交流低压配电柜（精选8篇）
交流低压配电柜 第1篇
1交流接触器实现智能化控制的主要原理
交流接触器的智能控制主要包括铁心、线圈和单片机控制器三部分。其中铁心一般选用磁性材料, 具有较强的记忆功能, 且经过特殊工艺加工而成。至于线圈, 则与之前普遍使用的机械型交流接触器的材料所提供的功能相似。单片机控制器, 作为控制交流接触器动作的重要神经枢纽, 其主要功能是传输和检测各种信息。它的具体运作过程是:首先根据传感器对触点的吸合情况进行判断, 然后有针对性地对续流回路进行有效控制, 与此同时快速地提供合适的吸持电压。一旦发现电路中释放出来的电压高于电源电压时, 单片机便会自动地为自己选择出一个合适的相位, 进而停止继续向线包供电, 同时相应的触点会依靠弹簧的作用继而恢复到之前的位置。在日常运行中, 交流接触器中的智能控制电磁铁的运作原理主要通过控制带微处理器反馈控制系统, 并抓住电磁铁的吸力和反力这两大特性, 使其在相互配合的作用下, 处于一个良好的状态, 进而有效地保障和提高接触器的电气和机械的使用寿命。
本公司从交流接触器控制对象以及相关要求出发, 所选用的控制接触器线包通断的组成元件主要以晶闸管或者继电器为主。通过单片机的有效控制, 整个系统电路运行良好, 符合预期的设置要求。当起动开始时, 单片机首先会对电源电压进行实时采样, 在采样过程中, 一旦发现电源电压值超出最低吸合电压值范围, 单片机会根据所显示出来的电压值, 并按照与之相应的程序对可控元件进行有效的控制, 使之定相、定时的工作, 以保证整个交流接触器处于最佳的起动状态。当系统处于吸持状态时, 整个交流接触器的吸持能量主要以低电压直流吸持电路的方式提供, 这样可保证系统的正常运转, 实现节能的无声运行。当系统有分断信号的情况发生时, 单片机会借助电流互感器对主电路电流进行采样, 通过三相电路的零电流分断控制程序对系统进行分断控制。主要总体控制原理图如图1所示。
2单片机的选用和主程序框图
1.单片机的选用
为了防止单片机取样比较后产生的电平信号因强电磁干扰而使驱动执行产生误动作, 在选用单机时宜慎重, 一般以抗干扰性能强的单片机为最佳, 如美国Motorola公司所生产的M68HC系列单片机, Microchip公司生产的PIC系列单片机, 这些单片机不仅有着较为丰富的内部资源, 而且其外部元件较少, 外围电路相对简单, 既可大大降低成本, 又可增强其可靠性。
2.单片机的主程序框图
交流接触器智能控制方案以及软件设计的优劣, 直接影响到交流接触器智能化程度的高低, 单片机的总体程序框图如图2所示。
单机片执行程序的第一步是对电网电压进行采样, 若电网电压的平衡度可维持在70%以上, 程序会继续执行, 反之则亦然。当采样结束后, 接着单片机会进入到下一个目标触点的选择环节中, 该环节以相位同步信号为参照, 以上一次吸合与分断过零触点的有关记录为依据。然后再进行吸合相角的选取, 此环节主要根据采样到的电压数值而定, 这样有助于选取到合适的吸合相角, 确保系统顺利进入到控制待机状态当中。当系统接受到吸合命令时, 单片机会立即执行吸合子程序。吸合过程完成后, 单片机会自动截止主控器件, 这样可确保吸持过程的顺利进行, 同时在这个过程中, 线包则主要通过低电压、小电流的方式来维持吸合状态的稳定。
3交流接触器在低电压配电系统中的智能控制过程
1.吸合过程
由于在交流电压220V下, 交流接触器无法实现可靠吸合, 因而交流接触器绕组的工作电压通常以380V为主。但是, 若将交流接触器安装成智能装置, 即使工作电压处于220V, 交流接触器系统仍可实现可靠吸合。经示波器观察发现, 交流接触器系统中的吸合指令与执行机构的时间存在一定的误差, 误差范围通常在40ms以下。在无1、2次弹跳出现时, 若交流接触器在系统中的吸合电流不超过0.12 A, 吸持电流不超过6m A, 可确保整个可系统维持预期的效果。然而, 若外电压突然降低到160V时, 单片机的触点会自动断开, 这时整个系统会直接进入到采样待机状态。据有关实验比较、分析, 我们发现对于同一型号的接触器和断路器, 只要弹簧弹力和动点质量不变, 它们具有的惯性也会保持不变。但是, 由于磁力克服惯性移动相同距离的时间有所差异, 故它们的导通相角、导通时间也存在差异。对于不同型号的接触器和断路器, 只要对它们在不同电压条件下的最佳吸合相角、吸合时间进行深入地分析、比较, 并绘制成表, 利用查表的方式让单片机进行有效的控制, 则可使交流接触器处于良好的工作状态。
2.吸持过程
在起动过程完成后, 线包主要通过低电压、小电流的方式来维持电磁吸合状态的稳定。在整个吸持过程中, 单片机主要负责吸合电压和电网不平衡的监控工作, 若发现电路出现短路, 电网电压过低, 电网电压的平衡度无法维持在70%, 起动运行电流过高, 单片机的控制回路会自动按照过零要求, 执行分断子程序, 对系统的失电分断情况进行分析, 以确保设备的安全性, 提高设备的使用寿命。
3.分断过程
在整个分断过程中, 单片机主要负责对取样触点进行更换以及确定好分断时刻这两项基本工作, 其中确定分断时刻则需要建立在大量试验的基础上查表完成。
参考文献
[1]鲍光海, 张培根.交流接触器智能化技术研究[J].低压电器, 2011 (03)
低压配电柜车间处罚条例 第2篇
处罚条例
１、对犯有以下过失行为的员工，每发现一次罚款１０元：穿拖鞋或赤膊上班的；
工作时有非工作性窜岗、脱岗或有嘻闹、闲谈、玩手机、看无关书报行为的；
在车间内吸烟的；
乱丢线头、乱扔杂物，随地吐痰等影响环境卫生的；
工作器具、材料、另部件等，不按规定存放的；
下班前没有整理工位器具、打扫卫生的。
２、对犯有以下过失行为的员工，每发现一次，罚款20元：
上班时干私活的；
上班时睡觉、酒后上班的；
多次违反工艺操作规程的安全生产管理制度，或违反情节严重，但未造成不良后果的；
３、对犯有以下过失行为的员工，处予50-200元的罚款；因工作失职，造成财产受损或失窃500元以下的；
发生产品的质量事故，造成废品或其他经济损失在500元以下的；
违反工艺操作规程和安全产管理制度，发生人身伤害或其他经济损失500元以下的各类责任事故的；
占用、挪用本厂原材料、设备、工具、上班干私活的；
对违反以上各条的，还可酌情同时给予赔偿经济损失的处分。
4、对以下严重违反劳动纪律的规章制度的员工，可酌情给予警告、记过、撤职、辞退、开除的行政处分，对情节特别严重的，可送交公安、司法机关处理。
有行凶斗殴、盗窃及其他违法行为的；
损害企业形象的社会公德，给社会、本厂及他人造成不良影响或损害的；
玩忽职守，造成事故，使本厂财产或员工生命蒙受严重损失的；无故旷工，经教育不改的；
经常违反公司规章制度，屡教不改的；
有意损害公共财物的；
触犯国家刑事法律的；
无理取闹或不服从工作分配的调动、指挥而影响生产秩序、工作秩序、生活秩序和社会秩序的；
工作不负责任，产品废品，损害设备工具、浪费原材料、能源，造成严重经济损失的；
泄露或出卖商务、技术机密，使公司经济和声誉蒙受重大损失的。
交流低压配电柜 第3篇
电力是各行各业用电单位的生产和生活资料。电力供应的安全、可靠、稳定、经济, 是用电单位追求的目标。电力经过发电厂以高压输送到变电站进行变压后再输送到用电单位, 用电单位根据用电要求, 通过自备变压器最后一次进行变压, 再通过计量及配电装置进入用电设备。绝大多数用电设备是低压用电, 如0.4KV级。一般单位都设有低压配电室, 配电室装有配电柜、补偿柜、馈电柜等装置, 对电能进行计量、分配、控制、保护、调节和监视等。而配电柜和馈电柜是配电系统中最常见的低压电器。这类电器, 我国在60至80年代都是仿造苏联的产品;80年代后, 引进外国技术进行吸收改造国产化。目前国内生产的抽出式和固定面板式配电柜都不是智能化、无触点化产品, 存在故障分断可靠性较差, 易熔焊, 产生故障无法形成孤岛效应而会影响一大片, 并且故障难以查找, 没法实现遥控、遥测、遥调、遥信, 额定电流参数无法在容量内设定, 用电状况参数无法通过指针式仪表全面显示和了解, 安全性较差。
根据传统型配电柜的存在问题和技术进步的趋势, 我司从市场需求出发, 采用功率强大的PIC单片微机作控制主机和KP系列大功率晶闸管作为无触点开关, 研发成功了智能型无触点开关低压成套配电柜, 经过四代改进设计和试用, 表现出本产品具有显著的优良特性。
2 单片微机和电子交流无触点开关在低压配电柜中的应用
本智能型低压配电柜的单片微机控制系统结构如图1所示:
由图1所见, 本产品是一种新型的低压配电装置, 组成是:控制部分以单片微机做主机的硬件电路板, 所述主机还配置有自行编程的控制软件和应用软件;具有数据采集输入口、数据控制输出口、上位机和从位机联络的通信口、人机对话输入口 (键盘) 、用作显示口的液晶显示屏、系统故障报警器及数据输出打印口等。本产品中的所有各项电气参数, 均属于微机自动检测、自动控制、自动保护、自动整定, 并由晶闸管电子交流无触点开关实现全自动无触点化控制管理。由单片微机做主机构成的计算机实时监督控制系统, 具有快速反应阻断控制, 数字表精确度达0.5-1级, 数据显示量达到15种, 从而构成了一个全新的信息化实时监督控制以及无触点开关的低压配电系统。
用电数据显示部分, 经数据采集后, 通过转换传送给液晶显示屏, 同时显示15种电气参数, 既全面又直观准确。显示部分通过接口与主机实行数据交换, 显示部分全为数字化方式。在数据采集过程中, 编制有数据采集模块, 该模块具有12个高速数据采集通道, 可在微秒级内完成一个12位数 (二进制) 的采集, 因此具有快速、准确、量大的特性。
如图2所示, 数据输出控制部分是由晶闸管无触点开关与交流接触器并联构成, 可在毫秒级内对系统的供配电实行通断及保护控制。系统对故障处理具有毫秒级的自动控制保护功能。系统在软件的控制下, 通过晶闸管组成的电子交流开关, 具有完善的保护功能。控制部分全为智能化保护, 主系统可对24个从控系统实行全面监控, 系统可在毫秒级内对从控系统实行自动控制分离。系统在故障处理上能及时报警、快速自动保护及即时打印输出。系统还可以打印各种报表和曲线。本产品设有35键键盘输入口, 它与主机用串行口联接, 操作人员可在键盘输入数据或检查各种电气参数。这些电气参数可在液晶屏上显示。由于本产品系统功能强大, 因而操作起来方便。例如, 本产品若作为厂区低压供电变压器
低压侧出口的主控制柜, 而操作人员仅需将变压器的容量用十进制数从键盘输入, 再将系统电流互感器变比输入, 然后, 一系列的保护参数便由系统自动整定了。通过人机对话键盘, 系统电流参数可实现在线无级整定。在整定范围内的所有任意一个整定电流, 均属于系统“安-秒曲线”的控制及保护范畴。以2000A额定电流的低压配电柜为例, 用户设定电流可按实际需要从200A至2000A范围内任意整定。因此, 一台配电柜的应用范围就很方便地扩大了。
本产品能为电力系统实行微机控制联网管理、集中调度电力提供了技术条件。系统具有远距离通信能力。因此它可与上位机 (上一级配电控制系统) 实行相互交换数据, 并可与下一级各“从机”交换数据, 即能达到遥控、遥侧、遥调、遥信, 如用电单位配电控制室的集中控制管理和供电部门对用电户的远程电力调度和管理, 从而实现整个配电网络集中自动控制和科学化管理, 极大地提高了电网的管理能力和安全可靠性。上位机和下位机的通信方式可采用现有技术处理, 例如:采用专用的数据通信总线、现有电话系统等通信手段。
3 电子交流无触点开关的工作原理与作用
从图3可见, 交流380V进线电源经过低压断路器, 从快速熔断器出来再由滤波电容器进行滤波, 同时经压敏避雷器进行保护, 再将电源送至大功率晶闸管电子交流无触点开关。此时晶闸管与交流接触器并联连接, 起着复合控制作用。进来的电源经此开关控制后, 直接输出至用户用电负载。为了进一步对电源滤波和防止高电位进入到负载, 因而从开关下口出来, 再经过滤波处理和过电压保护, 能确保用电负载的稳定性和可靠性。为确保微机对电流采样的准确性, 从开关出来, 经过电流变换的处理, 既装了测量电流互感器, 还加装了保护电流互感器。因此, 系统对过流及短路的保护是相当可靠而准确的。
本产品是新一代的全智能化、无触点化、网络化的新型低压配电系统。它的智能化是由单片微机构成的多机系统, 即采样部分、键盘管理部分、控制部分、显示部分均由单独的单片微机进行数据处理, 然后经过通信方式与主机进行数据交换, 以实现系统全面的, 快速的, 准确的实时监督和控制。它具有连续数字显示、自动计量 (系统的有功电度和无功电度, 并能分时计度) 、自动保护 (超压、低压、过流、过载、短路、超温等) 、自动控制等功能。微机控制技术代替了传统式的机电仪器仪表, 从而实现了低压配电系统的全智能化。
它的无触点化是采用大功率晶闸管和大功率交流接触器并联, 组合成无触点复合开关而实现。晶闸管为半导体电子器件, 通过门极控制信号, 采取过零触发, 以完整的正弦波向电网供配电, 从而代替了传统的有触点开关低压断路器。系统采用晶闸管作无触点开关控制后, 大大提高了系统的配电质量, 抑制了用电设备在开、停过程中所产生的冲击电流和过电压, 使配电系统更加安全、更为可靠。众所周知, 电网的谐波污染, 大部分是来自用户用电设备的开、停而引起。采用晶闸管作为控制开关, 电压采取过零触发 (即过零导通) 和电流过零关断, 从根本上杜绝了大电流对电网的冲击和过电压的出现。因为, 用电设备控制在零电压开通, 此时电流也从零开始, 根本不存在大电流的冲击。若电压不是过零导通, 其余任何时刻导通都会出现电流的冲击, 不外乎是大小而已。关于过电压对电网的污染, 主要出自电感性负载, 一旦电流突然中断, 储能设备的电感将产生极大的反电势, 因而对电网产生很大的过电压冲击。按反电势产生的公式:e=-Mdi/dt, e为反电势, -M为常数 (与电压方向相反) , di/dt为电流的突变量。当晶闸管采用电流零时关断, 此时再大的电感性负载, 其产生的反电势也为零, 因为di/dt=0。根本不存在过电压问题。由于晶闸管为半导体电子器件, 其电流为器件内部电流, 根本不属于金属间接触电流, 因而晶闸管称为无触点开关。在本产品中, 我们采用的是大功率晶闸管与交流接触器并联组合, 成为一个新型的组合开关。它有如下特点:
3.1
交流接触器为金属接触式电流, 两触头间易产生熔焊及火花甚至拉弧, 拉弧严重时更易造成相间短路, 引发供电事故。其优点是, 两金属触头间接触阻抗很低, 因此, 工作时耗能低, 不易发热。
3.2
晶闸管是非接触式开关, 导通时为器件内部电子流, 不存在接触问题, 更无拉弧与火花出现, 并且开关速度快, 可频繁操作。由于它为可控器件, 在开、关的过程中完全不存在电流冲击和过电压干扰。其缺点:在导通时有一定的器件压降, 因而工作时具有一定的能量消耗。
3.3
两者组合后, 并联成一个新的开关, 取其两者的优点, 克服各自的缺点。在导通时, 晶闸管先导通, 交流接触器后接通。断开时, 交流接触器先断开, 晶闸管后断。在平时工作接通期间, 名为两者均导通, 实际上因为交流接触器阻抗远小于晶闸管的阻抗, 所以绝大部分负载电流均由接触器承载。因此, 晶闸管不需要加特殊散热装置。
3.4
通过无触点开关与交流接触器的并联组合, 在低压配电柜中代替了传统式的低压断路器。这不但可通过大电流, 一方面具有传统式的低功耗优点, 而且具有现代型电子式无触点开关的优点。它是我们研发的新一代现代型和传统型相结合的新型开关。
4 智能型电子交流开关低压 (0.4KV) 成套配电柜的功能与特点
我们研发的此智能型新产品, 遵循国家供配电的技术标准GB7251-2005《低压成套开关设备》, 同时参照国际配电装置的标准IEC439。其功能特点是:
4.1 全智能化:
配电系统中的各项电气参数均属于微机自动检测、自动控制、自动保护、自动计量、自动整定, 并由晶闸管电子无触点开关实现全自动无触点化控制管理;由单片微机做主机, 构成一个全新的计算机信息化实时监督、控制系统, 具有快速反应阻断控制功能。
产品采用晶闸管电子交流无触点开关与交流接触器并联组合, 实现无触点化控制, 替代了传统的低压断路器, 使配电柜主电路操作系统不存在电弧、触点磨损和熔焊等问题, 同时减少系统功耗。
4.2 显示数字化:
各种电气参数通过主机进行数据采集、数据处理后传给液晶显示屏, 可同时连续显示15种电气参数, 如:ABC三相线电压、ABC三相线电流、系统三相相功率因数, 系统最大需量值、系统有功功率、系统无功功率、系统有功电度数、系统无功电度数、系统全天候时钟。系统键盘能显示11项内容。我们还设计一个按钮, 能操作显示屏进入休眠保护状态, 需要显示时再打开, 可大大延长显示屏的使用寿命。
4.3 控制保护智能化:
系统具有完善的保护及控制功能, 包括超压和低压保护、电流过载保护、短路电流短延时保护、短路电流速断保护;可实行无级电流连续整定;并可实行分时计度、计算、制表及打印等功能。系统对故障处理具有毫秒级的自动控制和保护功能, 能及时报警, 快速自动保护及即时打印, 把故障点的故障数据及发生时间即时打印输出, 提供查找和处置。在保护功能设置中, 我们配置了低压断路器保护、无触点开关保护、微机控制保护的三重保护。当用户出现用电故障时, 形成“适应性自成孤岛效应”, 对电网及其它用户不产生任何影响。
本产品用数据采集模块进行数据采集, 该模块具有12路高速数据采集通道, 可在微秒级内完成一个12位数 (二进制) 的采集。由晶闸管无触点开关构成数据输出控制, 可在毫秒级内对供配电系统进行通断保护控制。
4.4 管理网络化:
我们在产品系统中设置有异步通信接口, 能对上位机和下位机进行通信, 使电力系统能实行微机联网管理、集中调度和控制, 实现区域甚至全国网络化管理。对用电规模较大的用电户来说, 能很方便地实现单位用电集中管理、控制和测算。
4.5 实现人机对话:
如图5所示, 由35键键盘作为数据输入口, 它与主机通信接口联接, 操作人员可在键盘上输入数据或检查各种电气参数。这些电气参数可在液晶屏上显示, 有利于用电用户方便地了解用电情况。
4.6 提高用电系统的稳定性:
本产品以晶闸管和交流接触器组成电子式交流无触点开关, 取代了传统式的有触点开关低压断路器, 使电路在开、关过程中避免出现大的电弧干扰和损坏, 从而提高了控制系统的稳定性和安全性, 延长了控制系统的使用寿命, 同时也有效地抑制了用电设备所产生的涌浪电流和过电压对用电系统的影响, 使配电系统更为安全和可靠。如图4所示, 在柜体结构设计上, 我们还按电磁兼容要求进行了有关组件的安装布置, 通过国家有关部门的全面检测, 达到相关标准的要求。
5 结束语
低压智能配电柜的技术研究 第4篇
从高低压配电柜的用途角度而言,在对电力与设备进行控制过程中,要确保高压、低压配电柜达到实践运用中的控制标准,必须对电力系统进行仔细研究,对设备性能进行全面掌握,从而确保高压、低压配电柜在实践运用中可以发挥最佳的作用。从这一点来看,高压、低压配电柜在实践运用过程中,融入自动控制技术是一种主流趋势。本课题研究时,把高低压配电柜作为研究对象,对其在实践运用中融入自动控制技术的情况进行分析,对其所采取的详细实施方案进行研究,从而确保切实取得良好的运用成效。
1 低压配电柜实现自动控制的必要性
从低压配电柜的角度来看,运用自动控制技术意义重大,能够增强配电柜的运行能力。根据低压配电柜运行的实际情况,实现自动控制非常必要。
1.1 提高系统运行效果的必要措施
对整个系统运行而言,效率的提高需要借助低压配电柜自动控制。实现自动控制,可以明显增强低压配电柜的整体功能[1]。同时,还能够促进电力系统与设备运行。可见,低压配电柜实现自动控制对提高配电柜的质量具有重要意义。对系统运行效果而言,自动化控制是一项非常重要的举措。在系统运行的时候,如果使用自动化控制措施,系统运行的效果很明显。
1.2 高低压配电柜实现自动控制是满足系统运行要求的必要手段
在电力系统和设备系统的运行过程中,要求高低压配电柜能够在实现基本的控制功能之外,也能够在其他功能上符合系统实际运行的要求,从而保证电柜在实践中可以运用自动控制技术。
1.3 提高系统运行质量的措施
系统正常工作时,对低压配电柜而言,在实际运行时运用自动控制技术,是确保系统能够高效运转的一种关键性手段。电力系统及设备系统在正常工作过程中,对低压配电柜而言,在保障其基础性功能实现的前提下,必须符合系统正常工作的要求,如此一来,方可保证低压配电柜实现自动控制功能。实现自动化控制,对提高系统运行质量具有非常重要的意义。自动化控制可以预防在此过程中出现的人为因素故障。
2 高低压配电柜实现自动控制的必要性
对于高低压配电柜而言,实现自动控制对提高配电柜的运行效果和质量具有重要的意义。结合高低压配电柜的运行实际,高低压配电柜实现自动控制是十分必要的,其必要性主要表现在以下几个方面。
2.1 高低压配电柜实现自动控制是提高系统运行效果的必要措施
实现自动控制以后,高低压配电柜的整体功能得到了增强,对电力系统和设备运行系统的运行起到了积极的促进作用。因此,在整体系统运行效果上有了明显的提高,对提高高低压配电柜的运行质量具有重要作用。
2.2 高低压配电柜实现自动控制是满足系统运行要求的必要手段
在电力系统和设备系统的运行过程中,要求高低压配电柜能够在实现基本的控制功能之外,也能够在其他功能上满足系统运行的要求,保证高低压配电柜能够实现自动控制功能。
2.3 高低压配电柜实现自动控制是提升系统运行质量的必要方法
由于高低压配电柜关系到电力系统和设备系统的运行,因此高低压配电柜实现自动控制以后,对提升系统运行质量产生了重要的促进作用,对提升系统运行质量具有重要的意义。
3 低压智能配电柜制造技术的提升
过去制造低压配电的时候,涉及比较多的工艺,如焊接技术、模具加工、塑料成型及冷冲压技术等。实际上,配电柜制造技术水平的提高与这些技术也有着非常紧密的联系。针对目前市场的需要,越来越多商家为提高配电柜的制造技术,开始加大研发力度,多种新型产品开始涌现在市场中。在实际中,有不少企业本着创新的精神,研究出一种新型的终端配电箱。
3.1 标准化和模块化设计
为跟上形势发展的步伐,供电公司着手对电网需求进行全方位的管理。基于此,电力供应质量与安全等方面的管理要求变得更加严格。就低压配电柜而言,对其进行模拟化设计的一个主要出发点,就是确保它能够进行多种形式的安装,达到组装结构、系统功能等模块化要求的目的[2]。从实际情况来看,如此设计离不开严格的标准及高要求的流程操作,从而达到快速设计、结构多元等目的。此外,可以符合环境、防护差异化需求,能够大大降低运行的风险程度,确保系统稳定可靠。安装位置受到这个因素的制约,在进行配送与变压管理、决策过程中,对变压器而言,无法提供富有价值的数据。不过,若在这个过程中融入GPS技术,则可以实现对意料发生的数据进行传输的目的。GPRS具有大范围覆盖的特点,对GPRS电力而言,进行远程抄表时,往往通过电力公司的配电控制室获得数据,或通过安装于居民区的电表收集相关用电数据。数据采集时,需在运用中国移动现阶段具备的GPRS/GSM技术的基础上,对相关电力数据进行传输。从实际情况看,只有能够接受GPRS/GSM信号的地方,才具备统一管控电力数据的条件。
3.2 低压配智能电柜的可靠性
对低压配电柜来说,对其进行自动控制技术创新,可靠性比较强。要想确保低压配电柜稳定可靠,则电力供应公司必须持续加大对设备可靠性的校核力度。此外,还必须对设备可靠性进行全面的控制。从实际情况看,确保低压配电柜安全可靠这项工作,受到了大部分电力企业的高度关注。在实践运用时,为了确保低压配电柜安全可靠,很多国家都出台针对性较强的检验办法。电力系统正常工作时,对低压配电柜而言,增强可靠性对系统运用自动控制技术是有利的。对低压配电柜而言,成功运用自动控制技术之后,有利于实现其功能。
4 低压配电柜实现自动控制对计算机控制系统软、硬件的要求
对低压配电柜而言,运用自动控制技术时,要想获得良好的运用成效,必须对CPU软件及硬件的设计工作予以特别的重视。根据低压配电柜运行的实际情况,笔者认为需要做好以下几个方面的工作。
4.1 CPU的选择
在实际使用的过程中我们发现,AT89S52作为一种CMOS8位的微型控制器,具有性能强大、能源消耗低的特点。能够兼容Flash存储器,并对其进行编程[3]。这种控制器的存储技术具有密度高、安全性高的特点,能够与80C51产品完美地结合。对CPU类型进行选择的过程中,一方面要确保CPU型号和配电柜要求相符,另一方面必须确保CPU具备的功能符合系统实际运行需求,从而推动系统能够正常有序、高质量地运行,达到自动控制的目的,进而全方位地推广实施自动控制技术。
4.2 程序与运行的设计
对片上Flash产品而言,允许程序存储器在系统内进行编程,同时也适合在常规的编程器中应用。就单芯片而言,具备灵活性比较强的8位CPU及能够进行编辑的Flash,能够让AT89S52微型控制器作为一系列型号进行嵌入式的控制,提供灵活性比较强且切实可行的处理方案。从实际情况看,如果想要CPU正常工作,并且能够服务于低压配电柜自动控制系统,CPU的型号不仅要选好,同时还需要做好CPU的程序设计工作,以及保证CPU设计的准确性。利用设定的程序可以明显地提高低压配电柜自动控制效果。系统的CPU使用的是AT89S52单片机,主要是负责监控危机的指令,并且根据指令做出相应的动作,与此同时,利用传感器巡回检测所有的低压配电柜中相应部位的温度与电网的电压值[4]。在自动控制系统正常工作的过程中,需结合CPU的类型,在对运行环节进行重点设计的基础上,确保系统的所有功能可以顺利地实现,从而增强自动控制的效果,进而让低压配电柜可以全方位地进行富有成效的自动化控制。
4.3 对计算机控制系统进行优化
除了要合理选择编程语言之外,为了保证自动控制技术能够在高低压配电柜上得到全面的应用,就必须对计算机控制系统进行优化。具体的优化方法是采用全面分析技术,认真研究计算机控制系统的关键控制点,同时对计算机控制系统的控制环节进行分析,在整个控制过程中采用自动化技术,使计算机控制系统实现自动化控制成为可能。
4.4 保证计算机控制程序的编制满足实际功能需要
在计算机控制程序编制过程中,除了要考虑程序的科学性之外,还要保证程序的合理性及适用性。在这一过程中,根据计算机控制程序的编制需要,选择正确的编程语言,提高程序的编制效果,在功能上满足自动控制需要,保证自动控制能够在高低压配电柜的运行中发挥积极作用并取得预期效果。
5 结语
总而言之,在全球经济化发展步伐持续加快的今天,市场竞争变得异常激烈,且表现出由区域向着国际方向发展的趋势。基于此,人们对低电压配电柜的使用和维护都提出更高的要求。为满足市场发展的需要,企业只有不断创新才能够制造出高质量的低压变电柜。
摘要：近年来,低压配电柜在电能分配与控制中得到了重视,这对提升低压配电柜控制功能、优化低压配电柜控制流程、满足低压配电柜控制需求等具有重要的促进作用。文章分析了低压配电柜实现自动控制的必要性,并对低压配电柜实现自动控制的具体措施进行了研究。
关键词：低压,智能配电柜,技术
参考文献
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低压配电柜的日常维护策略探析 第5篇
低压配电柜是电力配送过程中成套的开关设备和控制设备的总称, 其电压一般是在1000伏以下。当前, 随着我国电力事业的快速发展和智能电网的建设, 低压配电柜在滇西配送中的运用越来越广泛, 其设备质量和技术含量也越来越高。由于低压配电柜是由一整套设备组成的, 在电力配送过程中, 受自然环境因素和电力电压因素的影响, 这些设备会出现介质损耗、性能降低和设备故障的情况, 这就需要加强对配电柜的日常维护工作, 从而保障配电柜的正常运行, 促进电力配送的安全稳定。
1 低压配电柜特点
随着技术的发展, 当前我国的低压配电柜的结构更加紧凑, 柜体的体积越来越小, 设计更加科学和标准化。在配电柜内部, 各个功能单元之间的分布更加合理, 有专门的电缆小室用来设计安装配电柜中的进出线缆和各组件之间的连接。同时, 现代低压配电柜配有液晶触摸屏, 在进行具体的操作和维护时, 可以清楚地对电力配送中的电压、电流、频率等进行清晰的观察和监控, 大大提高了配电柜的使用性能和电力配送的控制水平。此外, 随着技术的进步, 现代低压变电柜的防雷、隔离变压器等性能更加优越, 可以根据使用地区的电力情况和自然环境进行不同特性的变电柜的选择, 从而有针对性地提高当地的配电水平。
2 低压配电柜的日常维护策略
2.1 低压配电柜检修维护保养方案
在进行检修和维护之前要及时跟主管部门进行报备, 同时提前做好检修保养工作的记录, 做好停电工作。检修工作开始时, 首先要清扫设备在长时间的运行中发生的落灰和污秽物质, 然后对低压变电柜内的各种接线、开关、螺丝等进行全面细致的检查。接线的检查要重点检查接线的连接是否良好, 在接头的地方如果出现发热、变色和锈蚀的现象, 就需要对接线进行更换。在对开关进行检查时, 要手动进行试验, 检查开关是否灵活, 操作器的螺丝是否紧固。接触器的接触情况要重点检查触头有没有因长时间的运作发生烧蚀的情况, 如果有就要进行触头的及时更换。电容柜是检修的重点, 在检查之前首先要进行电容柜开关的验电, 检查电容器是否有渗漏液的情况。进线柜是用来从电网上接受电能的设备, 在检修之前要断开负荷, 控制电源。在检修过程中要注意检修人员之间的协调和配合工作, 检修工作开始之前要特别注意验电, 以免发生危险。对配电柜的构造、性能和工作原理要有清晰的了解。检修过程要合乎检修的流程, 逐一进行检修维护。
2.2 月度维护计划
除了日常的管理, 定期的维护也是及时发现配电柜问题, 并进行有效解决的重要维护策略。月度维护计划主要是针对低压配电柜在运行过程中容易出现问题的部分和外在部分, 对其进行全面的检查和相关元器件的更换, 确保配电柜的良好运行。在维护工作中, 要重点对配电柜的仪器仪表进行检查, 对仪器仪表的数值的正确性和准确性进行检验。配电柜元器件和电容器的外观是反映元器件和电容器性能和运行情况的重要依据, 在进行元器件的维护时, 要注重对外表的观察, 对有异味、异响和渗漏、膨胀的元器件、电容器要进行及时的维修和更换。月度维护还要注意利用测温仪, 对电缆电线的温度进行检测。
2.3 半年度维护计划
半年度维护计划的重点是母线、二次回路和连接接闪器与接地装置的引下线, 对其稳定性和连接的牢固程度要进行有效的检查和判断。熔断器是监测电流, 保障电力配送安全稳定的重要元件, 熔断器的完整与否是电力电流运行是否正常的重要依据, 要仔细检查熔断器是否完好。对设备的开关和控制器件要进行手动的试验和调试, 在调试和试验过程中, 要遵循“先合先断、后合后断”的原则。
2.4 年度维护计划
年度维护计划的重点是低压配电柜的抽屉式开关, 接触器和继电器的触头, 电流表和电压表等的二次接头, 以及断路器的储能等。要充分检查开关是否顺畅、机械联锁是否可靠。对触头的检查要仔细观察触头部位是否有损伤、是否变形、是否紧固, 要保证触头之间的良好联系和正常运作, 特别是二次线接头的牢固性是影响互感器、电流表、电压表等低压柜开关和控制设备运行效果的重要影响因素, 在维护中要特别注意其连接的牢固性。测试工作是维护工作的重要组成部分, 在对上述区域进行检修和维护中, 为了确保维护的效果, 要进行上电检查和手动试验, 从而测试维护的效果, 对那些维护不彻底的部分, 要重新进行技术性的维护和元器件的更换, 从而保障低压柜内的控制设备和开关设备的良好运行。
2.5 特殊情况检查
除了以上正常的月度、半年度和年度的维护计划之外, 在低压配电柜的实际运行中, 还会受到特殊天气情况和特殊电力运行情况的影响, 因此, 还要进行特殊情况下低压配电柜的特殊检查。比如在剧烈的天气变化时, 暴雨风雪会造成配电柜的漏水情况, 破坏设备的性能。特别是在雷雨天气时, 雷击会造成设备的严重破坏, 要及时在这种恶劣天气之后进行设备的特殊检查。
3 结语
低压配电柜的安全稳定运行时保障配电安全稳定的重要工作, 可以及时发现配电柜中各个设备和元器件的问题, 避免电力故障的发生。通过有效的日常维护计划策略的实施, 可以对低压配电柜形成全面密集的监测, 从而保障配电的质量, 提高电力事业的发展水平。
参考文献
[1]吴振.低压配电柜的维护[J].现代物业 (上旬刊) , 2013, 12 (08) :136-137.
[2]庞砚之.浅析低压配电柜的维护与安全使用[J].科技致富向导, 2015 (03) :125.
中低压配电柜数字化技术探究 第6篇
未来我国电力发展的新趋势将是智能化,想要实现智能化必须使用现代先进的科学技术。作为电力控制整体中不可缺少的基本单元,配电柜更新是电力智能化发展的重要一步,而同时数字化控制模块可以达到和上层监控中心交流信号的作用。中国电力企业的发展方向就是实现智能化,就是用电力系统作为研究对象,综合现在的高科技控制技术、信息技术以及管理技术,实现发电、输电、变电、配电以及用电的信息、能源的相互交换以及配电网和用电所之间的交流。数字化配电网设置包含智能表计、智能网络、智能运行三个部分。
现在,我国电网企业已经完成光纤网络的覆盖, 不过变电站通向用电的地方还是没有很好的通信措施,中低压配电网的数字化还是很薄弱,所以需要研究相关的高科技、低成本的数字化中低压配电设施。
1中低压数字化配电柜整体方案
中低压配电柜的数字化主要技术是进行微处理器控制系统的使用。中低压数字化配电柜的主要控制系统机构包括主单元和控制回路子系统等,子系统功能是对配电柜进行配电,然后电路回路进行参数测量,检测电路回路各相关系统参数以及配电柜里的环境、温度、湿度等,并根据这些自主进行电能质量的统计。主单元的功能是进行相应的统计和呈现子系统的统计数据,与此同时可以进行电路回路断路器的管理调控。从另一方面来说,也是人机交流的重要设施, 并且还可以经过以太网接口进行数据的传递,这样就给系统提供了相关信息,并且这些信息还是数字化的。为了保障子系统与总单元之间数据通信的实时性,使用CAN总线进行互联,这种接法比较方便。
中低压数字化配电柜选型:国内外对中低压配电柜的研究存在差异性,这和各自的使用习惯有关,所以对于选择配电柜不能一味地追求国际化,一般进口的中低压配电柜的技术参数很大,在许多情形下都是不适用的,这样就会造成资源的浪费,大部分国产中低压配电柜是遵照3C标准进行生产的,其性能以及质量可以适应相关的技术要求。在选择的时候要遵照客观事实,根据实际需要进行相应的配置。
2子系统
中低压配电柜的子系统采用Cortex-3内核32位微处理器,内核时钟脉冲达72MPa,并配置128KB闪存以及20KB SRAM,拥有强大的数字处理水平, 经过科学的设计外围线路和程序的处理实现中低压配电柜的数字化。
3状态信息采集
中低压配电系统有大电压和大电流,会造成子系统设施的损坏和数字元件的毁坏。需避免弱电回路遭到毁坏,与此同时,还要增加模数变换的精确性,采用小型准确交流电流互感器和小型准确交流电压互感器与电流以及电压互感器进行相互之间的连接,相互之间的变化信号是4~20m A电流数据以及0~5V电压数据。通过低通滤波与采样保持之后增加模数转换器,使用数字化传输信号到CPU加以执行。
数据采集和执行系统中使用的模数转换芯片对系统主要指标起决定作用。因此,大家通常使用Maxim产出的同步数据采集芯片,使得转换能够符合要求,使接触部位尽量少,数据的采集工作通常可以在转换完成后或者在此进程中发生,对交流电的相关数据采集非常实用。
CPU使用8路模拟量高input接口,其中3个接口主要功能是进行交流电电流信号接入,另外3个接口进行电压接入,剩下的双向并行数据量接出,对应使用微处理器接口。CONVST管脚的功能是变换的开启数据,低电平获得和追踪模拟数据,在上升的时候变换开启数据。对于母线接触部位的相关指标和柜为相关数据的采集采用的是单总线数字温度传感器DS18B20,并使用1-Wire总线协议,进行相互之间数据传递。DS18B20还对现场多节点的设备进行相关的采集。配电柜的各个参数经过数字信息处理后通过相关的传感器传递到上位机。电力设施的开关操作以及交流电网的不稳定会导致电压和电流出现瞬态改变,就会导致电子设备的毁坏,这种情形就得增加控制瞬态干扰TVS装置。启闭量输出操作使用继电器控制电动系统运作,调控断路器达到启闭的功能。 继电器一般电阻很小,需要增加大电流促进相关元件的运作,经过CPU接口与驱动继电器连接实现相互之间的工作。
4子系统软件部分
中低压数字化配电柜电路操控子系统使用的是各部分操控软件,包括:信号采集子系统、信号处理子系统、操控系统、通信子系统。信号采集包括电流、 电压、开关状态量、母线接头温度、柜里环境等相关系统数据。而数据处理子模块的功能就是对功率等方面进行相应的处理,并使用快速傅里叶变换剖析谐波。
5主单元的功能设计
整个电路当中担任子系统数据收集以及综合的任务是由数字化配电柜控制电路的主系统完成的,它拥有相应数量的通信接口,并且功能很强很先进,属于拥有智能化的人机交互系统。通过主系统能够及时看到配电柜的工作情况,例如配电电路各种接触点、 柜内空间的温湿度以及是否处于运行当中等情况,能把运行系统的相关参数回馈输回,在提前分析可能发生的问题时可以作为参考;及时观察配电系统中的各种系统参数,且可以根据观察所得数据计算出相关的性能指标,及时分析整个系统的工作情况。
6结束语
由数字化配电柜电路系统管理子系统组建的数字柜工作性能俱佳,可以实现电网相关方面的智能化,可以实现数据收集、观察和控制的目标。鉴于高低压配电柜的不同种类和功能差异,在进行实际选用时,必须从整体全面分析,才能达到经济性和效率的最大化。
配电柜是配电站中主要的基本设施,呈现配电柜的数字化是电网数字化中重要的一关。数字化的配电柜实现了非智能化配电柜无法做到的部分,即可以及时反馈整个系统的工作情况与主要性能参数,及时预防与解决问题,它是一种系统的配电系统,能够有效保障电网系统的有序工作。
摘要：配电柜是配电站中主要的基本设施,实现配电柜的数字化是电网数字化中重要的一环,对增加电网的智能化及自动化能力有着直接影响,以及对保障电力供应的质量和稳定性有重要的意义。本文以中低压配电柜数字化系统为例,探讨在中低压配电柜中如何实现数字化,从中低压数字化配电柜的整体形式,及子系统的软硬件设计、主单元的软硬件设计、接口总线设计、状态信息数据采集设备、功能设计等形式探究了中低压配电柜数字化的实现。
智能配电柜在低压配电网中的应用 第7篇
随着新农村电气化建设的不断深入，加之国家启动农村市场消费，出台了“家电下乡”、“家电以旧换新”等一系列优惠政策，进一步加快了农村地区的消费升级，洗衣机、电冰箱、空调等家用电器在农村普及率越来越高，从而使得居民生活用电负荷的需求日益增加，这就对配电台区的绝缘化程度、农村安全用电水平、供电质量、优质服务等提出了更高层次的要求。
1 低压配电技术中低压配电柜的应用现状
现有的低压配电技术中，低压配电柜普遍是由空气开关、交流接触器、漏电保护器等开关元件组成。
在迎峰度夏(冬)用电高峰期间或者其他原因影响下，经常会造成漏电保护开关跳闸，给居民生活正常用电带来诸多不便。尤其在夏季高温期间，常因用电过负荷引起跳闸。
随着低压配电网规模的不断壮大，加之社会对优质供电的需求的日益提高，电力工作人员在低压配电网日常运行维护中任务量也在不断增多，加上近年来恶劣自然天气的频繁出现，线路跳闸等故障数量也在明显上升。低压电网跳闸断电后，多需要电力工作人员赶到现场进行操作检修，从而恢复正常供电。但在故障跳闸频发、人员配备有限的实际情况下，势必不能对其故障进行及时恢复，这就在一定程度上影响了正常的生产、生活用电，造成了用电质量下降、不利于电力部门优质服务水平的提高，从而影响电力部门的社会形象。
随着以“信息化、自动化、互动化”为特征的“智能电网”的研究发展以及新一轮农村电网升级改造的启动，建立一个统一管理的智能化控制平台，实时监控低压台区的漏电保护器运行状态，提高低压配电网的可靠性是十分必要的。
2 集远程通讯控制、短信传送、带接地刀闸的智能配电柜的工作原理、优势
为了切实提高低压配电设备的运行，提供优质可靠的供电，本文在认真研究分析配电网现状的基础上，重点讨论研究一种集远程通讯控制、短信传送、带接地刀闸的智能配电柜(以下简称智能配电柜)。该配电柜属于低压配电自动化技术领域，涉及低压供电系统中的低压配电设备。具体地说，该配电柜集成了远程通讯控制、具备短信传送功能、并采用了安全性能高的带接地刀闸。
智能配电柜不仅简化了配电柜的电气线路，提高其操作安全性，还实现了远程自动化智能控制、短信传送等功能，对于一般的原因引起的跳闸可以进行自动合闸，无需工作人员赶到现场，从而大大提高工作效率，节省了人力、财力等。
2.1 组成及接线原理介绍
智能配电柜，主要由集通讯功能的积木式漏电保护开关和双头隔离开关两大部分组成。具体接线原理是，积木式漏电保护开关上端与进线母排相接，下端通过母排接双头隔离开关，双头隔离开关下端接地。双头隔离开关后段出线端子接至出线回路。如下图所示：
2.2 主要功能
1)具有远程通讯功能。采用基于2.5G GPRS无线网络的IP Modem通讯模块，该模块内含高性能工业级无线设备及嵌入式处理器，以实时操作系统作为软件支撑平台，为用户提供高速，稳定可靠，永远在线的透明数据传输通道;
2)具备数显、多级分档可调功能。该配电柜提供有实时显示、跳闸显示、按钮显示功能，能实时显示线路的剩余电流值、最大相和目前动作电流值档位等信息，且具备动作值多级固定分档可调的功能;
3)具备远程实现配电参数设置功能。通过漏电网络管理系统软件在线对智能配电柜进行各种远程控制，如分闸、合闸、漏保试跳等，并将控制操作信息传输到三位工作人员的移动手机上，真正实现了远程自动化控制和监测，大大节省了时间，提高了效率;
4)具备线路运行、检修接地功能，即在低压配电柜内出线处安装双头隔离开关，利用对该隔离开关的操作来实现线路检修接地状态，消除低压配电柜内装设接地线的安全隐患，一方面提高了人身、设备的安全保护性，另一方面促使作业现场接地操作简单、快捷、可靠。
3 结论
在农村电气化建设中，芜湖县公司将远程通讯控制的智能低压配电柜作为重点推广项目，广泛应用于农村配电网中，该产品已经达到了同类行业相当高的水平。智能低压配电柜在低压配电台区应用中运行稳定，使用操作方便，为低压电网的安全，稳定，经济运行提供了有力的技术支撑和安全保障，填补了低压台区漏电保护器从监管，自动控制，各种动作值遥控遥调的空白。极大的提高了电力部门管理人员的工作效率，受到了供电所基层管理人员的赞同。改变了远程控制台区漏电保护器的落后状况，为农村低压电网的安全稳定、可靠运行提供了保证，大大提高了供电企业的服务质量，产生极好的经济与社会效益。
摘要：低压配电设备在低压供电系统中主要负责完成电能控制、保护、测量、转换和分配,低压配电设备的安全、稳定、可靠运行,关系到经济建设和人民生活、生产的各个方面,其发展与国民经济、科学技术和人民生活水平的发展密切相关。
关键词：通讯控制,积木式漏电保护开关,无线收发器,嵌入式处理器
参考文献
[1]茹蔚康.低压配电网故障智能识别系统的研究[J].低压电器,2012(12).
[2]邝冶,雷鸣.一种配电网故障类型及相别的判别方法[J].低压电器2009(17).
配电房高低压配电柜的优化选择 第8篇
随着经济发展水平的持续上升, 电力能源已经成为了当前生产生活必不可少的重要能源之一。为了确保人们的正常生产生活, 必须对电力供应的各个环节予以合理控制, 以便提高电网供电的稳定性、可靠性[1]。而配电房配电柜是将电力能源输入最终用户的最后环节, 保证配电房高低压配电柜工作的稳定性与经济性, 实现对高低压配电柜的优化选择, 是确保电网安全稳定的重要措施。
1 我国配电房高低压配电柜的主要类型及其特点
在对配电房高低压配电柜进行优化选择之前, 有必要了解高低压配电柜的主要类型, 为配电柜的优化选择提供具体的依据。
1.1 高压配电柜
高压配电柜在电力系统中并不是以一个单独的配电个体而存在的, 其主要包括控制设备、高压开关、监测设备、信号传输装置以及保护设备等几个部分, 且在构件的内部间存在相互的联系, 是一个由多种构件形成的多功能复杂系统。
从上世纪八十年代开始, 我国的高压配电柜进行技术改革, 随着研发技术以及使用经验的累积, 大量新技术应用到高压配电柜的研发过程中, 出现了几种技术含量较高的技术领先产品, 例如KYN28柜、XGN15-12柜等[2]。
(1) KYN28柜工作特点
该型高压柜在结构方面包括手车与柜体两个主要部分, 其柜体主要由冲压的金属隔板拼接而成, 被隔板分割为四个相互独立的空间, 包括电缆室、手车室、母线室以及仪表室。手车又分为断路器手车、计量手车以及PT手车等几种类型。
该型高压柜的一次电气元件主要包括真空断路器、高压熔断器、铜排、绝缘组件以及高压电抗器等;二次电气元件则主要包括空气开关、按钮、仪表、综合保护装置与信号灯等。由于采用了中置式的手车, 因此可以推入、抽出, 将一次系统与高压柜其他系统形成一个安全的断开接口。
(2) XGN15-12柜工作特点
XGN152-12是一种新型的高压电器成套产品, 是基于国家关于35k V交流金属封闭开关设备标准而开发的, 它不但体积小 (体积仅为普通开关柜的60%) , 而且断路器可靠性较高、性能优良, 还具有强制闭锁功能, 能够满足额定电压在3.5~12k V, 额定电流为630~3150A的场所使用, 其防护等级可以达到IP2X。用户在操作方式的选择过程中可以选择弹簧储能方式或者电磁式。
1.2 低压配电柜
我国的低压配电柜产品系列中, 主要包括我国基于国外产品相关技术开发, 且通过国际质量认证的产品以及国外产品两类。其中, 基于国外产品相关技术开发的系列产品主要以GCK低压开关柜、GCS低压开关柜、GGD低压交流电柜等为主;而国外相关产品则主要以瑞士ABB公司生产的MNS系列配电柜为主。
(1) GCS柜工作特点
GCS柜是抽屉式开关柜中最为常见的一个产品系列, 其选用了8MF型开口型钢作为柜体主架构, 并在侧面设置了模数为20mm、100mm, 内径为9.2mm的螺纹孔[3]。且各个功能室之间是相互独立分隔, 主要包括抽屉单元室、电缆室、母线室等。电缆隔室通过独立分隔的方式进行布置, 使得电缆能够从上下方便的进出, 且每台GCS配出柜可以安装11个完整单元抽屉或者22个半单元抽屉, 增强了抽屉组合的灵活度。同时, 机械联锁装置置于抽屉单元中, 实现输出抽屉的断开、合上。
(2) MNS柜工作特点
该型开关柜依然是低压抽出式成套开关柜形式, 其采用由钢板弯折而成的壳体, 并将柜内空间分为三个基本隔室, 每个隔室分别用来作为母线室、电缆室和单元室。由于母线隔室处于后部, 所以又可以将之分隔成为双面柜。其采用的母线样式与GCS式类似, 单元抽屉高度为200mm, 且设置有机械式连锁装置。
2 高低压配电柜选择的基本原则
在配电房高低压配电柜选择过程中, 首先要保证所选择的高电压配电柜满足项目使用的需要, 并保证设备运行的可靠性和稳定性。同时, 必须对产品的其他相关性能, 例如操作的简便性进行分析, 选择操作相对简单的设备, 提高操作的精准程度。另外, 必须通过对项目成本需求进行分析, 确定准确的项目成本, 并在施工过程中对施工成本进行合理控制, 将原材料和资源予以充分应用, 实现成本的有效控制。
2.1 可靠性原则
在选择高压配电柜的类型过程中, 基于配电房的实际运作, 需要以保证产品安全性、可靠性为基本目的, 根据高压柜运行的实际情况进行综合考虑, 选择可靠性更高的产品。
2.2 简便性原则
当前, 我国的大部分高压配电柜都采用的是传统保护器, 因为该种设备的复杂程度较高, 故障发生概率也较大, 给后续设备的运行维护工作带来了较大的麻烦。因此, 在选择高压配电柜的过程中, 必须在确定工程投资情况以及设备的具体配置要求基础上, 基于供电可靠性基本要求, 在选择产品中保证手车柜中的抽出部件能够直接安装于小车当中, 并满足维护使用方便、更换简单的相关原则。
3 配电房高低压配电柜的优化选择
3.1 高压配电柜的优化选择
(1) 确保高压配电柜运行可靠
在选择高压配电柜的过程中, 必须对供电设备的具体情况以及建设项目投资的情况进行调查, 并对供电可靠性要求进行分析, 再进行综合的全面性选择。为了保证供电可靠性, 手车中抽出的组合部件必须可以完全移出至小车上, 并且能够进行简单的操作和更换, 以便于方便快捷地对高压配电柜进行检修。但是, 使用手车柜时, 配电柜对地坪建设过程中的土建施工质量要求较高, 为了便于小车从开关柜进出, 应该确保开关柜内的轨道顶面与柜体外部地面相平齐, 在调整的过程中可以采用铺设橡胶垫的方式来降低柜体振动频率, 增加开关柜工作的稳定性。
(2) 设备运行实用性
在我国高压配电柜市场中, 进口高压配电柜占我国市场份额的50%左右, 与国产高压配电柜相当。从产品的运行稳定性及其他相关条件来看, 这两种高压配电柜具有各自的优势和缺点, 在实际的应用过程中必须根据所应用的实际情况合理选择。
虽然国产高压配电柜具有价格适中、可靠性较高以及售后服务周全等优点, 但是其体积大多较大, 需要的安装空间大, 当配电房安装空间受限时, 则必须选择进口高压配电柜。相对而言, 进口高压配电柜不但因为元器件布置合理且体积小、可靠性高, 而且适用范围相对较广, 但是其价格明显高于国产设备, 且在售后方面不够快捷, 在优化选择的过程中要基于这些优势和弱点进行综合权衡。
(3) 操作运行简便
高压配电柜使用过程中少维护量以及简化维护是未来配电柜开发的重要方向。当前, 我国大部分的高压配电柜都使用传统的电气控制与保护器型技术, 这种技术不但增加了故障发生概率, 而且还使得设备的复杂程度增加, 导致后续使用过程中的维修量增加。基于此, 必须选择具有先进智能保护器型的配电柜, 达到减少维护工作量, 节省人力开支的目的。从经济性角度来讲, 在选择高压配电柜的过程中, 智能高压配电柜是一个很好的选择。
3.2 低压配电柜的优化选择
(1) 合理确定低压配电柜的技术参数
在选择配电柜型号之前, 必须对其技术参数进行确定, 按照预定的技术参数再进行选择。在此基础上, 还必须对低压配电柜的额定电压、额定电流、额定频率以及安装空间予以明确, 并对供电峰值时配电柜必须承受的耐受电流、主母线电流峰值等数据进行分析。另外, 还要对配电柜的功能单元形式、最大额定电流和壳体防护等级等进行确认。
(2) 优化低压配电柜元器件功能需求
在低压配电柜的优化选择过程中, 应该对配电柜的元器件需求进行分析, 主要包括安装方式、配电柜功能模块、安装简洁程度、运行环境温度以及柜体尺寸等。同时, 还必须注意断路器的选择问题, 确保主母线具有记忆、接地保护、预警、事故告警以及三段保护等功能, 且能够进行部分区域选择性联锁等不同级别连锁操作方式, 尽量实现不同功能附件的模块化操作。
3.3 配电柜中保护元件的优化选择
一个合适的配电柜必须能够适应不同的使用环境, 并具有对应的功能保护能力。通常, 高低压配电柜使用熔断器作为保护元器件, 当电流超出对应的设定值之后, 由于发热而使得保护熔体熔化将电路断开, 从而达到保护配电系统的目的。在选择配电柜保护元器件的过程中, 可以基于不同的角度对其进行优化选择。
(1) 成本角度
从元器件的成本角度来看, 熔断器的市场价格较低, 而微型断路器的市场价格则是熔断器价格的若干倍至几十倍[4], 若项目的整体预算较低, 则可以选择熔断器作为保护元件。
(2) 维护便捷性角度
当配电柜出现短路故障动作时, 微型断路器的触头将出现损伤, 长时间下去将导致断路器动作失效。因此, 当发生短路事故动作之后, 应该及时更换熔芯, 确保微型断路器的功能达到最初状态。
(3) 线路保护需求角度
因为熔断器对线路过载的灵敏度较低, 因此除了常见的照明线路之外, 熔断器通常只作为短路保护元件使用。而微型断路器具有较高的过载、过流灵敏度, 当对加热回路、插座配电回路、控制回路等进行保护时, 则必须使用微型断路器作为保护元件。
4 结束语
随着居民生产生活对电能需求的不断增加, 电力供应的经济性与稳定性成为了配电系统优化的重要目标。配电房配电柜是将电力能源输入最终用户的最后环节, 其使用数量较多, 为了保证生产生活用电得到满足的同时, 实现配电房配电柜建设的经济效益, 必须从技术和经济两个角度对配电柜的选择方案进行优化, 确保技术可靠性与经济性同时得到满足。
参考文献
[1]周凌云.关于配电房高低压配电柜的优化选择[J].建筑工程技术与设计, 2013 (4) .
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