河南省30码期期必中科技有限公司欢迎您!   30码期期必中服务热线:13409999881(贺经理)
30码期期必中 > 动态 > 矿山机械新闻动态 > 低压配电设计注意事项初探

低压配电设计注意事项初探 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|30码期期必中 / 13-04-26

1、前言
    随着我国工业不断的发达,工厂机械化、白动化程度不断提高,工厂日用电量也在不断加大,为了确保用电的安全性、可靠性,防止人身触电事故的发生,低压配电柜的安全防护尤为重要。所谓低压配电柜,是指由一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护等辅助元器件,按技术要求完成电气设备间的电气与机械连接,并用结构部件完整地组装在一起的电气装置。
    在低压配电工程中,低压配电柜无疑是核心产品,随着时间的推移及技术的进步,新型号不断推出,老型号逐步被新型号所取代。柜型的先进性不代表柜内元件的先进性,柜内元件的先进性不代表设计选型的合理性,不要因选用固定式开关柜就认为是选用了落后产品,也不能认为选用断路器断流能力低的断路器就是落后的设计。现就低压配电柜设计常见问题加以分析。
2、低压元器件选择不够合理
  1)母线联络断路器选的容量过大,且保护段数1)成套厂根据设计单位的电气系统图或电气原理图进行细化,再加工,然后才组织生产加工。因此,设计图纸的合理程度对产品的质量影响很大。在图纸上经常发现的问题有:抽出式柜中,在抽屉单元内所选塑壳断路器壳架电流过大,如630A及以上的塑壳断路器常用到,显然,此种壳架电流的断路器,在抽屉内800A的也可以安装,但非常不便。因此,当电流达到630A时,不希望采用塑壳断路器装于抽屉内,建议采用抽出式智能断路器。为了垂直母线敷设方便,抽出式智能断路器不宜与带有抽屉单元的其他回路合用一台配电柜。
    2)母线联络断路器选的容量过大,且保护段数过多,这也是经常出现的问题。常常遇到这样的供电系统,两台变压器各自装有智能断路器作低压总开关,两台变压器低压母线装母联智能断路器,这三台断路器互为联锁,即任一台变压器失电,低压总断路器失压跳闸(非母线故障跳闸),只要另一台变压器带电,母联断路器自动投入。有的设计把母联断路器的容量选择的与低压总开关容量一样,且采用三段式保护,这实际没有必要,因为通过联络断路器,一般支援变压器一半的容量己足够了,最多也可稍大于变压器容量一半,不可能正常供电变压器对原有负荷一点不供,全部通过母联断路器向失电的另一变压器的负荷供电。
    3)在低压系统图中有一个普遍问题,那就是熔断器使用的太少,馈线回路基本上都采用断路器,只要故障排除重新合上即可,非常方便。实际上熔断器显著的优点是分断能力高,一般小型熔断器分断能力也在50kA以上,有的高达200kA,而小型或微型断路器很难或根本做不到这一点。它结构简单,安装容易,价格便宜,体积小。至于更换熔断体问题,可以从备用回路中取得,也可库存小量备用熔体,毕竟故障发生的几率不太,否则供电的可靠性无从谈起。熔断器更换熔体,一般采用专用操作手柄,这样更换起来非常方便。对于断路器来说,一般出现故障损坏后进行维修的几率较少,经常采用更换新的断路器来解决,造成停电时间加长,影响正常供电。由于熔断器价格低廉,更换方便且断流能力大,据说在国外发达国家应用较普遍,在配电回路中,作为保护元件占的比重较大,目前在国内,熔断器的采用还有较大的拓展空间。
    在采用熔断器时,要分清其性能及使用范围,按性能分:
    g型熔体一全范围分断,即从最小熔断电流直至额定分断电流;
    a型熔体一部分范围分断,即从规定的最小分断电流至额定分断电流。
    按使用类别分:
    G--般使用用途;
    F-线路保护用;
    M-电动机保护用。
    表示熔体全部功能时采用上述两个字母的组合,如:
    gG-全范围分断,一般用途;
    aM-部分范围分断,电动机保护用(只保护短路);
    gD-全范围分断,延时熔体;
    gN-全范围分断,非延时熔体。
    在有些系统图中,若采用熔断器时,往往只有熔断器的型号,没注明采用熔体的规格,如只注明所选熔断器为RTO、NTO、RT14、RT16等,但采用的熔体是gG还是aM就无下文了。不过用的最多的还是gG型熔体,电容器柜每台电容器保护元件,几乎毫无例外采用gG型熔体。
    4)在设计选用电器元件时,要注意元件的接线端子型式,这里所说的元件指主回路所用元件。接线端子往往不引起人的注意,但元件故障往往就出现在接线端子。例如有种微型断路器,额定电流63A,端子可接入25mm2导体,由于此开关是插接式端子,受热胀冷缩影响,端子产生松动,从而增加了接触电阻,接头发热严重,工作电流尚未达到50A,端子周围壳体开始松软并形成泡沫状的突出物,无法继续工作,只得更换断路器。由于端子接头问题始终解决不了,夏天更是难难以度过,若改用塑壳断路器代之,原有的配电箱又难以容下。以此类推,凡遇到接头故障,无不与自带插接式端子有关,尤其是接触器,在运行中受到通断闭合时振动的影响,插接式端子更是问题严重。如果是元件自带的螺栓型紧固接线端子,加之弹簧压紧垫圈的采用,配合外引线的压接端子头,这样不但接触好,而且散热效果也非常好,元件故障再不会在端子接头出现。
  5)在选择接触器时,一定要考虑它的分断与接通能力,但这又随其用途及控制对象不同而有很大的差别。接触器经常的使用类别为AC-1、AC-2,AC-3、AC-4、AC-6a及AC-6b。AC-3是笼式异步机的通断,AC-6b是电容式的通断。若按电机及电容器来选择接触器,虽然工作类别是对应的,接触器的故障还是很高,很难达到产品说明书中给出的寿命期限。因此凡遇到上述情况,希望设计单位对接触器的容量选择最好增加一级至二级。
    6)断路器断流能力选择过大,这也是设计中常见的问题,如lOOOkVA的配电变压器,低压母线短路电流约30kA左右,笔者常遇到系统图上标的断路器断流能力达50kA、65kA或85kA。要知道,随着断流能力的增加,断路器的价格也直线上升,造成投资的增加也非常可观。造成上述情况的原因,一是设计人员按保守设计;另一种原因是为满足将来变压器增容的需要,选择额定电流大的断路器,而整定电流却很小,将来更换大变压器时,不但断路器断流能力得到满足,而且采用电子脱扣器,在现场可整定到合适的电流。实际上,这种理由是不充分的,将来增容,可采用增加变压器及低压配电柜解决,而不是更换大容量变压器,否则,即使断路器不必更换,那配电柜中电流互感器、电流表及馈电线路又该如何解决?依笔者之见,断路器断流能力略高于低压母线短路即可,不必过于富余。
3、在低压系统图中.还有问题如下:
    对于抽屉式开关柜,抽屉单元接线、电流互感器、接触器、热继电器一定与断路器一起,画于两插头之间,但有的设计人员对此没引起注意,随意很大,只把塑壳断路器置于两插头之间,其他元元件置于两插头之外如图1所示:
    这样电气成套厂按图加工,只得把塑壳开关采用插拔式或抽出式,固定安装,接触器、热继电器、电流互感器也是固定安装,这与设计时采用抽屉柜的初衷是相悖的。如果是空气断路器,按上图生产,断路器采用带抽出式框架的,其他元件为固定安装,在变压器低压总柜经常看到此种接线。总之,只要采用抽屉式安装,其电流互感器、接触器、热继电器一定要与开关一起置于抽屉内。
    在变压器低压总柜接线图中,设计单位系统图的画法也比较随意,常见的有图:
    从表面上看,图2 (a)中,总开关保护母排长度比图(b)范围要广,但更深的含义是,在(a)中,断路器为正进线,而图(b)是倒进线,有的断路器不准倒进线,有的倒进线断流能力要打折扣。不过目前所生产的较先进的断路器,对进线方向已无要求了。比较上述(a)、(b)两种接线,还发现两种柜内母线排列不同,这直接影响了柜体结构。在图(a)中,柜顶水平母线置于柜顶后部,馈线若为上出线,只能是柜体前右侧出线。图(b)表示柜顶水平母线置于柜顶前部,若有馈线上出线,只得柜后上出线。因此,不同画法牵涉到柜子的不同结构布置,当然也可不按上述常理布置,但要加转接柜。图(c)的画法是错误的。若要在抽出式空气断路器内外加任何元件,那是无法实现的,抽出式框架有断路器运动导轨及相应的传动机构,熔断器及浪涌保护器是无法塞入框架内的,它不像抽屉单元或高压柜中电压互感器手车,可加入另外的元件。
    还有的把PEN或N线在图上与相线分置两处,如图3所示:
    按图3加工生产,成套厂往往把PEN线或N线置于柜子下端,三根相线铜排装于柜子顶部,这样三相电流不平衡严重时,三根相线电流矢量和等于N线或PEN线电流,相线及N线(PEN)线周围柜体内会产生强大的涡流损耗。因此正确的做法,三根相线及NPEN线要沿同一路径排列在一起,柜顶母线框要采用四极的。若出现相线与N线未沿同一路径排列在一起的情况有时也不完全是因图纸问题,这与成套厂有关,当柜子电源是下进线或对于GGD固定柜来说,N线或PEN线装于柜底,的确节约了铜排,担这是以牺牲柜子性能为代价的。还有的设计人员把两个小型或微型断路器画于一个抽屉内,认为断路器太小了,占用一个抽屉有点浪费柜子空间,这也是不正确的。我们知道,断路器的操作手柄要与抽屉的传动机构联锁,一个抽屉内装两只断路器,选择哪只断路器参与联锁呢?因此,断路器容量再小,也要与抽屉一对一的安装。
另外,在低压系统中,备用回路不足的问题经常发生,虽留有备用回路,但只作为将来增加出线回路之用,而不作为在线工作的回路的后备之用。我们知道,抽屉柜的优点是当一个抽屉回路发生故障时,备用抽屉能很快投入,从而缩短了故障停电时间。如果不把每种抽屉及其相应开关留有备用,那么抽屉柜的优越性岂不大打折扣。按笔者经验,备用回路占总回路数的1/3为宜。
    三门峡30码期期必中可以根据用户的需求订做各种类型的高低压配电柜。

  • 上一篇:1MNS型抽屉式低压开关柜特点
  • 下一篇:高压开关柜的防凝露应用初析
  • 更多
    30码期期必中
    木屑颗粒机