楊永明

摘 要：在大中型項目的低壓標準配電柜設(shè)計的過程中，其主要的優(yōu)勢在于能夠?qū)υO(shè)計加以進一步的簡化，同時還能進行更加便捷的維護，在工程實施的過程中能夠促進其進度得到進一步的提升，在這方面的設(shè)計過程中是具有成功案例可以遵循的，因此具有一定的現(xiàn)實意義。在對低壓成套開關(guān)設(shè)備進行控制的過程中，主要是由不同的開關(guān)器件組成的一個設(shè)備，可以實現(xiàn)有效的控制以及更加準確的測量，還能起到保護以及調(diào)節(jié)等方面的作用，可以說在這一組合體中能夠?qū)崿F(xiàn)更為有效的連接，通過對外形以及結(jié)構(gòu)的分辨，主要有幾種不同的類型，而低壓配電柜就是其中之一，制造商完成所有的機械的連接。本文重點相關(guān)方面的設(shè)計以及具體的應用展開論述，希望能夠?qū)窈蟮墓ぷ魈峁┮欢ǖ膸椭?/p>

關(guān)鍵詞：低壓標準配電柜；低壓標準主配電柜；低壓標準分配電柜

在不同場所中，業(yè)主具有不同的要求，所以低壓配電柜為了能夠滿足設(shè)計的需要，其設(shè)計是十分復雜的。這樣一來，就很難達到通用性的要求，并且在經(jīng)過很長的一段周期以后才能實現(xiàn)進一步的設(shè)計。在進行傳統(tǒng)低壓配電柜設(shè)計的過程中，需要預先準備很多資料，包括供電以及負荷資料，還有配電方案等，只有在經(jīng)過業(yè)主確定之后，才能實現(xiàn)對低壓配電柜的有效設(shè)計。在設(shè)計不斷深入的過程中，也會根據(jù)實際情況的需要而進一步完善設(shè)計的輸入資料，因此這就會造成低壓配電柜在設(shè)計的過程中無法得到有效的保證。進而也就影響了后續(xù)的使用以及維護等。因此本文重點對標準低壓配電柜的設(shè)計展開了進一步的探討，希望在今后的設(shè)計過程中能夠設(shè)計出更加方便使用以及維護的產(chǎn)品。

1 低壓標準配電柜的設(shè)計理念

在對低壓開關(guān)柜進行設(shè)計的過程中，主要從環(huán)境條件、系統(tǒng)是否可靠與安全，還有對開關(guān)設(shè)備的相應工作任務(wù)等方面進行綜合性考量的。針對這一情況的出現(xiàn)，就需要從兩個方面進行分類，一種是低壓主配電柜，一種是低壓分配電柜。因為在電壓供電性方面的要求較高，所以在電器元件的更換以及停電時間等方面都提出了更高的要求，需要采用可移式部件，這種部件不同于一般的部件，原因在于一旦出線回路發(fā)生故障，就能夠有效的預防配電柜中的內(nèi)燃弧所產(chǎn)生的不利的影響，并且也不會對相鄰功能單元造成損害，由此實現(xiàn)供電的可靠。這種部件在斷路器保護系統(tǒng)十分常見，有時候也會在熔斷器保護系統(tǒng)中出現(xiàn)，在熔斷器保護系統(tǒng)中，其自身具有一定的高分斷能力，在選擇性方面的優(yōu)異性也十分明顯，所以在歐洲的低壓配電系統(tǒng)中十分常見。

在對低壓開關(guān)柜進行設(shè)計的過程中，有些技術(shù)因素是需要重點考慮在內(nèi)的。只有滿足了技術(shù)方面的要求，才能實現(xiàn)智能化的配電并且對其提供更為可靠的支撐作用。在根據(jù)施工設(shè)計的要求下，能夠順利的實現(xiàn)低壓配電柜的設(shè)計，在系統(tǒng)中會出現(xiàn)配電柜相應的型號，也標注了回路編號等，但是需要注意的問題是，因為在設(shè)計的過程中，一些如電流額定數(shù)據(jù)、防護等級等都是在統(tǒng)一的設(shè)計下完成的，而實際情況卻會出現(xiàn)一定的變動，這樣就會造成不一致的現(xiàn)象出現(xiàn)，所以在低壓配電柜設(shè)計的過程中，應該充分考慮到可能出現(xiàn)的各種不確定因素。在常用的低壓主配電柜設(shè)計中，通常采用的部件是抽出式的，一個供應商生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，在外形尺寸上是相同的，如果將其進一步的對進出線回路加以組合能，那么就可以形成一個低壓配電系統(tǒng)圖。

在對低壓配電柜進行設(shè)計的過程中，應該充分的考慮以下內(nèi)容。首先是要保證標準配電柜的一致性以及互換性，在指定的低壓配電柜中，需要滿足外形尺寸以及外部接口的要求，這是其最基本的原則之一。必須要經(jīng)過業(yè)主的同意之后才能選擇標準配電柜的柜體型號。其次是要對電流的額定數(shù)據(jù)加以選擇，尤其是在變電所等重要的場所中，應該盡可能的保證電流額定數(shù)據(jù)的一致性，如果變電器容量之間的差異不大時，可以采用統(tǒng)一的規(guī)格，但是在差別較大的情況下，那么就應該分為兩種規(guī)格進行考慮，在運用低壓標準配電柜時，那么也要盡可能的做到統(tǒng)一。

2 低壓標準配電柜設(shè)計案例

某工廠總占地面積2.07km2，總投資約15億歐元，是該汽車公司全球最先進的工廠之一。筆者2010年6月開始該工程一期工程的施工圖設(shè)計，一期工程共設(shè)置1個總配電所、5個分配電所、1個應急配電所，變壓器44臺，低壓主配電柜359臺，電容補償及諧波治理裝置16套。該工程前期僅有一個概念設(shè)計，而德方要求在2010年8月對該項目的配變電所部分進行招標（招標文件也需要設(shè)計單位編制），此時的負荷計算實際上是根據(jù)以前汽車廠的經(jīng)驗進行估算的，各車間的工藝方案也未確定下來，顯然在正常情況下，對于這樣的中大型工程，要進行這樣的招標必須在施工圖設(shè)計完成后才能進行，按照德方對施工圖設(shè)計的要求和程序，即使所有的子項工程同時開始設(shè)計，完成施工圖估計至少需要半年的時間（事實上隨著工藝資料的逐步深化，一些復雜的車間設(shè)計周期已達1年以上），不可能滿足項目的進度要求，后來通過采用低壓標準配電柜的做法，按計劃發(fā)標。

由于該工程的供電體系與國內(nèi)差異巨大，為便于理解該工程低壓標準配電柜的技術(shù)要求及做法，這里對該工程的供電體系作簡單介紹。該工程根據(jù)負荷密度及供電半徑，所使用的變壓器規(guī)格及型號僅有兩種：1000（1400）kVA和1600（2240）kVA，括號內(nèi)的數(shù)據(jù)為強迫風冷時變壓器的允許輸出容量，且變壓器之間采用并列運行方案以提高供電的可靠性及可用性。每臺變壓器后第一個配電柜為變壓器出線柜，第二個配電柜為聯(lián)絡(luò)柜，聯(lián)絡(luò)柜之間通過插接式母線連接，聯(lián)絡(luò)母線僅作并列運行用，不為負荷供電，上述兩個配電柜接地形式采用TN-C系統(tǒng)，第三個柜及其以后的配電柜均為出線柜，接地形式采用TN-S系統(tǒng)，柜內(nèi)PEN分開。

需要注意的是，應急變壓器后的低壓標準主配電柜存在3種運行方式：①市電供電時的分列運行方式；②應急變壓器故障時，通過聯(lián)絡(luò)母線進行的并列運行方式；③發(fā)電機單獨供電方式。由于發(fā)電機單獨供電時，系統(tǒng)短路容量較小，需要根據(jù)接地故障的靈敏度確定應急變壓器供電半徑和電纜規(guī)格。另外對于為消防負荷供電的回路，斷路器選型與一般回路有所不同，目前常見的做法仍然是斷路器只設(shè)磁脫扣或把斷路器的長延時脫扣器整定值加大，使其達到計算電流的1.5～2倍。

結(jié)束語

低壓標準配電柜的柜型必須根據(jù)行業(yè)、工程項目、低壓配電系統(tǒng)特點進行設(shè)計，兼顧合理性與經(jīng)濟性。設(shè)計低壓標準配電柜，應重點考慮以下因素：低壓柜的電流額定數(shù)據(jù)；額定分散系數(shù)及溫升的控制；配電柜的外接導線端子；配電柜的防護等級及冷卻；上下級保護元件的選擇性。

參考文獻

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[2]GB50054-2011.低壓配電設(shè)計規(guī)范[S].2011.