生产出面, 随着应用时间的延长, 预计一年后可生产多面, 得到了利润效果较显著。如下图2所示。

结束语

本次主要对低压固定式开关柜电气元件安装情况进行分析。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。

摘要：随着经济的发展, 各类电气系统设备技术水平都得到了提升。低压开关柜是输电、配电并进行电能交换的主要装配, 对电气输送工作的开展具有很大作用, 同时影响了国民经济的发展。本文主要结合工程实践经历, 系统全面的分析了低压开关柜的特点与结构, 并介绍了电气安装所进行的元件布置与配线工艺注意事项, 希望可以给同行研究学者提供借鉴。

关键词：低压开关柜,结构设计,电气性能,影响