低壓配電設(shè)備電氣主要參數(shù)
2021-03-24 226
低壓配電設(shè)備主要電氣參數(shù)有額定電流、額定短時耐受電流(c，1s)、額定峰值耐受電流(k，0.1s)、額定分散系數(shù)、防護等級、內(nèi)部隔離形式等等。其中額定電流、短時耐受電流、峰值耐受電流和防護等級在產(chǎn)品說明書中查得到， 而內(nèi)部隔離形式說明書中一般不會給出，分散系數(shù)是產(chǎn)品試驗的一個參數(shù) 雖然這些參數(shù)大部分都經(jīng)常接觸，但要準確理解并不容易。
1．額定電流
額定電流一般指配電設(shè)備進線開關(guān)的額定電流。配電柜額定電流一般指水平母排電流，往往等于受電柜主開關(guān)額定電流。所有饋電柜額定電流之和乘以同時系數(shù)可以得到主母排額定電流。饋電柜額定電流一般指垂直母排的電流，垂直母排額定電流應(yīng)大于饋電回路額定電流乘以分散系數(shù)。在配電設(shè)計中每個柜額定電流一般不要超過說明書中規(guī)定的額定電流．因為電流太大柜內(nèi)溫升影響大。如果受條件所限可以通過加大柜體尺寸和加大導(dǎo)體尺寸，保證溫升限制在標準范圍內(nèi)。至于加大多少才能保證溫升不超標，這用到外推法推算溫升，可以參考IEC 890《用外推法檢查低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備部分型式試驗成套設(shè)備(PTTA)的溫升》。溫升涉及到安裝工藝、外殼防護等級、柜內(nèi)元件功耗等等，所以利用外推法得出溫升值比較復(fù)雜。不過有一個簡易方法——類比法。例如XL一21動力柜有方案A、B、C：
方案A：柜寬400 mm， 斷路器400A ，銅母}TMY一5 (40mm×4mm)
方案B：柜寬350 mm，斷路器200A，銅母排TMY 一5 (40mm×4mm)。
方案C：柜寬600 mm，斷路器800A ，銅母排TMY一5 (50mm×5mm )。
以上方案均通過型式試驗，溫升合格?，F(xiàn)設(shè)計計算電流為600A ，但空間限制無法放下兩面動力柜，即無法選擇方案A、方案B。利用方案C在空間上可以滿足要求，不過此時選用斷路器框架電流為800A，整定值為600A，母排為TMY一5(50mm×5mm)，這樣可以保證斷路器外接端子與方案C一致。顯然通過800A電流溫升合格，在同樣條件下通過600A電流溫升肯定不會超過標準。
需要指出的是利用類比法要保證所采用的方案外部條件不變，如果外部條件發(fā)生變化，很難保證溫升不超標。如果上述條件中將銅排改為TMY一5(50mm×4mm)，此時由于母排與斷路器搭接面變小，溫升肯定升高； 電流從800A降到700A， 溫升下降。升高值與下降值孰大孰小很難說清楚，溫升結(jié)果很難說。其次溫升同電流關(guān)系、同防護等級關(guān)系、同母排搭接面關(guān)系并非簡單線型關(guān)系．國外公司都有自己的外推公式計算非標方案的溫升，極大限度滿足供配電設(shè)計需要。在此利用類比法顯然大馬拉小車，不過在沒有外推法情況下．它不失為驗證非標方案是否可行的簡單方法。
2．額定短時耐受電流(/c )
額定短時耐受電流指成套設(shè)備中一條電路在規(guī)定條件下能安全承載短時耐受電流方均根值，該時問一般為1s。同柜體結(jié)構(gòu)和母排固定件有相當大關(guān)系。
GGD、GCK、MNS等低壓配電柜采用型材進行組裝而成， GCK柜采用CF 28型材， MNS柜和進口柜大多采用C型材，GGD柜采用8 MF型材，型材采用冷軋鋼板彎制而成，型材上沖有等距孔供安裝支件使用。母排固定件稱為母線框或母線夾，用環(huán)氧樹脂壓制而成，耐高溫，有一定強度。額定短路電流在《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分： 型式試驗和部分型式試驗成套設(shè)備》(GB 7251．1—2005)中分10kA、15kA、30kA、50kA、80kA、100kA六檔。
抽出式開關(guān)柜GCK、GCS柜的主母排短時耐受電流一般為80kA，垂直母排為50kA ；MNS柜的額定短路耐受電流大一些，主母排短時耐受電流為100kA，通常用在短路電流大，對供電可靠性要求高的地鐵、機場、石化等重點工程。
固定柜GGD1型短時耐受電流較低， 一般為30kA，GGD2型為50kA，GGD3型為80kA，一般用在小型供配電工程中，亦可用在對供電可靠性要求不高的中型供配電工程中。
動力柜的短時耐受電流一般在30kA以下，一般用在小型配電工程中作為動力現(xiàn)場配電。配電箱一般用于室內(nèi)配電，為終端產(chǎn)品，由于由非專業(yè)人員操作，其短路耐受電流都比較低，一般在10kA以下。
3．額定峰值耐受電流(/k)
額定峰值耐受電流是指在規(guī)定的試驗條件下，制造商規(guī)定此電路能夠圓滿地承受的峰值電流。峰值電流時間一般為0.1S。為確定電動力的強度，耐受電流的峰值(，D )應(yīng)用短時耐受電流乘系數(shù)n獲得。
4．額定分散系數(shù)
額定分散系數(shù)指成套設(shè)備中或成套設(shè)備一個部分中(例如一個柜架單元或框架單元)有若干主電路，在任一時刻所有主電路預(yù)計電流值的總和與該成套設(shè)備或其選定部分的所有主電路額定電流之和的比值。在GB 7251．1—2005中給出了該參數(shù)。
額定分散系數(shù)對于配電設(shè)計來說特別有用。例如GCK柜中垂直母排的額定電流為1600A，某個配電柜共有3個400A回路，3個200A回路，一個160A回路，共配置總安裝電流1960A ，根據(jù)GB 7251．1—2005中規(guī)定7個回路分散系數(shù)為0.7，垂直母排額定電流1600A，則安裝電流可以為1600A/0.7=2285.7A，上述總安裝電流為1960A，從垂直母排電流角度來看，在一個柜中安裝3個400A回路，3個200A回路，1個160A回路，在正常情況下不會超過垂直母排承受能力。
低壓配電設(shè)備防護等級及內(nèi)部隔離形式
防護等級
指設(shè)備外殼防護等級。對于抽出式配電柜，測試位置、分離位置及連接位置防護等級均相同，從一個位置到另一個位置轉(zhuǎn)移時防護等級不會發(fā)生變化。防護等級越高，安全性能越好。但是防護等級越高，外殼密閉性越好，散熱就越差，運行時產(chǎn)生的熱量無法散出去，致使柜內(nèi)溫度升高，電器絕緣性能下降，對于設(shè)備安全運行直接構(gòu)成威脅。所以在供配電設(shè)計選擇柜型時，不應(yīng)一味追求高防護等級，如果防護等級太高，柜內(nèi)運行溫度高，開關(guān)設(shè)備可能要降容使用，絕緣也要進行特殊處理，顯然加大了制造成本。在防護等級和溫升這對矛盾中，應(yīng)根據(jù)具體情況進行分析。在配電房內(nèi)的配電柜防護等級可以選低一點，為了防止蛇、鼠之類小動物進入柜內(nèi)，可以在電纜溝和進出線位置處進行封堵。由于選用較低防護等級，柜內(nèi)運行條件好。在配電房中的配電設(shè)備，防護等級一般選IP30就足夠了：在戶外要考慮防水問題，防護等級可能達到IP54。GCK、GCS抽出式開關(guān)柜防護等級一般為IP30、IP40，MNS柜防護等級一般為IP40、IP50。
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