受电柜主断路器的选用首先应考虑其断流容量满足相应变压器低压侧短路电流的要求,严恪地说应大于进线端的,大预期短路电流,受电柜一般分三档容量,即30KA、50KA、80KA。GCK型开关柜的水平母线额定短时(1 s)耐受电流有效值和峰值电流分别为50KA、105KA,GCS、MNS型开关柜的水平母线额定短时(1s)耐受电流有效值和峰值电流分别为80KA和178KA。当系统回路短路容量小于50KA时,可选用GCK型开关柜,断路器可选用DWl5系列和ME系列开关(上海人民电器厂产品)。当系统回路短路容量大于50KA时,可选用GCS或MNS型开关柜,断路器可选用AH系列开关(北京开关厂产品)或F系列开关(ABB公司产品)、M系列开关(施耐德公司产品),以上断路器都具有,基本的三段保护特性,但DWl5系列开关不能下进线受电,ME-2000以下开关外形尺寸较大,飞弧距离也较大,母排连接较为不方便。
低压抽出式开关柜主电路开关电器的选用
低压抽出式开关柜,由于具有操作安全、运行可靠、结构紧凑、检修方便、外形美观和标准化程度高等特点,在低压配电系统中得到了广泛的应用。通过十几年的发展,低压抽出式开关拒从拒体结构,抽屉结构及母线安装方式有了较大的改进。在低压配电系统中,保护电器和控制电器的选用,关系到电器设备的电气安全和使用。正确的保护电器选用,不仅保护线路导体不致遭受损害,更重要的是防止因绝缘损坏而导致触电,导线过热而引起火灾。
山西开关柜厂家锦泰恒针对目前国内元件的供应情况,结合低压抽出式开关柜性能结构特点,对我厂生产量较大的GCK、GCS、MNS三种产品选用电器元件的基本方法及性能特点进行比较分析。
1.从过载、短路保护观点(非正常工作情况下)及安装方式选用开关电器
低压抽出式开关柜按照使用要求,经过任意组合,通常主电路回路可满足受电、母联、馈电、电动机集中控制、照明和电容器补偿等多种用途。现从不同用途保护性能要求分别提出电器元件选用原则:
1.1受电柜主断路器的选用
1.2母联柜断路器的选用
母联柜主要是用于双电源供电的系统中,断路器必须具备上下进线有相同分断能力的特性,断路器与母线的连接要求较高,故一般选用AH系列开关或F、M系列开关较为方便。
1.3动力控制中心(PC)柜开关电器的选用
对于动力中心柜的开关电器的选用,首先应考虑其通断能力应大于系统安装处的短路电流的要求,选择过电漉脱扣器的整定电流在短路情况下能快速分断,降低母线和分支母线的要求。第二还要考虑馈电器与受电主断路器之间曝护性能的衔接和动用特性的协调。第三应根据负荷的莺要程度和开关柜的类型进行配置。对于额定电流1600A即1600A以下的回路,由于GCK型开关柜的水平母线为柜顶上置式,一般框架式断路器可上下配置两台,GCS、MNS型开关柜的水平母线为板后平置式,AH、F、M等系列开关上下可配置三台,但ME等飞弧距离较大的开关,上下只能配置两台。
1.4电动机控制中心(MCC)柜开关电器的选用
对于电动机控制中心柜一般来说,75KW以上的回路由于断路器体积较大,抽屉较重,抽屉的互换、检修方便等特性很难体现,建议采用插入式塑壳断路器,固定式安装。75KW以下的回路采用抽屉式结构,并根据回路电流大小及拒体型式选配电器元件。GCK型开关柜每柜,多可安装9个回路,DZ20、TG、CMl、NS、S等系列塑壳断路器,CJ20、LC、B、3TB等系列接触器,JRl6、LR、T、3UA等系列热继电器都可选用,GCS、MNS型开关柜由于有L/2或1/4抽屉,应选用无飞弧、体积较小的元件,DZ20、CJ20、JRl6一般不安装于这两种柜型中。
1.5电容器补偿柜电器元件的选用
电容器补偿柜对接触器的要求是比较高的,当交流接触器将电容器组中一个电容器接入电同时,由于原先已接在电网中的电容器起到附加电源的作用,接触器的工作条件是较为严酷的,因为此时流过接触器的涌流较大。切换电容器专用接触器串接了限流电阻,有效地将电流峰值限制在额定电流的20倍以下,现在选用的切换电容器专用接触器有JCl6、JCl9、B30C、B63C。选用时,接触器的额定控制干乏值应不低于被控制电容器的相应值。
2.从发热观点(正常工作情况下)选用电器
低压抽出式开关柜中某一回路的额定电流,是由该电路电器元件的额定发热电流及其布置和应用情况来确定的,一般采用元件制造厂规定的额定封闭发热电流与额定分散系敏的乘积作为浚电路进行温升试验时的考核依据。抽出式开关的抽屉都是上下重叠布置,其中GCK型可安装9层9个抽屉,GCS型可安装11层22个抽屉,MNS型可安装11层44个抽屉,根据我厂试验结果,,上层抽屉内的气温比昂下层相应部位的气温要高出15K~19K。如果按照环境温度每升高1K,长期工作电流降低1%的降容原则来选用电器元件,刚上下层同一种型式的功能单元抽屉容量相差15%~19%,这不仅给成套设计带来困难,而且在使用中预期的抽屉互换性能也会受到限制。因此在采用额定分散系数时应将电器元件布置的抽屉层次同时考虑在内。目前我们采用以下几项措施:
(1)额定电流小于30A的单元回路、选择1/2或1/4抽屉,安装于柜体上层。
(2)带有整流装置和变压器等发热元件的功能单元,尽可能安装于拒体上层抽屉中。
(3)选用断路器、熔断器和热继电器的额定工作电流时,按该电器布置的抽屉层次结台降容原则设计。
(4)接触器主电路容量仍按降窖原则处堙,但线圈的温升取决于电压值,无法采用降容措施,应根据实际温升数据结合线圈绝缘材料等级和柜内,高气温一起考虑,尽可能布置在巾、下层抽屉。
(5)尽可能放宽柜内连接导线的截面与降低接触连接的能耗,减少热源的产生。
3.从安全角度选用开关电器
低压抽出式开关柜是一种全封闭式开关柜,柜体门或抽屉与断路嚣之间安装有机械闭锁或电器闭锁,当主开关在合闸位置时,门或描屉部是无法打开和抽出的。另外,还应根据安装场所的环境条件选择电器元件防护等级,若安装于湿热带地区,电器元件还必须按三防要求选用
地下空间配电箱防潮技术研究
地下空间的潮湿环境除了对工作人员的身体健康有影响外,还会造成工程内电气设备的腐蚀损坏,潮湿是地下空间的固有特性,地下工程的热湿环境对电气设备的可靠性影响很大。由于现代地下工程对内部环境的要求越来越高,特别是进入信息时代,计算机控制技术和智能管理技术已经引入地下工程内部设备的控制和管理,内部设备的技术含量越来越高,从而使得内部设备及系统自身对内部环境的要求也越来越高,地下工程内部环境的好坏已经成为内部设备及系统可靠工作的基本保证。
对于高潮湿环境下使用的电气设备,目前国内外多采用对元器件本身进行防潮处理,提高元器件的防护性能。但是,采用湿热型元器件产品成本较高,所以除在船舶等特殊应用场合外,几乎都采用普通开关器件,对设备较集中的配电箱进行整体防潮,如采取电阻丝加热烘干等方法降低配电箱箱体内部相对湿度,然而这种防潮方式当设备停止运行后,箱体内部相对湿度再次增加,严重的会造成水分凝露,加速电气设备的腐蚀。因此,研究地下工程电气配电箱的防潮问题,具有重要的意义和实用价值。
一、电气配电箱箱体密封技术
电气配电箱的箱体一般采用密封垫或密封条进行密封防护。当箱门关紧对箱体产生一定的压力时,密封垫或密封条在外力的作用下处于被压缩状态并发生一定的形变,可弥补箱体构件和密封垫或密封条表面的不平整性,从而达到密封防护的效果。
地下空间配电箱防潮技术研究
二、电气配电箱箱内干燥剂的选用及放置技术
对配电箱进行密封可以确保箱外的潮湿空气不向箱内渗透,但是配电箱的开关门操作将使外部的潮湿空气进入箱内。若不进行处理,箱内的潮湿空气将无法排出配电箱,长期的潮湿环境将会使箱内的电气设备遭到破坏,形成危害。因此,在对电气配电箱进行密封的同时还必须考虑对箱内的潮湿空气进行干燥吸湿,通常采用的方法就是在配电箱内放置干燥剂。关于干燥剂的选用如下:
按反应的形式可以将干燥剂分为物理吸附型和化学吸附型。
物理吸附型干燥剂是利用物质的多孔性进行水蒸汽的吸收,即使吸收水分达到饱和状态,也不会发生潮解和形态的变化,可再生使用,如硅胶干燥剂,粘土干燥剂等。
化学吸附型干燥剂是利用化学反应或潮解性吸收水分,急剧吸收时会有发热现象,不可再生使用,如石灰干燥剂,盐系干燥剂等。
三、间断工作时密封电气配电箱内外压差防护设计
对于地下工程中间断运行的电气配电箱,每次运行前后,由于配电箱内空气的热胀冷缩,箱体内外会形成较大的压力差,如不进行处理,会影响箱体的整体防护性能,加速密封件的损坏。为避免这种情况,可在配电箱内设置防止内外空气直通的装置(如变压器呼吸器)来消除因为空气的热胀冷缩而造成的箱内外压力差。
现有的地下工程高潮湿环境下使用的电气设备大多采用常规的地面通用设备,专门的防潮型电气产品非常少。因此,针对地下空间的内部环境,研究电气配电箱的密封防潮技术,并研制开发相应的产品已成为当务之急。特别是无源防潮技术研究对地下空间的开发利用具有重要的现实意义。