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    低壓抽出式開關柜主電路開關電器的選用

    發布時間:2020-03-05 14:50:45

    [低壓抽出式開關柜主電路開關電器的選用]:1 引言低壓抽出式開關柜,由于具有操作安全、運行可靠、結構緊湊、檢修方便、外形美觀和標準化程度高等特點,在低壓配電系統中得到了廣泛的應用。通過十幾年的發展,低壓抽出式開關柜在柜體結構、抽屜結構及母線安...

      1 引言

      低壓抽出式開關柜,由于具有操作安全、運行可靠、結構緊湊、檢修方便、外形美觀和標準化程度高等特點,在低壓配電系統中得到了廣泛的應用。通過十幾年的發展,低壓抽出式開關柜在柜體結構、抽屜結構及母線安裝方式上都有了較大的改進。在低壓配電系統中,保護電器和控制電器的選用關系到電器設備的電氣安全和使用。正確地選用保護電器,不僅保護線路不致遭受損害,更重要的是防止因絕緣損壞而導致觸電,導線過熱而引起火災。

      文章針對目前國內元件的供應情況,結合低壓抽出式開關柜性能結構的特點,針對我廠產量較大的GCK、GCS、MSK 等3 種產品電器元件的選用進行比較分析。

      2 從過載、短路保護觀點(非正常工作情況下)選用開關電器

      低壓抽出式開關柜按照使用要求,經過組合,通常主電路回路可滿足受電、母聯、饋電、電動機集中控制、照明和電容器補償等多種用途?,F從不同用途的保護性能要求分別提出電器元件選用原則。

    2.1 受電柜主斷路器的選用

      受電柜主斷路器的選用,首先應考慮其斷流容量能否滿足相應變壓器的低壓側短路電流的要求,嚴格地說應大于進線端的最大預期短路電流。受電柜一般分3 檔容量,即30kA、50kA、80 kA。GCK型開關柜的水平母線額定短時耐電流有效值和峰值電流分別為50 kA 和105 kA。GCS、MNS 型開關柜的水平母線額定短時耐電流有效值和峰值電流分別為80 kA 和178kA。當系統回路短路易發生在小于50kA 時,可選用GCK 型開關柜,斷路器可選用DW15 系列和ME 系列開關。當系統回路短路易生發生在大于50 kA時,可選用GCS 或MNS 型開柜,斷路器可選用AH 系列、F 系列(ABB 公司產品)或M系列開關(施耐德公司產品),以上斷路器都具有三段保護特性。但DW 15 系列開關不能下進線受電,ME—2000以上開關外形尺寸較大,飛弧距離也較大,母排連接較為不便。

    2.2 母聯柜斷路器的選用

      母聯柜主要是用于雙電源供電的系統中,斷路器上下進線必須有相同分斷能力的特性,斷路器與母線的連接要求較高,故一般選用AH系列開關或F、M 系列開關較為方便。

    2.3 動力控制中心(PC)柜開關電器的選用

      對于動力中心柜的開關電器的選用,首先應考慮其通斷能力應大于系統安裝處的短路電流的要求,選擇過電流脫扣器的整定電流,在短路情況下能快速分斷,降低母線和分支母線的要求。其次,還要考慮饋電器與受電主斷路器之間保護性能的銜接和動作特性的協調。另外,還應根據負荷的重要程度和開關的柜的類型進行配置。對于額定電流1 600A及以下的回路,由于GCK型開關柜的水平母線為柜頂上置,一般多用式斷路器可上下配置2臺;GCS、MNS 型開關柜的水平母線為板后平置式,AH、F、M 等系列開關上下可配置3臺,但ME等飛弧距離較大的開關,上下只能配置2臺。

    2.4 電動機控制中心(MCC)柜開關電器的選用

      對于電動機控制中心柜來說,75kW 以上的回路由于斷路器的體積較大,抽屜較重,抽屜的互換、檢修方便等特性很難體現,建議采用插入式塑殼斷路器,固定式安裝;75 kW 以下的回路采用抽屜式結構,并根據回路電流大小及柜體形式選配電器元件。GCK 型開關柜每柜最多可安裝9個回路,DZ20、TG、CM1、NS、S 等系列塑殼斷路器,CJ20、LC、B、3TB等系列接觸器;JR16、LR、T、3UA等系列熱繼電器都可選用。G C S 、MNS型開關柜由于有1/2或1/4抽屜,應選用無飛弧、體積較小的元件,DZ20、CJ20、JR16 一般不安裝于這兩種柜型中。

    2.5 電容器補償柜電器元件的選用

      電容器補償柜對接觸器的要求是比較高的,當交流接觸器將電容器組中的一個電容器接入電網時,由于原先已接在電網中的電容器起到附加電源的作用,接觸器的工作條件較為嚴酷,因為此時流過接觸器的涌流較大。切換電容器專用接觸器串接了限流電阻,有效的將電流峰值限制在額定電流的20倍以下,現在選用的切換電容器專用接觸器有CJ16、CJ19、B30C、B63C。選用時,接觸器的額定控制千乏值應不低于被控制電容器的相應值。

      3 從發熱觀點(正常工作情況下)選用電器

      低壓抽出式開關柜中某一回路的額定電流,是由該電路電器元件的額定發熱電流及[低壓抽出式開關柜主電路開關電器的選用]:1 引言低壓抽出式開關柜,由于具有操作安全、運行可靠、結構緊湊、檢修方便、外形美觀和標準化程度高等特點,在低壓配電系統中得到了廣泛的應用。通過十幾年的發展,低壓抽出式開關柜在柜體結構、抽屜結構及母線安...

    其布置和應用情況來確定的,一般采用元件制造廠規定的額定封閉發熱電流與額定分散系數的乘積作為該電路進行溫升試驗時的考核依據。抽出式開關柜的抽屜都是上下層重疊布置,其中GCK 型可安裝9 層9 個抽屜,GCS型可安裝11 層22 個抽屜,MNS型可安裝11 層44個抽屜。根據我廠的試驗結果,最上層抽屜內的氣溫比最下層相應部位的氣溫要高出15~19K。如果按照環境每升高1K,長期工作電流降低1% 的降容原則來選用電器元件,則上下層同一種型式的功能單元抽屜容量相差1 5 % ~19%。這不僅給成套設計帶來困難,而且在使用中預期地抽屜互換性能也會受到限制。因此,在采用額定分散系數時,應將電器元件布置的抽屜層次同時考慮在內。

      目前我們采用以下幾項措施:

    (1) 額定電流小于30 A的單元回路,選擇1/2或1/4抽屜,安裝于柜體上層。

    (2) 帶有整流裝置和變壓器等發熱元件的功能單元,盡可能安裝于柜體上層抽屜中。

    (3) 選用斷路器、熔斷器和熱繼電器的額定工作電流時,按該電器布置的抽屜層次結合降容原則設計。

    (4) 接觸器主電路容量仍按降容原則處理,但線圈的溫升取決于電壓值,無法采用降容措施,應根據實際溫升數據,結合線圈絕緣材料等級和柜內最高氣溫一起考慮,盡可能布置在中、下層抽屜。

    (5) 盡可能放寬柜內連接導線的截面與降低接觸連接的能耗,減少熱源

    的產生。

      4 從安全角度選用開關電器

      低壓抽出式開關柜是一種全封閉式開關柜,柜體門或抽屜與斷路器之間的安裝有機械封鎖或電器閉鎖。當主開關在合閘位置時,門或抽屜都是無法打開和抽出的,另外,還應根據安裝場所的環境條件選擇電器元件防護等級,若安裝于溫熱帶地區,電器元件還必須按三防要求選用。

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