開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計常識培訓.ppt

1、,開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計常識,奧克斯高科技成套技術(shù)部：顧克勝,一、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的依據(jù)的相關(guān)標準二、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化三、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的注意點,前言：認識下常見開關(guān)的外形,負荷開關(guān),接觸器,前言：認識下常見開關(guān)的外形,斷路器,隔離開關(guān),幾種開關(guān)的對比,一、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的依據(jù)的相關(guān)標準,IEC 62271-200：2003額定電壓1kV及以上至52kV交流金屬封閉開關(guān)設備和控制設備 GB3906-2006 3.6 kV40.5 kV 交流金屬封閉開關(guān)設備和控制設備 DL/T 4042007 3.6kV-40.5kV 交流金屬封閉開關(guān)設備和控制設備,一、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的依據(jù)的相關(guān)標準,標準中所規(guī)定的

2、主要質(zhì)量關(guān)注點 溫升試驗 燃弧試驗 防護等級 動熱穩(wěn)定 運行環(huán)境,一）溫升試驗,1、溫升試驗的相關(guān)標準數(shù)據(jù),一）溫升試驗,2、有關(guān)溫升試驗在設計中的注意點 試驗應該在最苛刻條件的元件和布置方案上進行 應該在規(guī)定的相數(shù)下，通以1.1倍額定電流 應該模擬現(xiàn)場正常的運行條件 以外殼周圍的空氣溫度作為基準進行折算(外殼溫升30K，南網(wǎng)20K）,一）溫升試驗,3、如何讓開關(guān)柜通過溫升試驗？ 銅排載流量的核算 電磁感應、渦流現(xiàn)象的防止 加快散熱（如表面涂黑、中隔離板開孔、頂板加孔等） 額定電流超過3150A，則柜體必須加強制風冷（重點要注意動靜觸頭盒、手車真空泡）,一）溫升試驗,1）銅排載流量的核算 核算

3、時不僅要核算額定電流，還要注意短時耐受電流的影響； 銅排螺栓的選型要注意滿足GBJ149的要求；,一）溫升試驗,2）電磁感應、渦流現(xiàn)象的防止 當額定電流小于1250A時，一般采用固定板開缺口的方式； 當額定電流達到1600A以上時，就必須使用鎂鋁合金或不不銹鋼等非導磁材料,一）溫升試驗,2）電磁感應、渦流現(xiàn)象的防止,一）溫升試驗,3）加快散熱（如表面涂黑、中隔離板開孔、頂板加孔等）,一）溫升試驗,4）額定電流超過3150A，則柜體必須加強制風冷（重點要注意動靜觸頭盒、手車真空泡） 見圖示,二）燃弧試驗,總的：IAC級（英文內(nèi)部電弧等級的縮寫）； 可觸及性：A,B或C； 試驗值：試驗電流（單位為

4、kA)、持續(xù)時間（單位為s)； 這一命名應包括在銘牌中,A類可觸及性：僅限于授權(quán)的人員； B類可觸及性：不受限制的可觸及性，包括一般大眾的； C類可觸及性：接觸不到的設備限定的可觸及性,金屬封閉開關(guān)設備和控制設備采用下述代碼表示外殼的不同側(cè)面： F：前面 L：側(cè)面 R：后面,如：我公司金屬封閉開關(guān)設備和控制設備命名如下： IAC級：AFLR 內(nèi)部電?。?1.5kA/1S,二）燃弧試驗,二）燃弧試驗,什么樣的柜子才能通過燃弧試驗？,二）燃弧試驗,什么樣的柜子才能通過燃弧試驗？,二）燃弧試驗,改進型照明燈后部，材質(zhì)為鋼制,原照明燈后部，材質(zhì)為塑料結(jié)構(gòu),二）燃弧試驗,視窗為10mm后防爆玻璃,二）燃

5、弧試驗,關(guān)門操作聯(lián)鎖件,關(guān)門操作聯(lián)鎖件2,二）燃弧試驗,除了外殼堅實外，可靠的泄壓頂板，是保證發(fā)生危險時能夠迅速排除的關(guān)鍵。泄壓通道主要有以下三種方式： 1、薄鋁板，一側(cè)為螺絲固定，一側(cè)為彈性長釘固定，可以迅速打開； 2、薄鐵板，一側(cè)開方孔，一側(cè)用塑料螺絲固定，發(fā)生故障時，從方孔處掀起； 3、薄鐵板，一側(cè)為鉸鏈，一側(cè)為塑料螺絲固定。,三）防護等級,防護等級：1）開關(guān)柜外殼的防護等級為IP4X，其含義為門關(guān)上時能防止直徑大于1毫米的灰塵等物進入開關(guān)柜內(nèi)部。（與我們工作相關(guān)的主要將門的嵌條敲好、上散熱窗時將鐵絲網(wǎng)壓好） 2）當開關(guān)門打開時，防護等級為IP2X，其含義是防止直徑大于12.5毫米，長度

6、超過80毫米的物體進入開關(guān)內(nèi)部（在我們?nèi)粘９ぷ鲿r，就是當柜門打開時，用手指不能伸進手車面板后面，以防發(fā)生意外）,三）防護等級,關(guān)于防護等級，有時在技術(shù)協(xié)議中還會有以下的標準出現(xiàn)，作一般了解： 1）IP3X，防直徑大于2.5毫米以上的物體 2）IP42，柜傾斜15時防止滴水進入； 4）IP41，柜防止垂直滴水進入。,三）防護等級,防護等級需重點關(guān)注的地方： 1）電纜室與前下門之間的隔板，有時為了走線，容易將開孔開大； 2）前門關(guān)門操作時，擋片與門之間的縫隙過大； 3）門上的黑色嵌條在橫、豎交接存在縫隙； 4）風機的通道。,三）防護等級,運行連續(xù)性的喪失類別定義：根據(jù)主回路隔室打開時其它隔室和/或

7、功能單元是否可繼續(xù)帶電劃分的設備類別。,2.說明：LSC2B類提供的運行連續(xù)性最高，該級要求在打開一個隔室時，該隔室所在的功能單元的電纜隔室和相臨的功能單元仍舊可以繼續(xù)運行。,3.我公司產(chǎn)品的分類：LSC2B-PM,四）動熱穩(wěn)定,含義：熱穩(wěn)定電流和動穩(wěn)定電流都是反映開關(guān)的性能的重要參數(shù)。熱穩(wěn)定電流是斷路器在規(guī)定的時間內(nèi)允許通過的最大電流，它表明開關(guān)能夠承受斷路電流熱效應的能力。動穩(wěn)定電流則是有開關(guān)機械強度決定的最大短時電流值，三相短路沖擊電流不超此值時，開關(guān)不會因電動力的作用損壞。它反映了開關(guān)的機械強度抗擊電動力的能力。,四）動熱穩(wěn)定,當開關(guān)的短路開斷電流超過40Ka時，要注意以下問題： 絕緣

8、子、觸頭盒、穿墻套必須選用高抗彎力的產(chǎn)品； 主母線、主接地母線的選用，不僅要考慮額定電流，還要考慮峰值耐受電流； 母排分布間距要盡量縮小，相間銅排避免使用寬度相對。,五）運行環(huán)境,開關(guān)柜在運行過程中，主要受到以下幾個環(huán)境因素的影響： 溫度 濕度 海拔 地震烈度 污穢等級,五）運行環(huán)境,溫度：開關(guān)柜正常的工作溫度-15C- +40C，如溫度過高，則導體表面氧化加劇，電阻增大。溫度過低，則熱縮套管及絕緣板等絕緣件老化加速，最終導致放電等事故的發(fā)生。 當環(huán)境溫度升高時，要對導體的載流量數(shù)據(jù)進行校正。如果30C時其系數(shù)為1，則35C時為0.94、40C時為0.87、45C時為0.79。,五）運行環(huán)境,

9、濕度：正常的工作為日平均相對濕度為95%以下，月平均相對濕度為95%以下。過濕的環(huán)境易在絕緣件或?qū)w的表面產(chǎn)生凝露，如果加上環(huán)境中存在灰塵，就會在絕緣件相間或相對地之間產(chǎn)生放電。中國有許多地區(qū)的濕度較高，溫度波動速度快且幅度較大，開關(guān)柜在這種氣候環(huán)境下運行，就有凝露的危險，因此開關(guān)柜在備用和運行狀態(tài)下，用戶應保證加熱器全天候投入！但負荷電流1250A以上的開關(guān)柜在運行狀態(tài)下，加熱器可不投入。,五）運行環(huán)境,海拔：高海拔地區(qū)空氣稀薄,隨著海拔高度增加,大氣的壓力下降,從而其相對密度也下降,電介質(zhì)所受束縛力減小，游離的機會增大，空氣的絕緣能力下降，導致電氣設備外絕緣的放電電壓下降，需要采用加強絕緣

10、絕緣型配置，加大空氣絕緣距離。高海拔條件的絕緣修正系數(shù)Ka=1/(1.1-H/10000)，如：H=1200米，Ka=1.02。,五）運行環(huán)境,地震烈度：不超過8度。真正的抗震柜通常底盤固定在一個焊接的槽鋼架上，柜子框架上要多加很多的加強件。在實際工作中，我們還要關(guān)心儀表室的防震。通常通過在儀表室網(wǎng)格板上增加防震橡膠圈來實現(xiàn)。,五）運行環(huán)境,污穢等級：與之關(guān)系最密切就是爬電距離的概念 戶 內(nèi)開 關(guān) 設備的相對地間、相和相間、斷路器或負荷開關(guān)一個極的兩個端子間的瓷質(zhì)的或有機的絕 緣子，其外絕緣的最小標稱爬電距離仍由5.14.1的關(guān)系式確定。但是，其最小標稱爬電比距11應該不小 于18mm/kV

11、(瓷質(zhì))和20mm/kV (有機)。,五）運行環(huán)境,污穢等級：與之關(guān)系最密切就是爬電距離的概念,二、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化,開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化主要要考慮以下幾點： 銅排布局的合理性 客戶現(xiàn)場維護的方便性 生產(chǎn)制造及總裝的高效性 外形的統(tǒng)一、美觀性,二、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化,銅排布局的合理性,CT背裝，銅排用量較多。,二、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化,銅排布局的合理性,CT吊裝，銅排用量較少。,二、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化,客戶現(xiàn)場維護的方便性 要滿足客戶現(xiàn)場維護的方便性，則必須要了解客戶現(xiàn)場需要經(jīng)常對哪些部位進行維護： 1、電纜頭；2、CT、PT接線盒；3、避雷器；4、熔芯是易損件；5、接地開關(guān)傘齒需潤滑； 6、電纜出線孔要做成雙塊；7、計量用CT、PT要送供電局校驗；8、絕緣件可能損壞，現(xiàn)場并柜后是否可換？。,三、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設