4000A开关柜需要强制风冷才能满足温升要求，4000A开关柜内部铜排、连接以及断路器触头、互感器等发热功率达3000W，开关柜通过自然通风冷却无法在规定的温升范围内，通过传导、对流、辐射实现热平衡，需要采用强制风冷来把过多的热量带出来，以通过增强对流来平衡热量产生与散出，降低温升。
4000A开关柜主要需要解决的问题是触头部位的温升，发热功率等于电流平方与电阻乘积，因此大电流下即使电阻降低很多也会产生巨大的发热功率。触头盒内部密闭空间，对流困难，仅能通过母排将热量带出，因此强制风冷的主要目的是通过对流带出触头盒内部的热量。对于主母线，如采用3-120*10铜排，则完全可以不采用风冷，温升也可以符合标准要求。
有些4000A开关柜采用2-120*10铜排，依靠母线室顶部风机强制风冷，主母线温升也很低，也没有问题。那么问题来了，对于一排开关柜，进线、主母线、母联及隔离柜设计电流4000A，进线、母联、隔离柜标准设计，手车室、母线室顶部有冷却风机，而一般出线柜1250A，主母线4000A，那么出线柜母线室顶部是否需要加风机来强制风冷，使主母线温升满足要求?
理论上来说，采用2-120*10主母线的出线柜，母线室顶部也需要强制风冷的风机，来保证温升不超过标准，因为2根120*10的铜排无法满足通流4000A电流的温升，而如果采用3根120*10则出线柜主母线不需要风冷。
而对于这样的排列，一个问题就是4000A开关柜母线室的风机，会持续吸风，把进线柜下部通风孔进入开关柜的风吸出，同时也把其它柜子通风孔进入的风带出。
理论上开关柜外壳防护等级IP4X，主母线室开关柜之间采用金属隔板和穿墙套管阻隔，以防止主母线室内部电弧故障时造成火烧连营、扩大电弧故障的惨剧。实际上，缝隙不可避免，不论是安装板间还是母线与套管之间都有缝隙。带风机的开关柜会吸收其它不带风机开关柜的热量，特别是出线柜电流小，开关柜的设计裕度大，铜排用量多，铜排在开关柜中电流小，起到散热片的作用，母排温升很低，这样冷空气自然进入向热空气流动补充，通过风机带出柜体，出现的情况就是本来用作出线柜自身散热的母线室顶部出风孔变成了进风口，可能造成大量掉落在开关柜顶部的灰尘被吸入到母线室内部，对母线、绝缘系统造成积灰，加之潮湿凝露可能造成污秽，引起绝缘故障。
2-120*10的铜排，理论上载流量，那实际上主母线电流是否达到4000A呢？那就要看系统布置了。
如两段进线柜在母联、隔离柜两侧，也就是说这四台柜拼在一起，其它电压互感器、出线柜位于进线柜两侧，依次排列。电流依次减少，也就是说最边上的出线柜主母线电流只是出线柜的电流，只有几百安，依次叠加，电流不会达到4000A。有时只有两千多。因此从应用角度来说，没有问题，出线柜母线室无需风机。因此开关柜系统的布置对于开关柜的节能减排、对于安全可靠运行至关重要。
当然，由于两侧出线柜的电流很小，而主母线始终采用一致的2根120*10，这样主母线温升极低，主母线更多的是作为散热器，将进线柜、母联隔离柜等铜排的高温向两侧低温传导，通过出线柜顶部散热。
开关柜的布置对于整个系统的运行是复杂的，传导、电流、环境等多方位影响，到底是风机带走多少热量，母线又传导多少热量，需要系统模拟分析，才能得出总体各流场的情况，针对性去设计，预防一些运行过程中可能发生的事故。
来源：会说电气
