论文部分内容阅读
【摘 要】随着我国经济发展,人们的生产生活对电力的需求越来越大。相关供电单位在保证供电电量的同时,还要保证供电的稳定性、可靠性以及良好的供电质量。这就对供电设备提出了更好高的要求,同时也为相关部门的设备管理提出了更高的要求,使得其在供电工程中要做好供电设备的优化配置,使其做到合理有效,从而为电力供应提供一个良好的设备基础。配电房高低压开关柜(配电柜)作为电力供电系统中用于进行电能分配、控制、计量以及连接线缆的配电设备,对其选择的良好与否直接关系到电力系统运行状态的好坏,因此,必須对其进行合理优化选择。
【关键词】配电房;高低压开关柜;优化选择
配电房高低压开关柜是电力系统将电力供应到用户的最后一个环节,对其进行良好的优化选择,能够对电力系统的电力供应起到至关重要的作用。
一、我国配电房高低压开关柜的主要类型以及特点
(一)高压开关柜
高压开关柜在整个电力系统中并不是以一个单独的配电个体而存在的,它是由很多的设备以及部件共同构成的一个集合体。在这个集合体中主要包括对开关柜进行总体控制的设备、进行高压控制的开关、对高压开关柜的配电状态进行监控的设备、进行信号传送的设备以及在开关柜运行过程中对其加以保护的设备。这些设备之间相互联系、相互配合,共同组成了高压开关柜系统。相对于外国来说,我国的高压开关柜的发展时间较晚,并且技术上也相对不成熟,我国的高压开关柜从三千伏到三十五千伏的发展主要经历了三个发展阶段。上世界的五六十年代是其发展的第一个阶段。在这一阶段,我国建国不久,百废待兴,因此高压开关柜技术极其落后,这一时期,我们的高压开关柜技术主要以苏联的开关柜系统为蓝本,对其进行复制模仿。到六七十年代,我国的的各项技术发展都取得了一定进步,我国开始进入到对高压开关柜系统进行独立的研制和开发的第二阶段,各种型号的手车式高压开关柜在这一时期被研制开发出来,从而填补了我国高压开关柜自主研发的空白。七八十年代到现在是我国高压开关柜系统的第三个发展阶段,随着改革开放的进行,关于高压开关柜系统的大量先进技术传入我国,极大地促进了我国高压开关柜系统的发展。同时随着各种先进技术指导和我国长期从事高压开关柜研究的经验积累,各种新式高压配电柜陆续出现,比如KYN28开关柜、XGN15-12开关柜等[1]。
(二)低压配电柜
在当前我国的电力系统中,主要使用的低压开关柜的使用类型主要分为两种。第一种是我国在对各种外国相关的低压开关柜的借鉴和分析的基础上,通过各种技术自主研发或对外国产品进行仿造并且通过了国际质量认证许可的产品。这种开关柜类型比较多,包括GCK低压抽出式开关柜、GCS低压抽出式开关柜、GGD低压交流低压开关柜电柜等。第二种则是国外的低压开关柜产品。其中最为出众的当属瑞士ABB公司生产的MNS系列开关柜为代表。
二、配电房高低压开关柜的优化选择
(一)配电房高压开关柜的优化选择原则
1、可靠性原则
对配电房高压开关柜的选择是建立在整个配电系统的基础上的,因此其优化选择必须首先要满足电力系统的供电需求,以电力系统的需要为基础进行选择。在其运行过程中,必须要满足设备运行性能的效率以及可靠性原则。在对设备运行可靠性加以保证的同时,还要对高压开关柜的另外的工作性能加以考虑,比如,在进行开关柜优化选择时,要对其操作性加以注意。选择那些比较容易把握的高压开关柜系统。同时,还要对高压开关柜的配置成本加以分析计算,对其进行合理的控制和把握。
2、安全性原则
对配电房的高压开关柜进行选择的一条重要原则便是安全性原则。高压开关柜的安全系数的高低能对电力系统产生直接的影响,其安全性能的高低将影响到电力的分配、控制、计量以及输电系统的安全性。因此,对其必须加以十分重视。
3、在实际运用过程中的高效性原则
在进行配电房高压开关柜的优化选择时,要根据各种配开关柜是否能满足实际供电的需求来确定。我国目前的开关柜市场上,开关柜的主要类型有两种,一种是国产高压开关柜。这种开关柜的优势在于其运行时比较稳定,成本较低,同时在出现故障时其问题处理比较及时也比较方便。但是其占地面积会比较大,因而不适合于狭窄的配电房。外国进口的开关柜运行性能也比较稳定,并且其占地面积相对国产开关柜来说小得多,但是其不具有国产开关柜的价格优势,并且再出现故障时的处理也相对麻烦。
4、结构的简单化原则
在进行相关的高压开关柜选择时,构造结构上的简单也是其中一个原则。构造上的简单有助于其操作上的简便性,同时,在其出现故障时进行的维修工作也比较简便,从而大大提高了开关柜运行的效率。
(二)配电房低压开关柜的优化选择
1、参数确定
对电力系统实际运行过程中所需要的低压开关柜的相关数据参数加以明确。在进行低压开关柜的优化选择时,要对低压开关柜的额定电压、额定电流以及额定频率加以了解,并根据配电房的空间大小进行配电柜尺寸上的选择。除此之外,对于低压开关柜相应配置进行连接的主母线的相关参数加以考虑。对其规定条件下能承载的电流、在规定短时间内其在合闸位置能够承载的电流的有效值、在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值、各功能单位的形式、外部保护壳的防护等级以及内部分隔方式等也要加以重视。这些数据的确定都要按照相关标准的指标来进行,对于其中与相关标准不一致或者同电力系统相异者不能加以使用[2]。
2、对同低压开关柜相适应的重要元件要求的确定
低压开关柜相适应的重要元件首先要满足其基本的需求。元件的功能应当做到模块化、在对其元件进行组装时的简单便捷化、低压配电开关柜的小型化,同时,低压配电开关柜的元件安装类型的多样化、尺寸上的标准化。另外,还要对其重要元件在运行过程中所能承受的温度限定加以明确。对低压配电开关柜的断路器要求应当拥有较高的安全切断故障电流的能力、进行左右安装的能力,同时,也应当能够进行进出线方向加以调换的能力,出现问题时的接地保护能力,电流速断、 限时电流速断、 过电流保护的能力,记忆的功能,出现故障之前的预警能力以及出现故障后的报警能力。此外,低压配电开关柜的元件要能够进行区域选择性联锁等功能,在最大程度上实现每个附件功能操作的模块化。
(三)电力系统配电房高低压开关柜保护元件的优化选择
对一个良好的电力系统的配电柜来说,除了其能够对各种工作环境加以适应之外,还应当具有相应的自我保护功能。在一般情况下,电力系统配电房高低压开关柜使用保险丝作为保护元件。当电流超过预定值之后,其产生的热量将保险丝熔断,切断电路,对电力系统起到了保护作用。在进行保护元件的选择时,要遵循低成本、易维护以及对电力系统的电路保护的需求作为出发点的原则[3]。
三、结语:
配电房高低压开关柜作为电力系统的最后一环,其运行的好坏能直接影响到用户用电的稳定性、可靠性以及用电的质量,因此,相关部门必须要对高低压开关柜科学合理的优化选择工作加以重视,从而保证电力系统的正常运行。
参考文献:
[1]陈玉英,施献红. 配电房高低压开关柜的选择[J]. 科技传播,2013,02:161+126.
[2]秦中明. 配电房高低压开关柜的优化选择[J]. 江西电力职业技术学院学报,2014,04:17-19.
[3]洪涛. 配电房高低压开关柜的合理选择[J]. 硅谷,2014,23:174+177.
【关键词】配电房;高低压开关柜;优化选择
配电房高低压开关柜是电力系统将电力供应到用户的最后一个环节,对其进行良好的优化选择,能够对电力系统的电力供应起到至关重要的作用。
一、我国配电房高低压开关柜的主要类型以及特点
(一)高压开关柜
高压开关柜在整个电力系统中并不是以一个单独的配电个体而存在的,它是由很多的设备以及部件共同构成的一个集合体。在这个集合体中主要包括对开关柜进行总体控制的设备、进行高压控制的开关、对高压开关柜的配电状态进行监控的设备、进行信号传送的设备以及在开关柜运行过程中对其加以保护的设备。这些设备之间相互联系、相互配合,共同组成了高压开关柜系统。相对于外国来说,我国的高压开关柜的发展时间较晚,并且技术上也相对不成熟,我国的高压开关柜从三千伏到三十五千伏的发展主要经历了三个发展阶段。上世界的五六十年代是其发展的第一个阶段。在这一阶段,我国建国不久,百废待兴,因此高压开关柜技术极其落后,这一时期,我们的高压开关柜技术主要以苏联的开关柜系统为蓝本,对其进行复制模仿。到六七十年代,我国的的各项技术发展都取得了一定进步,我国开始进入到对高压开关柜系统进行独立的研制和开发的第二阶段,各种型号的手车式高压开关柜在这一时期被研制开发出来,从而填补了我国高压开关柜自主研发的空白。七八十年代到现在是我国高压开关柜系统的第三个发展阶段,随着改革开放的进行,关于高压开关柜系统的大量先进技术传入我国,极大地促进了我国高压开关柜系统的发展。同时随着各种先进技术指导和我国长期从事高压开关柜研究的经验积累,各种新式高压配电柜陆续出现,比如KYN28开关柜、XGN15-12开关柜等[1]。
(二)低压配电柜
在当前我国的电力系统中,主要使用的低压开关柜的使用类型主要分为两种。第一种是我国在对各种外国相关的低压开关柜的借鉴和分析的基础上,通过各种技术自主研发或对外国产品进行仿造并且通过了国际质量认证许可的产品。这种开关柜类型比较多,包括GCK低压抽出式开关柜、GCS低压抽出式开关柜、GGD低压交流低压开关柜电柜等。第二种则是国外的低压开关柜产品。其中最为出众的当属瑞士ABB公司生产的MNS系列开关柜为代表。
二、配电房高低压开关柜的优化选择
(一)配电房高压开关柜的优化选择原则
1、可靠性原则
对配电房高压开关柜的选择是建立在整个配电系统的基础上的,因此其优化选择必须首先要满足电力系统的供电需求,以电力系统的需要为基础进行选择。在其运行过程中,必须要满足设备运行性能的效率以及可靠性原则。在对设备运行可靠性加以保证的同时,还要对高压开关柜的另外的工作性能加以考虑,比如,在进行开关柜优化选择时,要对其操作性加以注意。选择那些比较容易把握的高压开关柜系统。同时,还要对高压开关柜的配置成本加以分析计算,对其进行合理的控制和把握。
2、安全性原则
对配电房的高压开关柜进行选择的一条重要原则便是安全性原则。高压开关柜的安全系数的高低能对电力系统产生直接的影响,其安全性能的高低将影响到电力的分配、控制、计量以及输电系统的安全性。因此,对其必须加以十分重视。
3、在实际运用过程中的高效性原则
在进行配电房高压开关柜的优化选择时,要根据各种配开关柜是否能满足实际供电的需求来确定。我国目前的开关柜市场上,开关柜的主要类型有两种,一种是国产高压开关柜。这种开关柜的优势在于其运行时比较稳定,成本较低,同时在出现故障时其问题处理比较及时也比较方便。但是其占地面积会比较大,因而不适合于狭窄的配电房。外国进口的开关柜运行性能也比较稳定,并且其占地面积相对国产开关柜来说小得多,但是其不具有国产开关柜的价格优势,并且再出现故障时的处理也相对麻烦。
4、结构的简单化原则
在进行相关的高压开关柜选择时,构造结构上的简单也是其中一个原则。构造上的简单有助于其操作上的简便性,同时,在其出现故障时进行的维修工作也比较简便,从而大大提高了开关柜运行的效率。
(二)配电房低压开关柜的优化选择
1、参数确定
对电力系统实际运行过程中所需要的低压开关柜的相关数据参数加以明确。在进行低压开关柜的优化选择时,要对低压开关柜的额定电压、额定电流以及额定频率加以了解,并根据配电房的空间大小进行配电柜尺寸上的选择。除此之外,对于低压开关柜相应配置进行连接的主母线的相关参数加以考虑。对其规定条件下能承载的电流、在规定短时间内其在合闸位置能够承载的电流的有效值、在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值、各功能单位的形式、外部保护壳的防护等级以及内部分隔方式等也要加以重视。这些数据的确定都要按照相关标准的指标来进行,对于其中与相关标准不一致或者同电力系统相异者不能加以使用[2]。
2、对同低压开关柜相适应的重要元件要求的确定
低压开关柜相适应的重要元件首先要满足其基本的需求。元件的功能应当做到模块化、在对其元件进行组装时的简单便捷化、低压配电开关柜的小型化,同时,低压配电开关柜的元件安装类型的多样化、尺寸上的标准化。另外,还要对其重要元件在运行过程中所能承受的温度限定加以明确。对低压配电开关柜的断路器要求应当拥有较高的安全切断故障电流的能力、进行左右安装的能力,同时,也应当能够进行进出线方向加以调换的能力,出现问题时的接地保护能力,电流速断、 限时电流速断、 过电流保护的能力,记忆的功能,出现故障之前的预警能力以及出现故障后的报警能力。此外,低压配电开关柜的元件要能够进行区域选择性联锁等功能,在最大程度上实现每个附件功能操作的模块化。
(三)电力系统配电房高低压开关柜保护元件的优化选择
对一个良好的电力系统的配电柜来说,除了其能够对各种工作环境加以适应之外,还应当具有相应的自我保护功能。在一般情况下,电力系统配电房高低压开关柜使用保险丝作为保护元件。当电流超过预定值之后,其产生的热量将保险丝熔断,切断电路,对电力系统起到了保护作用。在进行保护元件的选择时,要遵循低成本、易维护以及对电力系统的电路保护的需求作为出发点的原则[3]。
三、结语:
配电房高低压开关柜作为电力系统的最后一环,其运行的好坏能直接影响到用户用电的稳定性、可靠性以及用电的质量,因此,相关部门必须要对高低压开关柜科学合理的优化选择工作加以重视,从而保证电力系统的正常运行。
参考文献:
[1]陈玉英,施献红. 配电房高低压开关柜的选择[J]. 科技传播,2013,02:161+126.
[2]秦中明. 配电房高低压开关柜的优化选择[J]. 江西电力职业技术学院学报,2014,04:17-19.
[3]洪涛. 配电房高低压开关柜的合理选择[J]. 硅谷,2014,23:174+177.