浅谈低压成套开关设备的设计和选型__墨水学术,论文发表,发表论文

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摘要：本文简单介绍了低压成套开关设备的设计、选型和与此相关的一些问题。
关键词：低压成套开关设备 分类 选型 设计 质量

在我国，一般情况下将3kV及以下电压等级（实际上主要存在的是660V及380V电压等级）中使用的开关电器称为低压开关电器，而将一个或者多个低压开关电器和相应的控制、保护、测量、信号、调节装置，以及所有内部的电气、机械的互相连接和结构部件组成的成套配电装置，称为低压成套开关设备。
低压成套开关设备种类繁多，使用场所广泛，应该引起足够的重视。
相应的国家标准如下：
GB 7251-1997  《低压成套开关设备和控制设备》（等效于IEC 439）；
IEC 439：1992 《低压成套开关设备和控制设备》；
JB/T 9661-1999《低压抽出式成套开关设备》；
JB/T 5877-1991《低压固定式成套开关设备》等。
一、分类
按照在系统中的电气位置可分为：一级配电设备（动力配电中心，也称为PC中心，一般称为低压开关柜）、二级配电设备（一般为动力配电柜和电机控制中心的统称，也称为MCC中心）和末级配电设备（照明配电箱和动力配电箱的总称）。
按照结构和用途可分为：固定面板式开关柜（常称为开关板或配电屏）、封闭式开关柜、抽出式开关柜和动力照明配电控制箱等。
二、选型
在低压配电柜的选择和设计上，有很多需要确定的事宜，而这些问题中，选择抽屉柜还是固定柜是最早需要确定的事项之一，关系很大。
目前，在对于低压开关柜这两种不同柜体的认识上，似乎有这样一种不妥的观点，认为抽屉柜比固定柜技术先进，质量更优。其实，抽屉柜和固定柜各有优缺点，不能简单判断哪种结构形式更先进。抽屉柜最大的有点是个单元互换性强，使得故障出现后，能更快速的维修，但是，故障的产生原因，又多是抽屉柜本身较复杂的结构和接线造成的，同时抽屉柜散热性能不佳，导致对元器件的要求提高，使得造价进一步提升，也因温升偏大进一步使得故障率提高和元器件误动的发生。反之，固定柜虽然不便于维修，故障一旦发生，事故容易扩大，但是固定柜自身接线和结构的安全性却比抽屉柜高，而且散热性能也明显比抽屉柜好，这又从另一方面提高了固定柜的安全性。
如果，开关柜内元器件的质量提高到接近零故障的程度，那么固定柜反而可以取代抽屉柜，几乎可以成为工程上不二的选择。这在某方面也反映了抽屉柜和固定柜是各有优缺点的两种形式结构的成套设备。
三、设计
在低压成套开关设备的设计环节，很关键的一步便是订货图纸的设计。生产厂家一般根据设计单位的电气图纸进行自己的设计和生产。
在设计中，应该注意到如下问题，主要包括一次部分和二次部分。
一次方面的一些问题：
1、当电流达到630A时，采用塑壳式断路器不太合理，给工程二次部分的设计，给成套厂家产品的设计和安装，都会带来一定的困难，建议此时采用抽出式空气断路器（即万能型断路器，造价比安装塑壳断路器要高）。并且安装抽出式空气断路器的柜子不宜再安装抽屉单元回路。此外，大容量回路一般以万能式断路器组成可抽出式部件（断路器本身可抽出），其结构设计较为简单，而采用塑壳式断路器即容量较小回路，要专门设计可抽出式安装部件，在开关柜结构方案上就会变得复杂些。
2、在低压配电母线分段且每段有专用变压器（或电源）供电的接线方案中，存在母线联络断路器选取过大的问题，此时母线联络断路器，支援对侧变压器一半稍多的容量即以足够。此时，设置三段式保护也没有必要：如果母联开关带有短延时，相当于增加了一级配电，会增加总断路器的延时时间；若是瞬短路时脱扣，则母线短路时其反时限保护与总开关跳闸的有选择性无法实现；当一台变压器失压时，该段母线上的一部分负荷会失压脱扣，避免

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