趙樹國

引言：介紹了低壓配電柜的分類、特點和功能，結(jié)合規(guī)范和實踐，提出了選用低壓配電柜時的應(yīng)把握技術(shù)要點和要求。

變配電系統(tǒng)的新建或改造時，從圖紙審核、技術(shù)交底、設(shè)備的安裝和調(diào)試，直至竣工驗收，發(fā)現(xiàn)一些用戶對低壓配電設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點及選用知識和要求了解甚少，設(shè)計圖紙和技術(shù)要求存在諸多問題。為了減少因設(shè)計、制造、安裝到使用各個環(huán)節(jié)因低壓配電柜的問題而影響安全運行、使用和效益的情況，應(yīng)本著安全、合理、可靠、經(jīng)濟的原則指導(dǎo)用戶選用性價比較高的低壓配電柜，為用戶供給安全、優(yōu)質(zhì)的電力。

一、低壓配電柜的分類、特點和功能

1.1分類

低壓配電柜根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為抽屜式柜和固定式柜；根據(jù)其功能可分為：進線開關(guān)柜、聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜、饋線開關(guān)柜、計量柜、無功功率補償控制柜等；另外還可根據(jù)其安裝場所和產(chǎn)品用途等進行分類，這里不一一詳述。現(xiàn)在國內(nèi)低壓配電柜產(chǎn)品主要有 MNS、GCS、GCK、GGD等，也有一些國外企業(yè)如：施耐德公司的PRISMA、BLOKSET系列低壓配電柜。本文主要從低壓配電柜的結(jié)構(gòu)上分析其適用范圍和技術(shù)要求。

1.2特點

GGD柜為固定式柜。柜結(jié)構(gòu)分母線室與配電室，因GGD柜框架與抽屜式柜一樣采用模數(shù)化框架，故安裝靈活，空間利用率大，其柜高、柜寬與抽屜式柜基本一致。固定式柜一般選用固定式框架斷路器、塑殼斷路器，所以需在進線及饋線斷路器前安裝刀開關(guān)，以方便檢修，因此固定式配電柜安裝空間也相應(yīng)減少。

1.3功能

低壓配電柜在電力系統(tǒng)中的作用是：開關(guān)、控制、監(jiān)視、保護、隔離。可以組裝成動力單元、照明單元、電動機控制單元或以上二種的混合單元，或組成無功補償單元，用于動力、動力中心、控制、控制中心、照明、無功補償、箱式變（配）電站、直流開關(guān)設(shè)備及母線干線系統(tǒng)。

二、低壓配電柜產(chǎn)品選用的技術(shù)要點

目前，低壓配電柜型號、規(guī)格很多，如何從眾多的低壓配電柜中選擇合適的產(chǎn)品呢？筆者認為應(yīng)把握以下幾方面的問題：

2.1低壓配電柜的適用范圍

柜適用于住宅樓、工礦企業(yè)等。其互換簡便，占地面積小，供電安全，連續(xù)性、可靠性高，安裝維修方便，可作為受電、饋電、照明及電動機控制之用。b.MNS、GCS柜適用于發(fā)電廠、變電所、石油化工、冶金、軋鋼、輕紡等企業(yè)、公用建筑以及電動機負荷較多的場所。其抽屜單元安裝空間大，抽屜及功能隔板均采用阻燃性材料制作，安全防護等級高，并可與程序控制器或微處理器組成供配電自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)集中或自動控制。c.GGD柜適用于工廠車間及箱式變電站的配電之用，比較經(jīng)濟、方便，缺點是防護等級較低。對于水廠、電廠或工廠中控制大電動機的變頻柜、軟啟動器柜、控制柜等均可采用。以上是幾種常用的低壓配電柜的適用范圍，實踐中選用配電柜應(yīng)根據(jù)負荷級別、用途、應(yīng)用場所及用戶的經(jīng)濟情況選擇性價比較高的產(chǎn)品。

2.2 設(shè)計要求

低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計必須考慮具體的建筑物類別（一、二、三、四類）、用電負荷等級（一、二、三級）、用電性質(zhì)（阻性、容性、感性），設(shè)備安裝容量、近期需用系數(shù)、遠期發(fā)展規(guī)劃，電源進線路數(shù)、進線方式，配電系統(tǒng)出線數(shù)量及網(wǎng)絡(luò)短路電流，接地方式，資金承受能力等因素，經(jīng)過可行性研究和經(jīng)濟比較，確保系統(tǒng)技術(shù)先進，運行安全可靠，經(jīng)濟合理。據(jù)此進行設(shè)計，依據(jù)設(shè)計圖紙選擇低壓配電柜。低壓配電柜訂貨時應(yīng)提供變配電所整套圖紙，包括系統(tǒng)圖、原理圖、平面布置圖、電纜走向圖等。提供完整的原理圖，明確有關(guān)聯(lián)鎖要求、運行控制方式及相關(guān)配置，廠家可以更好地組織生產(chǎn)；提供變配電所平面布置圖，明確配電柜的排列順序，防止系統(tǒng)圖與平面圖不一致造成返工。

2.3 低壓配電柜的主要元件

為了保證低壓配電柜的質(zhì)量，用戶應(yīng)按圖紙要求并結(jié)合自己的用途和經(jīng)濟實力選用質(zhì)量優(yōu)良的元件。用戶訂貨時應(yīng)明確選用斷路器、互感器等主要元件的型號規(guī)格、品牌等。其中斷路器根據(jù)結(jié)構(gòu)、用途不同可分為框架式和塑料外殼式兩類。根據(jù)保護對象的不同，又可分為4類：a.配電保護型。保護電源、電氣線路和設(shè)備。b.電動機保護型。用作電動機的不頻繁啟動，運行中中斷，以及電動機發(fā)生過載、短路、欠電壓時的保護。c.家用或類似家用場合保護型。對照明線路、家用電器等的保護。d.漏電保護型。用來保護人身免受電擊、防止電氣火災(zāi)。在配電柜訂貨、技術(shù)交底過程中，應(yīng)聽取廠家的合理的意見或建議，避免選用超出用電負荷需要的技術(shù)指標或配置，造成投資、材料的浪費和維護費用的增加。

2.4 各級開關(guān)保護配置

低壓配電柜各級開關(guān)均采用自動空氣開關(guān)，其作用是：在正常情況下作不頻繁合、分電路或啟動、停止電動機等，在線路或電動機發(fā)生過載、短路或欠電壓等故障時能自動切斷電源，保護線路和設(shè)備。一般設(shè)置瞬時、短延時、長延時3級過電流保護裝置，各級自動空氣開關(guān)的保護整定應(yīng)注意選擇性分段保護的配合，這樣才能可靠切斷故障電路，防止越級跳閘，擴大停電范圍。

2.5 供配電系統(tǒng)的運行方式及聯(lián)鎖方式

二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。一、二級負荷在兩路電源供電或應(yīng)急電源與正常電源之間實現(xiàn)自投或互投功能，并須采取防止并列運行的措施。

2.6 計量要求

低壓配電柜的計量要求包括：

2.6.1.低壓側(cè)計量。如果供電管理部門采用低壓側(cè)計量，則圖紙計量部分應(yīng)按供電門的要求進行設(shè)計，且設(shè)計圖紙完成后訂貨前應(yīng)經(jīng)供電部門審查，審查通過后才能訂貨生產(chǎn)，產(chǎn)品生產(chǎn)時應(yīng)預(yù)留出電流互感器和電度表的安裝位置及接線端子，以備供電管理部門安裝計量表。

2.6.2.高壓側(cè)計量。如果供電管理部門采用高壓側(cè)計量，此時低壓側(cè)計量只是為本單位內(nèi)部技術(shù)經(jīng)濟考核計量，設(shè)計時應(yīng)正確選擇電流互感器及電度表數(shù)量、型號規(guī)格、精度等級、安裝位置等，并確定需計量的回路，防止以后增加電度表，拆改線路，造成浪費，甚至影響供用電安全。

2.7 智能化技術(shù)要求

隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，為了節(jié)約能源，提高運行管理的效率，越來越多的供配電系統(tǒng)已納入智能化管理的范疇，因此，供配電系統(tǒng)若納入智能化管理，設(shè)計時就應(yīng)考慮與智能化系統(tǒng)的接口問題，主要包括：a.帶有現(xiàn)場檢測與執(zhí)行元件的現(xiàn)場模塊；b.預(yù)留檢測與驅(qū)動信號接口；c.現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)；d.中央控制計算機和集中監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理軟件。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著供配電技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行的要求越來越高，低壓配柜的正確選用起著十分重要的作用。本文從實踐應(yīng)用的角度介紹了國內(nèi)常用低壓配電柜的分類、結(jié)構(gòu)特點和功能，指出了在選用低壓配電柜時須把握的若干技術(shù)要點，對用戶選用低壓配電柜有一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻

[1]《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》第三版.北京：中國電力出版社，2005年10月.

[2]《民用建筑電氣設(shè)計手冊》第二版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007年3月.

[3]《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009.

（作者單位：中海油能源發(fā)展股份有限公司）