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高低压开关柜的优化选择

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：朱海花

[导读] 摘要：随着科学技术的迅猛发展，许多行业的相关技术都得到了突飞猛进的发展。

        广东双力电器有限公司 528322
        摘要：随着科学技术的迅猛发展，许多行业的相关技术都得到了突飞猛进的发展。电已经成为人类生活的必需品，其发展备受社会大众和政府的重视。电力工程包含的各项设备及设施均需要广大电力工作者的共同努力来发展推进。作为配电设备生产厂家，应在现有基础上优化高低压开关柜配置，以保障顺利用电、节约能源，为促进我国电力事业的发展做出贡献。本文将对如何优化选择高低压开关柜，保障电力能源顺利输送到用户家中等问题展开相关的研究和论述。
        关键词：高压开关柜；低压开关柜；优化选择
        引言：随着我国经济的不断增长，人们在生产和生活中对电力能源的需求不断上升，电能成为人们生活中最重要的能源之一，凡是在应用电力设备的地方均必须配备关联的高低压成套开关设备。但是在一些配电房的运行中，由于没有合理地选择高低压开关柜，影响了电能输送的稳定性和经济性。因此，如何对高低压开关柜进行优化选择成为了广大用户关心的问题。下面就此问题进行讨论和分析。
        1、概念
        1.1高压开关柜
        高压开关柜与低压开关柜相比设计与组成部分相对复杂，主要包括高压开关、一次母线、保护装置及测控单元等，在此基础上，还存在一些维持这些装置正常运行的辅助线路、控制装置及安全保护措施等。我国自改革开放后开始尝试自主研发高压开关柜，在此过程中，我国引进大量先进技术，实施对外政策至今，发展高压开关柜速度稳步提升，研发工作进步明显。现今国内选用较多的柜型有铠装移开式开关设备（如KYN28等），主要适用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电及电力系统的二次变电所受电、馈电及大型高压电动机启动等；箱型固定式环网柜，如（XGN15等），广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中；全密封全绝缘充气开关柜（如自主型号NY11），适用于户外开闭所或地下室等环境较为恶劣、潮湿的地方。
        1.2低压开关柜
        低压开关柜是由低压断路器、连接母线、无功补偿电容器组、控制线路等组成，其分段能力以及动热稳定性较好，组合较为方便，系列性和实用性也较强。我国的低压配电柜一般分为自主创造和国外研发两种，国外研发的开关柜质量好、结构合理、运行稳定、但是价格较为昂贵、售后维修较麻烦。我国自主研发的配电柜相对来说价格合理，但是所占体积较大，容易受到外界不确定因素的影响。我国的低压开关柜市场一直在跟随着智能电网、基础设施的建设实施、制造业的投资以及新能源行业的发展而发展，在性能及结构方面都得到了很大的优化。现今国内选用较多的柜型有固定式安装低压开关柜（型号GGD），适用于发电厂、变电所、厂矿企业等电力用户的配电系统中；抽出式低压开关柜（型号GCK、GCS、MNS），广泛应用于工矿企业和高层建筑的动力配电系统中。
        2、选择高低压开关柜的原则
        高低压开关柜的选择首先要符合项目的用电要求，并且在保障输电设备可以正常稳定运行的前提下，优先选择操作简便、性价比高且安全可靠的开关柜。在制造开关柜时要保障原材料以及资源的合理化利用，保障成本的合理性。在选择高低压开关柜时要遵循安全可靠性原则、通用性原则和经济性原则三大基本原则。
        2.1安全可靠性原则
        高低压开关柜作为电网建设重要基础设备，为保证其选型满足电网建设要求，在面对众多产品类型时，需要将实际运行需求作为核心，选择安全性、可靠性高的产品种类，保证其可以满足实际运行要求，减少因不满足供电要求，而在后期运行阶段出现故障，加大维护难度，增加维护成本。
        2.2通用性原则
        从当前来看，多数配电房内的高低压开关柜都选择传统保护装置如继电保护、熔断器、低压智能开关等。这些传统保护装置在使用过程中容易发生故障，因此在挑选设备时，必须根据实际情况进行有针对性的选择高低压开关柜，元器件更换维修方便。

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通用性原则就是要选择市场使用较多、便于改造、符合国家认证标准的高低压开关柜产品。
        2.3经济性原则
        现在市场上存在较多种类的高低压开关柜，并且相互之间差异较大，在进行选择时，除了要保证其可以达到运行标准外，还需要兼顾经济性成本。即对工程投资状况进行分析，确定设备具体配置方案，选择性能与价格均合适的设备，以免为过分追求性能，而导致成本超标，影响工程建设综合效益。
        3、优化选择高压开关柜的方法
        3.1 优先选择安全可靠性高的高压开关柜
        为了保障开关柜供电的可靠性，首先，要全面了解供电设备的基本信息以及建设过程的预期投入和实际投入量，其次，要对设备供电的可靠性进行合理的检测和分析，然后，全面分析用电需求和实际环境条件，选择更优质的高压配电柜。例如在用电要求较高的场合，可选择KYN28柜型，在较为潮湿或恶劣的户外环境，可选择全封闭全绝缘开关柜，在用电要求不高的情况下，优先选择成本较低的箱型固定式环网柜XGN15柜型等。
        3.2 确保设备运行的经济性
        在我国高压开关柜市场中，进口高压开关柜占我国市场份额与国产高压开关柜相当。从产品的运行稳定性及其他相关条件看，这两种高压开关柜具有各自的优点和缺点，在实际应用过程中必须根据实际情况合理选择。虽然国产高压开关柜具有价格适中、可靠性较高和售后服务周全等优点，但其体积大多较大，需要的安装空间大，当配电房安装空间受限时，可以选择进口高压开关柜或国产全封闭全绝缘开关柜；相对而言，进口高压开关柜元器件布置合理、体积小、可靠性高、适用范围相对较广，但是其价格明显高于国产设备，且在售后方面不够便捷。因此，在优化选择的过程中要基于这些优势和劣势综合权衡，选出最优的型号。
        4. 优化选择低压开关柜的方法
        4.1低压开关柜所有产品性能达标，必须符合3C认证要求，这样才能保证产品质量的一致性。
        4.2柜体结构选择：柜体结构一定要与使用环境条件、安装方式、操作要求等密切相关。可根据要求选择固定式或抽出式开关柜。
        4.3环境条件与防护等级要求：对于灰尘较多、或潮湿等环境，选择时，需考虑采用高防护等级开关柜。
        4.4水平母线及低压进线断路器的选择：水平母线规格的选择与很多方面有关，考虑的几个主要方面是：环境温度、开关柜的通风情况（防护等级）、电源接入点的最大短路容量及短路阻抗、最大负载电流、正常负载电流、水平母排的布置方式、投入资金限制等。
        5、结语
        高低压开关柜是配电室中最为重要的两个基础设施，主要作用是在电力系统发电、输电、配电和电能转换的过程中进行开合、控制和保护用电设备。其质量的好坏影响系统运行的安全性和稳定性，不仅会在一定程度上增加电力工程的建设成本，还会对操作人员的生命安全造成很大的威胁。配电房中的开关柜是电力系统中将电能输送到用户端的关键步骤，也是最后一步，因此，要根据基本原则和实际情况等去选择合适的高低压开关柜。
        参考文献
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        [3]刘光辉．配电房高低压配电柜的优化选择初探［J］．科技创新与应用，2016，(05):180．
        [4]周波.高低压配电柜的选择原则与策略探讨[J].工程技术:全文版,2016(45).