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中置柜结构设计分析

中置柜广泛使用。虽然大同小异,但具体结构设计还是能够体现出产品的档次。


前后柜可分离设计


前、后柜分离,即开关柜的前、后部分单独组装,不论从工程设计的标准化,还是组装的便利性上来说,好处都是很多的,对于开关柜的典型单线图设计,前柜的方案基本上是固定的、标准的,一般工程无需更改,对于母联、进线、出线等基本上是断路器手车,不同是接地开关,或者下PT等基本上是4~5种方案,元器件相对固定。


而后柜由于方案不同,母联、隔离、PT、进线等都会不同,且电流互感器,电压互感器等型号、绕组数等不同,电缆根数、出线位置等也会有所不同,需要根据工程定制,因此工程设计的主要工作在后柜,而整块底板、侧板设计就需要每次出不同的图纸,造成设计时间长,生产、装配容易出错,从而影响工程时间,另外设计人员的工作量大,而人力成本高,造成一次设计人员很忙,重复劳动量大,只为了节省一点点钢板、一些标准件的成本,忽视设计人员的辛劳已成为这个行业的通病,不利于企业发展。




独立仪表室设计


独立的仪表室可以实现柜体元件装配与二次接线同步进行,无需造成工序等待,延长开关柜装配时间,影响交货期;同时不需要坐在高高的工作台上对1.8米的仪表室元器件安装、接线,安全、效率都会受到影响,非常差的人机交互工作环境,不有利于保证元器件的安装质量,接线质量。


仪表室单独的设计,可以根据客户需求,二次元器件及接线的多少,定制不同高度的仪表室,如550mm宽开关柜,仪表室宽度有限,如果元器件多就需要加高仪表室,单独安装的仪表室不需要更改柜体大侧板,工程设计方便。

对有些二次元件需要防震要求的,单独仪表室可以加减震垫,减少震动的冲击,仪表室位于开关柜的最上部,震动影响较大,加橡胶缓冲后有效的减少震动的影响,减小频率,避免高频震动的危害。




3. 二次走线通道设计


二次走线需要合理的设计,根据电流、电压互感器位置,布置走线,走线槽金属盖板不能影响到主一次回路高压带电体的绝缘,走线槽要方便安装,方便查线检修。一般设计位于柜体中部,母线室与电缆室隔板的下部,该位置有触头盒绝缘屏蔽,与电流互感器安装高度相近,通过线槽进入手车室,可以直接进入手车室前部两侧的二次护板内,进入仪表室,线路长度短,安装维护方便。对于窄型开关柜,有些是通过柜底部或顶部走线,走线长度大,但安全距离大,维护检修方便。


4. 门、盖板的设计

按照最新的标准,开关柜必须可以承受内部电弧故障,盖板、门板采用迷宫重叠设计可以有效的避免内部电弧故障时电弧的喷出。迷宫设计还可以提高开关柜防护等级,对于IP44等防护要求,迷宫加密封条可以轻松实现。




5. 泄压通道设计

压力释放是开关柜必须具备的,否则出现内部故障时,开关柜会被炸得四分五裂,极度危险。中置柜三个高压隔室(母线室、手车室、电缆室)需要有独立的泄压通道,泄压通道过小,或不够通畅,都会在内部电弧故障时,造成泄压不及时,使得柜门、盖板等承受过大的压力,甚至破坏。泄压通道的大小一般根据内部电弧故障等级而定,31.5kA至少需要0.05平方米的通道截面积,压力冲出后要能够冲开泄压盖板,一般泄压盖板采用单边固定形式,固定边冲有长腰孔形成薄弱区域,用于盖板折弯,薄弱区域太小会造成泄压盖板冲飞,不满足试验要求,固定边与打开边的距离需要大一点,以保证有足够的力臂,以使打开变得容易,因此狭窄的泄压通道不利于泄压板打开。