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大电流低压柜设计浅谈

发布日期:2024-06-26 作者:法腾电力 点击:

有些时候,我们会过于讲究所谓的逻辑,为了说服领导,为了把故事讲圆。


而事情往往不是这样,逻辑需要基于大量的数据,大量的实际情况做基础,以偏概全的逻辑只能是自欺欺人。


不论何时,踏踏实实的把产品弄清楚,把应用搞明白,都是致胜的法宝。B柜、8PT各有优势,如果单纯的只是拿铜排用量来做比较,则不全面、也不真实。


特别是大电流低压柜,5000A以上,普遍采用风机冷却才能达到温升要求,否则即使使用非常大的截面也不一定通过温升试验。

其实这里面有两个问题,一个是母线载流发热和散热平衡的问题,另外一个是元器件如框架断路器的发热和热量散发问题。


第一个问题比较容易解决,单纯从母线载流量来说,通过多片铜排,分组布置的形式,加大柜体深度、高度等都是可以解决的,即在IP4x情况下,4000A的载流量铜排不需要风扇冷却,采用8根10*40mm铜排即可以满足温升要求,类似的方案很多,如6根10*60mm,或4根5*160mm等等,都可以实现4000A的自然风冷,其它那些采用大截面如10*120或10*160mm铜排等作为水平母线的劣质设计就不考虑了。


那么8000A主母线,我们把上述4000A母线方案前后分组安装在开关柜顶部,互相之间留有足够的间隙,即电磁场之间、热效应之间没有相互影响,那么采用8根5*160mm的铜排就可以实现8000A的载流量,即使互相之间有些影响,打个9折,7200A电流应该是没有问题的。


这个是基于柜顶母线没有受到任何内部热量影响的情况下,底部冷空气自然通风的工况下,发热散热达到平衡,温升是可以满足要求的。


而第二个问题正是会影响到柜顶水平母线的,柜内元器件以及母线及其连接的发热散热问题。


水平母线的长度基本就是柜宽,1.2/1.4米宽进线柜母线的长度小,电阻小,发热也不是很大。柜内连接母线则要长得多,一般进出线铜排长度大于4米每相,断路器的发热也是巨大的,这些在狭小空间产生的热量不易散出来,必然造成内部特别是连接点温升特别高。

很多厂家将框架断路器抬高,一方面节省铜排,另一方面也是减少发热量,这样做好不好? 从省钱角度来说,是个不错的降成本项目,毕竟铜排根数多,截面积大。


但这无疑是把发热点更加集中在一起了,空间更小,散热更困难。从开关到母线,再到水平母线,所有高发热元件产生的热量高度集中,需要采用大功率横流风机对着触头、连接去吹,一旦风机故障温升会短时间内迅速超标,对设备安全运行带来隐患。


铜排连接不仅是产生热量,它也是热导体,通过传导把热量从高发热点如断路器触头处带出来,同时对外辐射散热,空气对流也将铜排表面的温度带到柜顶。


框架断路器样本上都会规定连接铜排的规格,这里面也是考虑铜排不仅是载流作用,也是断路器散热所需要的。如6300A一般样本说明书要求8根10*100mm铜排,也就是8000mm2截面积,单纯从载流量来说应该是足够的,过大的铜排也是断路器散热所必须的。


来源:会说电气

本文网址:http://www.shfateng.com/news/1719370988.html

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