開關(guān)柜的設(shè)計(jì)需要考慮很多因素,首先是絕緣,需要制定絕緣方案,何種方式絕緣,是空氣絕緣、氣體絕緣、固體絕緣還是空氣復(fù)合絕緣等,完全空氣絕緣就需要滿足相應(yīng)的空氣絕緣凈距標(biāo)準(zhǔn)。
這一點(diǎn)是非常明確的,對于稍不均勻電場,雷電沖擊耐受電壓決定了帶電導(dǎo)體之間或?qū)Φ氐目諝鈨艟?,不論是IEC還是GB/DL標(biāo)準(zhǔn)都有明確的定義,不滿足這個(gè)最小空氣凈距,雷電沖擊耐受電壓就可能無法通過,滿足這一要求,雷電沖擊基本上就可以99%以上通過,超過這一標(biāo)準(zhǔn)要求的最小距離,客戶就可以接受滿足相應(yīng)的雷電沖擊耐受電壓,也就是說,無需試驗(yàn)。如IEC電壓等級17.5kV,雷電沖擊耐受電壓95kV,那么采用空氣絕緣,凈距就要≥160mm,國內(nèi)GB標(biāo)準(zhǔn)12kV開關(guān)柜要求≥125mm,因此無法通過95kV的雷電沖擊耐受電壓,也就不能用于17.5kV。
IEC 60071 附錄A的表1 額定雷電沖擊耐受電壓和最小空氣距離之間的關(guān)系(海拔1000m)
同樣,采用其它方式也需要相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)時(shí)測量各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的距離,必須大于標(biāo)準(zhǔn)要求。按照一次系統(tǒng)方案元器件順序,根據(jù)絕緣距離布置到相應(yīng)位置,主母線-上分支母線-觸頭盒-斷路器-觸頭盒-電流互感器-接地開關(guān)-出線電纜連接母線-電壓互感器。
設(shè)備溫升的考量,開關(guān)柜需要考慮電流額外發(fā)熱的溫升,對于高發(fā)熱元件,如真空斷路器的滅弧室及上下連接端,抽出式斷路器的一次動(dòng)靜觸頭,這些地方需要考慮空氣流動(dòng),避免熱量集中無法散出,一般互感器可以離觸頭盒遠(yuǎn)一些,以便母線帶出動(dòng)靜觸頭連接處的高發(fā)熱溫度,斷路器隔室底部、頂部需要有通風(fēng)設(shè)計(jì)。
母線動(dòng)熱穩(wěn)定的考量,根據(jù)設(shè)備峰值耐受電流計(jì)算母線絕緣支撐間距,需要考慮的還有主母線的支撐。這個(gè)根據(jù)相應(yīng)計(jì)算公式計(jì)算,確定設(shè)計(jì)原則。如31.5kA /80 kA,相間距210mm,支撐間距不能大于1米。內(nèi)部電弧壓力釋放的考量,內(nèi)部電弧爆炸沖擊波需要將泄壓蓋板打開,這時(shí)需要保證泄壓通道流暢,可以減少打開時(shí)間,快速釋放壓力。安裝維護(hù)方便性,對于非標(biāo)項(xiàng)目,如客戶要求很多個(gè)繞組,需要多個(gè)環(huán)氧支柱式電流互感器,有的還需要采用穿心式電流互感器以滿足PX級保護(hù)要求,而且要求柜前操作維護(hù)。
加深柜體,接地開關(guān)如果置于柜最后面,則加長操作軸,操作力矩加大,且不利于柜前查看接地開關(guān)狀態(tài)。保持原標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)柜接地開關(guān)位置,無需加長操作軸。多個(gè)電流互感器置于柜后,以滿足互感器繞組要求。電壓互感器手車置于柜前,電纜連接后,插入電壓互感器投入運(yùn)行。
來源:會(huì)說電氣