低压配电系统升级改造为 MNS型抽屉式开关柜

低压配电系统升级改造为 MNS型抽屉式开关柜

王殿东 王超越 殷丽姝

铁法煤业集团公司小青矿 辽宁调兵山 112700

一、引言

基于煤矿生产的特殊性，保证电气设备的安全、平稳运行是机电设备管理人员面临的一个长期而艰巨的工作主题。随着新技术、新装备在煤矿供配电领域的不断推广应用，铁法能源公司小青煤矿地面低压配电设备升级改造工程也在不断进行。

本文通过阐述改造前配盘式低压开关柜与改造后新型MNS抽屉式低压开关柜的实际使用情况，论证了低压开关设备的升级改造和电力系统的连续可靠运行给小青矿生产带来了巨大的安全效益和经济效益。

二、改造前老旧低压开关柜使用情况

在低压配电系统中，低压开关柜主要功能包括停送电操作、继电保护、测量记录、正逆转换和电力分配等，要实现这些功能就必须保证低压开关设备动作可靠。

改造前配盘式低压开关柜为敞开式，电气闭锁功能并不完善、结构形式也不合理，造成配电母线、电机母线、保护插件、计量仪表、启停控制接触器等集中裸露在配电箱中，容易造成异物搭接短路、拉弧打火、绝缘降低、超温报警等保护跳闸现象的产生，需要经常清扫灰尘。高温电弧还可能将装置的塑料外壳熔化，伤及检修人员；且故障时更换电气元件必需将整个配电箱停电，停电范围大，停电时间长。

但煤矿生产是要求供电连续性的，不允许无计划停电或重要设备停转等事故的发生，这就造成有些设备检修维护的死角。多数老旧开关柜需要工人将手贴近配电盘进行操作，停送电操作过程中存在安全隐患。

以上弊端给低压配电系统连续稳定运行、全矿安全平稳供电带来潜在威胁，如何加强低压配电系统的连续运行可靠性，是摆在技术人员面前亟待解决的问题。

三、改造后新型低压开关柜使用情况

鉴于传统低压开关柜存在的诸多问题，客观上需要一种全新的拥有可靠性高、寿命长、操作安全、维护方便、显示清晰等优势的新型开关柜。

正是因为MNS型抽屉式低压开关柜在这些方面具有突出的优越性，所以小青矿将其列入2010年设备升级改造计划当中，下面将我矿2010年新型低压柜改造数量和主要功能。

小青矿各单位改造低压柜数量统计表

单位：台

	电源柜	配出柜	试验柜	电源、配出一体柜
压滤车间	1	11
水暖队		2	5
综机车间	1	7
工矿车间	2	3	2	2
坑代车间				1
运输队				1
运转队		5		7
总 计	50

MNS型低压开关柜柜体结构形式为全封闭抽屉式，采用优质冷轧钢板经冷冲压加工成形，能有效防潮、防尘、防腐、防水、防止开关元件因故障引起的飞弧或母线与其他线路短路造成的事故。表面防静电喷涂，进线口加胶圈密封，适用于频率50Hz，电压1kv且中性点接地的网络中。开关柜防护等级为IP40，柜体尺寸可根据现场情况而定，做到柜内每个电气元件互不干扰，各配电单元可独立停送电，并可实现热备电源功能，保证配电网络的持续运行。

2010年小青矿升级改造的MNS型低压开关柜主要有三种应用形式，具体情况如下：

1.电源柜形式

配有进线真空断路器，最大分断能力为50KA，电源柜主回路最高允许电压为500V，中性点接地、三相五线制供电、频率50HZ、额定电流为1000A，操作回路单加漏电开关，控制系统操做电压小于220V。

柜门面板上安装分合闸指示灯、电压表、三相电流表、计量总表（峰、谷、平电量）、仪表数字显示。电子式智能保护控制器具有漏电、过载、短路、欠电压、过流、接地保护等功能，可实现电动储能操作、手动储能操作，具有声光报警显示功能，报警记录查询记忆功能、负载监视功能、接地阻值显示功能，运行线路电压、电流故障时显示故障线路电流指示及故障原因；并可进行记录查询，中性点电流超过设定值时报警，在不脱离电网运行时，进行各种保护功能的跳闸或不跳闸试验，保护器设有通讯接口，方便联网集中控制。

2. 配出柜形式

每一支路抽屉均安装数显电压、电流表，根据所载负荷情况安装电能表，全套标配德力西系列交流接触器（功率在10KW以上设备使用SDMK1智能开关）。电机可调综合保护器选用分体式DDBE801(SDB)-FLS系列，抽屉推入工作时具有锁定装置。抽出式电动机控制单元按照基本模数组合而成，每一回路的电气设备均安装在模块化抽屉单元中，根据所需不同单元规格线路方案进行互换，一旦发生故障短时间换上备用单元可保证生产进行。每个单元有单独的电流表指示。各配电单元可实现独立停送电功能，检修配电室中任一回路电源并不影响其他供电单元正常工作，极大的方便了日常检修维护，真正做到检修维护无死角。

3.控制柜形式

控制柜带正反转回路，抽屉与开关实行机械连锁，当电路合闸时，门不能打开。为防止误操作，开关柜各支路有明显分合闸标志。指示仪表、按钮、控制开关、指示灯安装在多单元面板上。塑壳开关分断能力50KA，每个控制柜都有一套本开关柜上最大的容量备用回路，在柜体板面上加漏电指示灯，能做漏电试验。 抽出式电动机控制单元符合集控开停车要求，每屉开关柜上配置了单独的继电器，提供集控监视、监控点。继电器操作电源取自接触器二次侧，通过继电器给调度提供开车信号，每个抽屉柜能给调度提供综保跳闸信号，加装集控小母线，为起动二次回路采用面板操作。

四、结语

机电设备安全平稳运行是煤矿生产的基础，事故预防是保证安全生产的关键。在当前的煤矿供配电管理体系中，人身触电事故和误操作事故仍是威胁安全生产的两大因素。从改造后新型开关柜的运行情况来看，设备连续运行平稳，停送电、检修、维护、倒闸、改电源等操作安全方便；电量计量、继电保护、整定值设定、记录查询、联网集控等功能灵敏可靠，开关柜技术改造已经达到了预期效果；通过对比改造前和改造后开关柜的实际使用情况，证明了MNS型抽屉式低压开关柜在煤矿低压供配电领域应用前景十分广阔，值得大力推广。

附图：

小青矿MNS型抽屉式低压开关柜内仪表、器件配置情况举例介绍，如图所示。