配電房高低壓配電柜的優化選擇分析

郭倫敦

（國能準能集團有限責任公司，內蒙古鄂爾多斯 010300）

0 引言

電力能源是重要的能源之一，在各個領域應用較為廣泛。為提升電力能源供應的穩定性，保障電能質量滿足使用要求，在建設電網過程中電力企業應以建立配電房為基礎選擇合適的高低壓配電柜，同時優化電能的使用情況，在波谷時期存儲電能、在波峰時期充分發揮電能的優勢，滿足用戶的使用要求。

1 高低壓配電柜簡介

1.1 低壓配電柜

當前我國使用的低壓配電箱主要分為兩大類：一類為我國自主研發的低壓配電箱，符合3C 認證標準，具體類型包括GCK低壓配電柜、FCS 低壓配電柜；另一類為國外低壓配電柜，國外低壓配電柜以德國生產的配電柜為主，類型主要有Sivcon，瑞士生產的電壓配電柜以型號為MNS3 為主，法國生產的型號為BLOKSET 配電柜，應用較為廣泛。

1.2 高壓配電柜

高壓配電柜中有多種設備，如控制裝置、高壓開關、信號傳送裝置、保護裝置、調節裝置、流失測量裝置等，同時還會配置其他輔助裝置，用于向配電柜提供技術支持。與國外生產的高壓配電柜相比，我國生產的高壓配電柜在發展時間及技術應用方面存在一定的差距。我國經歷較長的自主研發時間，我國研制高壓配電柜的第一個階段開始于20 世紀50 年代，該階段內我國高壓配電柜的發展受到許多限制，主要采用仿制的方式模仿蘇聯的高壓配電柜進行生產。20 世紀70 年代，我國高壓配電柜發展進入第二個階段，在該階段我國具備一定的自主知識產權，可以自主研發符合我國電能發展要求的高壓配電柜，并且研制的高壓配電柜類型較多，可以滿足各種電網的使用需求。在第三個階段，我國實行改革開放政策，在高壓配電柜研制過程中可以獲取更多國外先進的技術，在自主研發方面獲取較多的條件，并且與許多國家進行深入的合作，研制出更多類型的高壓配電柜，如型號GN 的固定式高壓配電柜、型號為HXGN 的環網高壓配電柜、型號為KGN 的規定高壓配電柜等。

2 配電房高壓配電柜優化選擇措施

2.1 選擇穩定性能較高的高壓配電柜并有效安裝

穩定性能較高的高壓配電柜是保障電網穩定運行的有效途徑，也是選擇高壓配電柜的首要標準。選擇高壓配電柜時，電力企業應掌握電網的運行情況，通過分析原有高壓配電柜的運行方式、投入的建設成本以及電能利用情況等，采用全面綜合考慮的方式選擇適合電網運行的高壓配電柜。在安裝高壓配電柜過程中，使用手車將零部件運輸至安裝位置，然后采用回路帶電的方式快速、高效地完成安裝。需要注意的是，手車需要在較為平整的路線上運行，否則會影響高壓配電柜的安裝過程。在安裝的準備階段，工作人員應用絕緣橡膠墊修補路線中存在的坑洼區域，對路線進行平整，使手車運行過程較為穩定，并減少振動對高壓配電柜產生的影響。還應在手車內部安裝相應的零部件，然后進入具體的安裝位置，可以在現場進行有序安裝，使其成為高壓配電柜的安裝載體。安裝完成后還應對高壓配電柜進行測試，最終將測試結果與設定的參數指標進行對比，以有效掌握高壓配電柜的運行情況。早期選擇高壓配電柜時，一般會選擇固定柜（采用固定安裝的方法），但其在運行期間出現問題后問題處理以及高壓配電柜維修存在較大難度，導致高壓配電柜無法穩定運行、電網供電出現不連續的情況。

2.2 增強使用過程的實用性

在我國高壓配電柜市場中，國外高壓配電柜與我國高壓配電柜在占有率以及銷售等方面均保持均衡的狀態。在選擇國內高壓配電柜或國外高壓配電柜過程中，應結合電網的實際情況，充分考慮實際情況，以便充分發揮所選高壓配電柜的作用，提升電網的輸電能力：我國的高壓配電柜在價格上具有一定的優勢，并且性能較為穩定，在售后方面會提供優質的服務，但是柜體積較大，如果配電房空間有限，會影響其正常使用；國外高壓配電柜體積較小且具有較強的穩定性，但是價格較高，在售后服務方面與我國提供的售后服務存在一定的差異。配電站選擇高壓配電柜時應堅持實用性原則，一方面是為了充分發揮設備的自身優勢，另一方面是降低采購成本及后續的維修成本。

2.3 簡化使用操作流程

在配電系統建設過程中，應簡化維修流程，提高維修質量和效率，使配電站可以快速恢復至中正常的運行狀態，需要在高壓配電柜使用過程中簡化操作流程，以實現高壓配電柜的有效控制。高壓配電柜運行過程中，會用到較多的繼電器裝置，采用智能綜合管理方法可以分析繼電器裝置的運行情況，以便結合實際情況用體積較小的裝置進行替換，才能減少后續維護過程中投入的成本，并且降低維修的工作量。此外，應用智能技術還可以在處理簡單的問題時，有效節省人力和物力，降低配電站的運行成本。在選擇高壓配電柜時，應考慮內部元器件的性能，在以控制成本為目標，選擇具備智能控制功能的元器件，為后續的高壓配電柜進行智能化調整條件，有助于加快電力企業智能化發展速度。

3 配電房低壓配電柜優化選擇措施

3.1 明確技術參數，結合實際情況進行優化

低壓配電柜的選擇與高壓配電柜選擇有一定關系，但是在選擇過程中應注意其中的差異。在選擇低壓配電柜時，應參考配電柜的多種參數，如額定頻率、額定電壓、額定電流、柜體尺寸等，同時還應參考包括在單位時間內產生的電流、低壓配電柜是否對電流產生耐受性、在主母線內產生的最大額定電流（應在單位時間進行控制，防止過大的電流導致低壓配電柜無法正常運行）等。在選擇功能單元的主要形式過程中，應結合低壓配電柜在配電站的應用情況優化主要形式，充分發揮功能單元的作用，加強電力能源的控制。在低壓配電柜內部，會選擇多種分隔方式，用于劃分出不同的工作區域，以便提升低壓配電柜的應用效率。此外，低壓配電柜外部應設置保護外殼，并明確保護外殼的等級，以充分發揮等級優勢，使低壓配電柜獲得良好的保護。選擇低壓配電柜時應按相關科學標準對上述參數進行檢驗，在控制成本的前提下調整不符合參數要求的元器件，使低壓配電柜的質量符合使用標準。

3.2 明確重要元件的優化方式

（1）滿足基本要求。在基本要求中，低壓配電柜應體現出模塊化特點，盡量減少低壓配電柜的尺寸，并且整個組裝過程較為簡單，可以按照設定的模塊實現安裝的數字化管理，提升低壓配電柜的尺寸精度。

（2）在選擇斷路器裝置的過程中，應選用具有分斷能力的主母線，這樣在安裝低壓配電柜期間可以實現三段保護，避免低壓配電柜出現故障。此外，采用多種聯鎖方式，如開關間聯鎖、機械聯鎖、時序聯鎖、區域聯鎖等，會提升低壓配電柜附帶功能的模塊化特點。

（3）選擇的交流接觸器應具備模塊功能，可以與低壓配電柜中的其他裝置進行模塊化連接，進而提升低壓配電柜的整體功能，以便在配電站運行過程中產生的各種規格的電流均能滿足電網的運行需求。

（4）采用積木式安裝方法，利用過載電流和分斷功能，使低壓配電柜具備較強的耐高溫能力。在配電站運行過程中，溫度不斷提升會影響配電站的正常運行，但是借助低壓配電柜的耐高溫能力可以在較高溫度的環境中，接觸器會發揮降溫的能力，通過控制溫度使低壓配電柜正常運行。

（5）在低壓配電柜的運行過程中，其運行狀態全部由智能技術進行操控，并采用針對性方法及時解決低壓配電柜出現的問題。例如，在溫度升高過程中接觸器會觸發高溫預警機制，預警機制會調節溫度、降低運行環境的溫度，使配電站安全有序地生產。

4 結束語

綜上所述，配電站選擇高壓配電柜和低壓配電柜的過程，是對配電柜進行優化的過程，通過有效的優化可以降低配電柜的運行成本，簡化整個操作以及維修，為后續的智能化發展提供條件。