淺談低壓標準配電柜設計及應用

董志強

摘要：低壓標準配電柜的設計需具備一定的標準，以德國為例，在設計低壓配電柜過程中，便結合了工程配電系統(tǒng)的模式、負荷容量以及分布特點等，同時還需要使配電柜規(guī)格符合相應的標準。本文重點研究了低壓標準配電柜設計及應用，以期為低壓標準配電柜設計的優(yōu)化及應用價值的提升提供具有價值的參考建議。

關鍵詞：低壓標準配電柜；設計；應用

對于低壓標準配電柜，在設計過程中需具備一定的設計理念，比如：在低壓開關柜設計過程中，需結合開關設備的工作任務以及系統(tǒng)的可靠性等要求，進而完成相應設計工作。并且，在優(yōu)化設計低壓標準配電柜設計的基礎上，才能夠使其投入到實際應用當中。所以，本次對低壓標準配電柜設計及應用進行分析價值作用顯著。

1.變電所與動力中心設計

低壓配電柜包括兩類：其一，低壓主配電柜；其二，低壓分配電柜。在其中的變電所與動力中心設計過程中，需具備可靠的供電，并保證電器元件可快速更換，盡最大限度降低停電的時間。在開關柜方面，大部分使用的是可移動部件，一般會設置功能不一的隔室，包括：母線室、元件室、輔件室以及出線電纜室等，進而使供電的靈活性及可靠性得到有效提升。使用可移式部件的配電柜通常可自由安裝不同型號的功能部件，例如：抽出式部件與插入式部件等，這種結構的主要優(yōu)勢為：某個出線回路存在故障的情況下，可限制配電柜中內燃弧引發(fā)的不良影響，進而使相鄰的功能單元不會受到影響，進一步使供電的可靠性及連續(xù)性得到有效保障。對于配電柜當中的可移動部件來說，在斷路器保護系統(tǒng)中適合使用，同時在熔斷器保護系統(tǒng)中也適合使用。因為熔斷器保護系統(tǒng)具備較高的分斷能力及選擇能力，因此在歐洲低壓配電系統(tǒng)中的應用價值頗高。

2.低壓開關柜設計考慮的因素分析

通常，在普通場所，開關柜會選取固定式部件安裝柜型，從而使元器件的安裝密度得到有效提高。需注意的是，在設計低壓開關柜過程中，需充分考慮一些技術因素，具體包括：（1）需對開關柜防護等級加以明確，同時確保開關柜的功能與通風散熱符合技術設計要求；（2）合理設置母線額定電流，并考慮短路的耐受能力；（3）根據實際需求，使用固定式結構、抽出式結構或插入式結構等，以此使系統(tǒng)靈活性及可靠性的要求得到有效滿足；（4）進行標準化模塊化設計，對計量、通信、智能控制等功能進行合理設置，為電能管理提供技術方面的支持。

3.低壓配電柜設計要點

對于低壓配電柜，在標準化設計過程中，需注重涉及的設計要點，具體包括：（1）明確標準配電柜的一致性及互換性。指定低壓標準配電柜，在外形尺寸以及外部接口上相同，為了使配電柜的一致性及互換性得到有效保障，設計師需合理選取標準配電柜的柜體型號，必要時和業(yè)主充分溝通交流；（2）規(guī)范選取標準配電柜的電流額定數據。對于變電所等一些重要場所，通常會使用低壓主配電柜，基于標準化條件下，需確保柜體電流額定數據的統(tǒng)一性。如果變壓器容量差異較小，可使用同一規(guī)格的變壓器；如果變壓器容量差異較大，則可使用兩種不同規(guī)格的變壓器。通常條件下，如果使用低壓標準配電柜，需確保變壓器的容量規(guī)格盡可能地同一，以此使過多的變壓器容量規(guī)格的情況的出現得到有效避免。

4.低壓標準配電柜應用分析

從設計角度來看，低壓分配電柜和低壓主配電柜比較，顯得更加復雜，且標準化程度更加難以控制，這主要是因為行業(yè)之間存在較大的差異。以某工程為例，對其低壓標準分配電柜設計的實際應用進行分析。搜集該工程資料，發(fā)現出現的問題為：系統(tǒng)短路電流較大，分配電柜設置場所偏多，部分直接在變電所內設置，部分則設置在距離變電所非常遠的地方。倘若全部分配電柜內短路電流均以主配電柜的100kA標準選取，那么將承擔很高的成本。對上述問題，有必要采取限流技術加以處理，即：斷路器限流。從工程實際來看，工程短路電流最高值發(fā)生于三臺1600kVA變壓器并列運行時，因為變電所的MCCB型斷路器應了分斷能力為100kA的限流斷路器，查找相關資料，可知斷路器出口位置的最高短路電流限制于低于50kA，這樣變電所下級配電柜柜體、柜內元件選型便可以按照50kA的標準進行選擇，并且使配電柜和變電所的距離沒有關聯，最終使成本得到有效節(jié)省。

5.結語

通過本文的探究，認識到在低壓標準配電柜設計過程中，需優(yōu)化變電所與動力中心設計，認識低壓開關柜設計考慮的一些具體因素，比如：對開關柜防護等級加以明確、合理設置母線額定電流以及進行標準化模塊化設計等。并且，還有必要注重低壓配電柜的設計要點，對標準配電柜的一致性及互換性加以明確，規(guī)范選取標準配電柜的電流額定數據等。相信在優(yōu)化設計低壓標準配電柜的條件下，其實際應用效果將能夠得到有效增強。