探析配电房高低压配电柜的优化选择

探析配电房高低压配电柜的优化选择

罗红兰

东莞市开关厂有限公司523413

摘要：电力作为当今重要的能源形式之一，除了要保证有电可用之外，还必须要保证供电的稳定性、可靠性以及较高的电能质量。因此，科学合理地选择配电系统中的各种配电设备则显得非常重要，其中高低压配电柜的优化选择则更加必要。选择高压配电柜的时候必须要遵循可靠、实用、简化的基本原则，力求高压配电柜的选择经济、科学、合理；选择低压配电柜的时候，由于种类繁多、性能各异，因此，必须要明确低压配电柜的主要技术参数和低压配电柜对主要元件的要求进行优化选择。

关键词：配电房；高低压开关柜；优化选择

引言

配电房高低压开关柜是电力系统将电力供应到用户的最后一个环节，对其进行良好的优化选择，能够对电力系统的电力供应起到至关重要的作用。

一、我国配电房高低压开关柜的主要类型以及特点

1、高压开关柜

高压开关柜在整个电力系统中并不是以一个单独的配电个体而存在的，它是由很多的设备以及部件共同构成的一个集合体。在这个集合体中主要包括对开关柜进行总体控制的设备、进行高压控制的开关、对高压开关柜的配电状态进行监控的设备、进行信号传送的设备以及在开关柜运行过程中对其加以保护的设备。这些设备之间相互联系、相互配合，共同组成了高压开关柜系统。相对于外国来说，我国的高压开关柜的发展时间较晚，并且技术上也相对不成熟，我国的高压开关柜从三千伏到三十五千伏的发展主要经历了三个发展阶段。上世界的五六十年代是其发展的第一个阶段。在这一阶段，我国建国不久，百废待兴，因此高压开关柜技术极其落后，这一时期，我们的高压开关柜技术主要以苏联的开关柜系统为蓝本，对其进行复制模仿。到六七十年代，我国的的各项技术发展都取得了一定进步，我国开始进入到对高压开关柜系统进行独立的研制和开发的第二阶段，各种型号的手车式高压开关柜在这一时期被研制开发出来，从而填补了我国高压开关柜自主研发的空白。七八十年代到现在是我国高压开关柜系统的第三个发展阶段，随着改革开放的进行，关于高压开关柜系统的大量先进技术传入我国，极大地促进了我国高压开关柜系统的发展。同时随着各种先进技术指导和我国长期从事高压开关柜研究的经验积累，各种新式高压配电柜陆续出现，比如KYN28开关柜、XGN15-12开关柜等。

2.低压配电柜

低压配电柜，也被人们称之为“低压开关柜”，广泛应用于发电厂、石油、冶金、化工、纺织等行业，既可以用来做输电设备和配电设备，也可以用作电能转换设备。现在我国的低压配电柜主要假托两个系列：一是我国自主研发的通过3C强制认证的低压配电柜，以GCK低压抽出式开关柜、GCS低压抽出式开关柜和GGD型交流低压配电柜为代表；二是外国公司研制的低压配电柜，以德国西门子公司生产的Sivcon低压配电柜、瑞士ABB电器生产的MNS低压配电柜等为代表。

二、对配电房高低压配电柜进行优化选择的主要方法

随着人们生活水平的不断提高，对电力也有了新的要求，高低压配电柜的优化选择已经成为了配电房设置过程中的重要内容。只有高低压配电柜的优化选择工作进行顺利，才能保证配电房良好的工作，在对高低压配电柜进行优化选择时应着重注意以下问题。

2.1高压配电柜的优化选择

1保证并提高高低压配电柜运行的可靠性：在选择高压配电柜时，首先应对其设备的基本情况以及工程的投资情况进行了解，再仔细分析其供电方面是否具有较高的可靠性，再综合全面的进行选择。供电可靠性主要是指，从手车柜中所抽出的组合部件能够安装在完全移出的小车上，并具有更换简单易操作以及维修方便且安全的优点。但是选用手车柜对土建地坪具有较高的施工要求，为了方便小车能够顺利的进出开关柜，柜体内的轨道顶面应该与柜外的地面平齐，并应综合考虑铺设绝缘橡胶垫，以降低其出入时的震动频率。中置柜可以简单的形容为手车柜的改进型，主要是将其抽出的组合部件安装和替换到柜体中部的小车上，在移出时应该运用专业的运载设备。固定柜可以说是最早运用的一种柜型，其柜体内部的元件都是固定安装的，因此，在元件发生故障时，修改难度较大，并需要停电的时间长，大大降低了供电的可靠性和连续性；

2实际运行中的实用性：在我国目前的市场上，国产的高压配电柜与进口的高压配电柜所占的比例几乎是一半一半，从总体上来说，这两种高压配电柜都具有各自的优点和缺点，在对其进行选择时应根据实际情况而定。首先，国产的高压配电柜普遍具有价格适中、可靠性能高以及售后维修工作方便等优点，但很多体积都比较大，需要占据较多的空间，若遇到配电房的空间有限，则最好不要选择国产的高压配电柜。相对来说，进口的高压配电柜也具有较高的可靠性能，且体积较小，各组件元器的布置也很紧凑，适应范围较广，但其价格也较高，并且不能保证售后维修方便快捷。由此可见，这两种高压配电柜各有利弊，因此，在对其进行选择时，一定要根据实际情况，综合全面的进行考虑；

3使用操作的简化性：保护和维护量的简化是配电系统未来的重要发展方向。我国目前所应用的大部分高压配电柜中存在着原来的电气控制及保护器型，这种复杂的保护和控制设置不仅提高了故障的发生率，还大大增加了之后的维修量。因此，最好选择最新研发的具有综合智能保护器型的高压配电柜，这种配电柜对柜内的组件元器进行了简化，在投入使用后发生故障的几率较小，从而减少了维修量，可以节省大量的人力和物力。因此，在经济条件允许的情况下，最好优先选择新型智能高压配电柜，以此来简化工作，同时提高工作效率。

2.2低压配电柜的优化选择

1明确低压配电柜的主要技术，并根据具体情况进行选择：在对低压配低柜进行优化选择时，除了要明确基本的额定电压以及额定频率以外，还必须对其主母线额定电流的最大数值以及额定短时受耐电流等方面的技术参数进行仔细的分析与了解，必须选择符合相关参数标准的低压配电柜；

2明确低压配电柜对重要元件的要求：低压配电柜对其柜中的各类元件都有较高的要求。其基本要有包括：功能模块化、柜体小型化、安装尺寸模数化以及组装简洁化等等。其次，要对断路器方面进行仔细的分析，努力提高其耐高温的能力以及其可靠性。

三、高低压配电柜的优化选择策略分析

3.1高压配电柜的优化选择策略分析

在对配电房的高压配电柜进行优化选择时，我们主要从以下三个方面来加以考虑：

1在运行过程中是否具有较高的可靠性。在选择高压配电柜时，应该根据工程的投资状况，综合原有的配套的高压设备、高压配电柜供电的可靠性等多方面的因素全面考量，并且特别突出供电的可靠性。具体来说我们可以如下考虑：手车柜中的可抽取部件是安装在小车上的，可以方便地将其移出或替换，甚至主回路带电时我们也可以安全地进行这些操作，因此具有维修安全、更换方便简单的特点。但是，手车柜对于土建施工有较高的要求，必须使内轨道的顶面与柜外地面相平时才能使小车方便地进出开关柜，有的时候还要考虑是否需要铺绝缘橡胶垫。中置柜则是对手车柜进行了适当地改进，将可抽取部件安装在柜体中部的小车上，而用专用的运载车来完成移出搬运工作，在移出或装入可抽取部件时，我们可以根据需要对运载车底面的高度进行调整。固定柜是最原始的柜型，柜体内所有的元件都是固定安装的，这就使得当其中某个元件发生故障时难以维修，因此极有可能造成长时间停电，不能有效地保证供电的连续性。

2是否具有较高的实用性。从当前的市场来看，目前的高压配电柜中国产品牌和进口品牌各占一半。总体来说，国产高压配电柜和进口高压配电柜各有利弊，必须根据实际情况来加以选择。相比来说，国产高压配电柜的价格适中、性能可靠、售后服务较为方便，但一般来说体积较大，对空间要求较高，空间较小的配电房不宜选用国产高压配电柜。而进口高压配电柜性能优良、体积较小、各个元器件的布置也较为紧凑，不过价格比国产品牌要高得多，售后维修服务也较为麻烦。如果经济条件许可，可以考虑选择进口的高压配电柜。需要指出的是，随着我国科技的不断发展，国产高压配电柜的可靠性越来越好，甚至在某些方面已经超越了进口品牌。因此，笔者建议用户根据实际情况，以实用性为原则来做出选择。

3在使用过程中操作是否简单。日常维护和保护的简单化是配电系统的重要发展方向。就当前来说，高压配电柜中同时保存有原来的继电器和新购置的综合型、智能型的保护器。相比来说，复杂的继电控制和保护方式出现故障的概率较高，维护和检修的工作量较大；而内置的综合型、智能型保护器则融入了较高的技术含量，大大简化了柜内的元器件，正常投入运行以后所需的维护和检修工作量很小，甚至可以说不需要检修，这样一来可以大大地节省人力、物力和财力。因此，在选择高压配电柜的内置元器件时，应该根据工程的实际情况，特别是资金是否充足来做出选择。如果资金允许，应该优先选择综合型、智能型保护器，以实现简化工作、提高工作效率的目的。

3.2低压配电柜的优化选择策略分析

在选择低压配电柜时，我们主要考虑两个因素，即主要技术参数和对重要元件的特殊要求。

1根据实际情况需要，结合低压配电柜的主要技术参数来进行选择。在对低压配电柜进行优化选择时，我们应该一方面明确额定电压、额定电流、额定频率、柜体尺寸等基本的技术参数外，还应该重点考虑以下几个技术参数：额定短时耐受电流、主母线的最大额定电流、峰值短时耐受电流、内部分隔方式、功能单元形式、外壳保护等级。在选择过程中，我们应该根据相关的标准，严格选择符合工作要求的低压配电柜。

2明确低压配电柜中重要元器件的特殊要求。主要包括三个方面，一是低压配电柜的基本要求。低压配电柜要求实现功能的模块化、柜体的小型化、组装的简洁化、安装方式的多元化和安装尺寸的模数化，并能适应运行环境的温度上限要求。二是特殊的断路器要求。主要是主母线可以左右安装，允许进出线方向互换，具有较高的分断能力和接地保护功能。此外，主母线还有三段保护功能、记忆功能、预警功能，能够显示出不平衡负载。三是必须拥有开关间联锁、开关与柜门间联锁、机械联锁、前级保护逐级联锁、后备保护逐级联锁、区域选择性联锁、时序联锁脱扣等；同时要求各个附件功能实现模块化。

总之，在对配电房高低压配电柜进行优化选择时，不同的时期、不同地区、不同单位情况不同，我们应该根据具体的情况进行具体分析。

结束语

配电房的高压配电柜和低压配电柜的选择必须结合实际的情况。既要保证其功能的顺利发挥，还要从全局和更长远的角度着眼，为相关的配套工作带来便利。同时安全在生产生活中都是第一要素，只有在保证安全的情况下，才能对设备进行进一步的优化。高压配电柜只有具有较高的可靠性人们才可以放心地使用，减少因工作不当而带来的维修等问题。程序的简化就是优化的一部分，简化不仅可以提高设备的工作时间，还能节省相应的人力物力，大大提高了配电设备的工作效率。保证工作的进度，并且能够增加相应的利润和回报。低压配电柜的选择要从工作参数入手，确保部件的工作性能和工作模块的多样化。使得电力资源能够最大程度地发挥出来，保证社会生产的顺利进行，提升人们的生活水平，带来更多的稳定因素，为国家的发展和社会的进步作贡献。

参考文献

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