試論選用低壓配電柜應把握的技術要求

朱紅

摘 要：近年來，隨著經濟的快速發展，電力負荷的需求也迅猛增長，為了保證供配電系統的安全、可靠、經濟運行，正確選用低壓配電柜尤為重要。本文就選用低壓配電柜應把握的技術要求展開了分析。

關鍵詞：低壓配電柜 選用 技術要求

1、低壓配電柜的分類、特點和功能

1.1分類

低壓配電柜根據其結構可分為抽屜式柜和固定式柜根據其功能可分為進線開關柜、聯絡開關柜、饋線開關柜、計量柜、無功功率補償控制柜等；另外還可根據其安裝場所和產品用途等進行分類，這里不一一詳述。現在國內低壓配電柜產品主要有MN5，GC5，GCK，GGD等。

1.2特點

MN5，GC5，GCK柜型為抽屜式柜采用間隔式結構拒體基本結構以E=25rrm或E=20rrm為模數，結構及抽出式單元可以任意組合以滿足系統設計的需要。隔室分成：水平母線室、出線端子室、垂直母線室、功能單元室等，各功能隔室及功能單元采用鋼板或高強度的阻燃隔板隔開。垂直母線組裝在絕緣功能板之中，這樣可以防止開關分合引起的電弧對垂直母線的相間放電，提高了產品的防護電擊能力和安全運行率，單獨設置并貫穿整個排列的保護導體（PE線）與裸露導體部件（框架）組成完整的接地保護系統，使PE母線能承愛一定的短路電流。抽屜功能單元具有可靠的機械聯鎖裝置，可以防止誤操作和帶負荷插拔，也可通過操作手柄控制功能單元完成合閘、分斷、試驗、移動、分離等各項操作。

GGD柜為固定式柜。柜結構分母線室與配電室，因GGD柜框架與抽屜式柜均采用模數化框架，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，以方便檢修，因此固定式配電柜安裝空間也相應減少。

1.3功能

低壓配電柜在電力系統中的作用是開關、控制、監視、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、直流開關設備及母線干線系統。

2、低壓配電柜產品選用的技術要點

2.1低壓配電柜的適用范圍

GCK柜適用于住宅樓、工礦企業等。其互換簡便，占地面積小，供電安全連續性、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。MN5，GC5柜適用于發電廠、變電所、石油化工、冶金、軋鋼、輕紡等企業、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，實現集中或自動控制。GGD柜適用于工廠車間及箱式變電站的配電之用，比較經濟、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。實踐中選用配電柜應根據負荷級別、用途、應用場所及用戶的經濟情況選擇性價比較高的產品。

2.2低壓配電柜的主要技術指標

低壓配電柜制造應符合：

GB7251.1-2005，GB7251.2-2006，6B7251.3-2006，GB7251-2006，6B7251.5-2008，GB/T7251.8-2005，IEC60439，JB/T9661，GB17945-2010，GB16806-2006的要求。

主要額定指標：

額定工作電壓與配電網絡額定電壓一致，額定電流為主斷路器能負載該系統最大運行電流；額定頻率符合我國交流電的頻率50Hz，攻率因數為0.9

用戶選用低壓配電柜前應了解低壓成套開關設備的技術標準和指標；根據該標準進行監造并組織驗收

2.3設計要求

低壓配電系統的設計必須考慮具體的建筑物類別、用電負荷等級、用電性質，設備安裝容量、近期需用系數、遠期發展規劃，電源進線路數、進線方式，配電系統出線數量及網絡短路電流，接地方式，資金承受能力等因素，經過可行性研究和經濟比較，確保系統技術先進，運行安全，可靠經濟合理。據此設計，依據設計圖紙選擇低壓配電柜。訂貨時應提供變配電所整套圖紙，包括系統圖、原理圖、平面布置圖、電纜走向圖等。提供完整的原理圖，明確有關聯鎖要求、運行控制方式及相關配置，廠家可以更好地組織生產，提供變配電所平面布置圖，明確配電柜的排列順序，防止系統圖與平面圖不一致，造成返工。

2.4各級開關保護配置

低壓配電柜各級開關均采用自動空氣開關，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。保護線路和設備。一般設置瞬時、短延時、長延時3級過電流保護裝置。各級自動空氣開關的保護整定應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供配電系統的運行及聯鎖方式

低壓供電系統母線一般為單母線分段方式（有聯絡），其運行方式常分為并列運行和分列運行。從供電可靠性考慮一般采用分列運行方式。分列運行控制方式有手動、自投自復、自投不自復。實際運行中采用哪種運行方式須根據用電負荷的性質來決定。《供配電系統設計規范》GB50052-2009要求：一級負荷應由2個獨立電源供電；當一個電源發生故障時，另一個電源不應同時受到損壞。一級負荷中特別重要的負荷，除應由雙電源供電外，尚應增設應急電源，井不得將其它負荷接入應急供電系統。二級負荷的供電系統，宜由兩回線路供電。一、二級負荷在兩路電源供電或應急電源與正常電源之間實現自投或互投功能，并須采取防止并列運行的措施。

實現自投功能，主要通過繼電器實現，或通過雙電源自投裝置實現。防止兩路電源并列運行，主要通過聯鎖的方式防止電源誤并，實現分列運行。聯鎖方式有：機械聯鎖、電氣聯鎖、機械聯鎖和電氣聯鎖等。

2.6計量要求

低壓配電柜的計量要求包括：（1）低壓側計量。如果供電管理部門采用低壓側計量，則圖紙計量部分應按供電門的要求進行設計，且設計圖紙完成后訂貨前應經供電部門審查，審查通過后才能訂貨生產，產品生產時應預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）高壓側計量。如果供電管理部門采用高壓側計量，此時低壓側計量只是為本單位內部技術經濟考核計量，設計時應正確選擇電流互感器及電度表數量、型號規格、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，基至影響供用電安全。

2.7智能化技術要求

供配電系統若納入智能化管理，設計時就應考慮與智能化系統的接口問題，主要包括：帶有現場檢測與執行元件的現場模塊，預留檢測與驅動信號接口，規場總線網絡；中央控制計算機和集中監控、數據管理軟件。

有了以上的智能化系統就可以實現：低壓配電系統各回中的電壓、電流、功率、電量值集中動態監測，對系統中各回路的遠程合閘、分閘，操作連鎖與故障復位，顯示過負荷或短路故障，并可根據設定值對回路負荷進行預報警、強制分斷或卸載，自動抄表、對系統進行數據采集、管理。

3、結語

變配電系統的新建或改造時，從圖紙審核、技術交底、設備的安裝和調試直至竣工驗收，發現一些用戶對低壓配電設備的結構特點及選用知識和要求了解甚少，設計圖紙和技術要求存在諸多問題。為了減少因設計、制造、安裝到使用各個環節因低壓配電柜的問題而影響安全運行、使用和效益的情況，應本著安全、合理、可靠、經濟的原則，選用性價比較高的低壓配電柜，為用戶供給安全、優質的電力。