当前变电站和供电站中主要是利用高压柜,通过变压器降低电压之后,向低压柜中传输电力资源,连接低压柜和配电箱之后,可以有效输送和分配电力资源。抽出式低压柜属于一种电气开关柜,主要负责控制和转换电能资源,因此需要做好电气设备抽出式低压开关柜的选型工作,有利于保障电路运行的稳定性。
概述抽出式低压开关柜的结构特点
模数化尺寸设计:在高度方向上,抽出式低压开关柜利用模数尺寸设计方式。在模数化设计过程中,首先需要确定基本模数,并且根据基本模数的整数倍合理增减变化柜体骨架、安装孔尺寸和功能单元以及功能单元的外形尺寸,在安装空间中可以灵活性的组合不同模数的电器元件【1】。
相互隔离的功能小室:利用绝缘隔板和接地金属隔板划分柜体为不同的功能隔室,主要包括母线室和电器室以及电缆室。在馈电柜可以利用隔板隔开抽屉之间,从而形成抽屉单元隔室,避免相邻功能单元的带电部件之间相互影响,不会无节制的扩大事故电弧,同时外来物也不会在一个单元中进入到下一个单元中。
抽出部分的互换性。馈电柜可以结合实际工作需求灵活性的组合各种单元线路方案,并且针对故障单元可以迅速更换,而且不会干扰其余回路运行,可以连续性的供应电力资源,同时可以在任一规上互换相同电源。
抽屉单元的四个位置:通常是在连接位置和试验位置以及分离位置以及移除位置设置抽屉单元,以上部位属于连接定位装置,即使产生外力,上述四个位置不会移位。因为机械连接装置具有程序性,需要全部断开主回路和辅助回路,才可以将抽屉移动【2】。
固定插拔式结构和抽出式结构的比较
固定插拔式结构和抽出式结构具有较大的相似性,二者的不同点为插拔式结构利用带有插接式底座的断路器,利用垂直可插母排在间隔回路中拔出断路器,因此开展维修和更换工作,完成工作之后再向回路中插入断路器。连接功能单元和垂直母线的时候利用隔离触头,并不会影响到互换性性能。柜体选用分隔式布置方式,不同电气电源具有独立隔室,连通电路式不能打开隔离室,只有分断开关才可以打开隔室门。固定插拔式结构具有简单的结构,操作过程也比较简单,同时具备抽屉柜单元的优势,因此可以代替抽出式结构。当前很多高端产品组合两种结构形式,总之抽出式低压开关柜未来发展趋势为组合式结构。
电气设备抽出式低压开关柜的选型
GCK型交流低压抽出式开关柜
结构:GCK型交流低压抽出式开关柜组合了电动机控制中心和动力配电中心柜。主要包括的单元包括电动机控制单元和其它功能单元,同时可以还分柜体为母线区和水平母线区以及元件安装区等,并且在垂直母线上并联同一柜体的功能单元。在小室中分别安装不同的功能单元,并且相互隔离不同的区域,如果某个单元发生问题,其它单元并不会因此受到影响,可以避免不断扩大事故【3】。
特点:GCK低压抽出式开关柜对拼装组合结构进行创新,其优点有三:1.组合拼装内部元器件的时候,工作人员严格根据设计图纸完成安装工作,有利于提高整体元器件布局的科学性,在后期连接导线的时候可以具备充足的空间,顺利完成排线工作,同时可以避免开关柜中存在杂物,持续性的保持清洁。2.安全性更高,连接GCK低压抽出式开关柜的断路器和MCC柜抽屉小室的时候,主要是选用机械连接方式,一旦发生什么事情,管理员就可以在最短的时间内切断电源,从而避免进一步扩大安全问题。3.利用新型处理技术,有利于增强使用过程的方便性和灵活性。GCK低压抽出式开关柜进一步优化和改良框架材质。同时酸洗处理了开关柜外层,如果设备差生静电,也可以及时向外输送,避免因为静电影响到开关柜的安全性。
适用范围:开关柜利用特殊的材料,在白天工作过程中,需要控制环境温度在40℃范围内,在夜间工作状态,需要控制最低温度超过0℃。而且低压开关柜严格要求工作环境的干燥性,而且不能在油烟、酸腐蚀以及可燃气体环境中运行,否则将会引发用电设备线路问题,甚至会引发火灾事故【4】。
GCS型低压抽出式开关柜
结构:GCS的整个外框架被封闭为一个固定的外壳,在外壳的里面,主要包括动力控制设备、计算机控制系统和服务器串口等。随着GCS高压引出式开关柜在应用方面的不断发展,进一步提高了GCS型低压抽出式开关柜的适用性和安全性以及稳定性,并且获得较多企业的关注。
特点:GCS型低压抽出式开关柜利用8MF型开口型钢组成框架,在开关柜设备中,各个功能间是分开的,从而使单元间、母线间、电缆间在各自的功能上都是各自独立的,从而确保了使用的安全。GCS型低压抽出式开关柜没有利用传统的设计方式,通过平置水平住母线,以提高其耐受电力冲击的性能,使其主回路具有较高的耐冲击性能。
适用范围:GCS系列低压抽拉式开关箱主要用于炼油、发电、化工、纺织、冶金以及高层建筑等领域。与GCK开关柜类似,GCS开关柜的工作温度为0℃至40℃范围内,但GCS开关柜的结构骨架使用了多种耐腐蚀性的新材料,且其外部密封能力良好,使GCS开关柜可在某些湿润条件下工作,适用于各种复杂的工作条件,因而GCS开关柜体的使用领域更为广泛。
MNS型低压抽出式开关柜
结构:MNS型低压抽取式开关柜的基础构架是采用组合式的,所有的组合式开关都是由螺丝相互联接而成,然后将其它有关部件按顺序安装在一起,最后形成一个整体开关柜。MNS型低压抽出式开关柜的柜体采用高强力螺钉和螺丝组合,以保证本机的坚固性,通过镀锌化处理框架和内层隔板,可以保护铁层。
特点:MNS型低压开关柜框架属于组合式结构,它的基本骨架是用C型钢材拼凑而成的,而且还使用了立体角板定位和螺栓连进行连接,属于非焊接结构,这种方式既可以防止焊接应力,同时还可以提高安装的准确性。MNS组合低压开关柜将每个柜体分为三个隔间,并且利用金属板隔离不同的隔间,从而有效地避免了由于开关部件失效而造成其它线路的跳闸。该设备具有体积小,可装多个功能单位的特点。该设备采取人性化设计,保证了设备的稳定性和安全性,通过利用高强度阻燃型塑料,有利于保护工作人员的生命安全。
适用范围:为了适应我国电力工业发展需求,MNS型低压抽出式开关柜在设计阶段,设计人员借鉴了国外MNS类低压拉出开关柜的设计理念,根据我国电力行业的供配电的需要,研制出MNS类低压拉出开关柜。可广泛应用于发电厂、变电站等各种低压配由系统中。
结束语:
抽出式低压柜主要负责控制和转换电能,保障低压开关柜选择的合理性,可以高效完成电力工作,而且可以结合节省企业整体成本,保障企业资源的整合度,因此在相关企业需要做好电气设备抽出式低压开关柜的选型工作。
参考文献:
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[2]易应宽.低压开关柜及其结构设计和发展前景分析[J].光源与照明,2022(05):164-166.
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[4]王竞,龙丹丹.提高低压开关柜控制电源供电的可靠性分析[J].工程技术研究,2020,5(02):247-248.