低压开关柜用于将经过变压器降压的电力引进、分配到具体应用负荷上,根据分散式、环网式、多路进线切换等分配方式不同有不同的组合方式,根据负载类型有配电、马达控制等应用区别,为调节功率因数,保证出工需要无功补偿等等。但其核心是电力引入分配,也就是电力开关的控制和保护,其失效会直接导致断电,因此开关设备必须高性能,高可靠。其它的作为辅助设施,失效不会造成电力中断。电力开关柜(主配电柜)电流大,短路电流大,需要具有大电流、大短路开断能力、大短路耐受能力、高的保护能力等高额定值,开关选用框架断路器。
低压开关柜水平母线承载着所有出线负载的电流,如果是多段母线或多路进线,水平母线电流会更大,如船舶使用系统,多路发电机并联进线,主母线电流非常大,8000/10000A都会有,因此合理布置母线非常必要。水平主母线在柜体底部,可以承载大的电流。电动机等出线(MCC)回路单独布置,和主配电设备分开,除了主进线联络选用框架断路器,其它皆为马达出线,无功补偿就近布置,减少能源损耗。马达控制电流小,短路电流小,因此系统开关柜母线小,集中布置,便于操控,节省成本。以抽出式托板为主,控制元件都安装在托板上,系统集成,接线便利。
配电出线回路,每个回路电流小,采用塑壳断路器,集中安装,固定式,安装密度极高,电缆连接方便,维护检修也容易。主母线不一定是安装在柜顶部,安装在开关柜后部有利于电流分配,温升低。小电流,节省铜排使用。
国外开关柜不会把所有的进线、出线、无功补偿、工控等所有开关设备放在一个排列里,母线电流大,我们喜欢大而全,不同开关、不同功能混装在一起,由于所有功能安装在一排开关柜中,几十台开关柜并排在一起,蔚为壮观,只是维护检修都不方便。主母线承载所有馈线电流,因此不论是补偿还是变频等工控柜的主母线都要求一样大,造成大量的铜排消耗。
配电塑壳断路器采用抽屉式的优势在于可以集成电力量测功能,互感器+多功能表实现实时监测,通讯功能实现后台数据统计、运维管理。为了实现数据监测,采用智能断路器可以实现,同样采用智能监测终端同样可以测量、通讯。
智能监测终端还可以实现开关温升监测,及时发现过热燃烧事件。采用抽屉接插件增加了回路发热,增加了故障点,安装密度小。对于配电回路固定式安装更可靠、经济。对于马达控制回路,断路器、接触器、继电器或马达保护装置,元器件多,接线复杂,故障点多,安装在抽屉上,方便抽出柜体,进行检查、更换等等操作。抽屉电流小,接插件更安全可靠,无需摇进机构,手动推进拉出即可。把开关设备根据功能、应用区分开布置,即可以保证供电连续性资源、可靠性,又有利于节约资源,节省能源损耗,低碳环保,新质生产力,配电也需要更加高效、节能。
来源:会说电气