配電箱
配電箱是電氣裝備,,具有體積小、安裝簡便,,技術(shù)性能特殊、位置固定,,配置功能獨特,、不受場地限制,應(yīng)用比較普遍,,操作穩(wěn)定可靠,,空間利用率高,占地少且具有環(huán)保效應(yīng)的特點,。
配電箱數(shù)據(jù)上的海量參數(shù),一般是構(gòu)成低壓林按電氣接線,,要求將開關(guān)設(shè)備,、測量儀表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上,,構(gòu)成低壓配電箱,。正常運行時可借助手動或自動開關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐贰?/span>
用途
配電箱具有體積小、安裝簡便,,技術(shù)性能特殊,、位置固定,配置功能獨特,、不受場地限制,,應(yīng)用比較普遍,操作穩(wěn)定可靠,,空間利用率高,,占地少且具有環(huán)保效應(yīng)的特點。是指揮供電線路中各種元器件合理分配電能的控制中心,,是可靠接納上端電源,,正確饋出荷載電能的控制環(huán)節(jié),也是獲取用戶對供電質(zhì)量滿意與否的關(guān)鍵,。提高動力配電箱的操作可靠性,,是創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程的目標(biāo)。
配電箱的用途:合理的分配電能,,方便對電路的開合操作,。有較高的安全防護(hù)等級,能直觀的顯示電路的導(dǎo)通狀態(tài),。
分類
常用的配電箱有木制和金屬制兩種,,因為金屬配電箱防護(hù)等級要高一些,所以還是金屬的用的比較多,。
按結(jié)構(gòu)特征和用途分類:
(1)固定面板式開關(guān)柜,,常稱開關(guān)板或配電屏,。它是一種有面板遮攔的開啟式開關(guān)柜,正面有防護(hù)作用,,背面和側(cè)面仍能觸及帶電部分,,防護(hù)等級低,只能用于對供電連續(xù)性和可靠性要求較低的工礦企業(yè),,作變電室集中供電用,。
(2)防護(hù)式(即封閉式)開關(guān)柜,指除安裝面外,,其它所有側(cè)面都被封閉起來的一種低壓開關(guān)柜,。這種柜子的開關(guān)、保護(hù)和監(jiān)測控制等電氣元件,,均安裝在一個用鋼或絕緣材料制成的封閉外殼內(nèi),,可靠墻或離墻安裝。柜內(nèi)每條回路之間可以不加隔離措施,,也可以采用接地的金屬板或絕緣板進(jìn)行隔離,。通常門與主開關(guān)操作有機(jī)械聯(lián)鎖。另外還有防護(hù)式臺型開關(guān)柜(即控制臺),,面板上裝有控制,、測量、信號等電器,。防護(hù)式開關(guān)柜主要用作工藝現(xiàn)場的配電裝置,。
(3)抽屜式開關(guān)柜。這類開關(guān)柜采用鋼板制成封閉外殼,,進(jìn)出線回路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中,,構(gòu)成能完成某一類供電任務(wù)的功能單元。功能單元與母線或電纜之間,,用接地的金屬板或塑料制成的功能板隔開,,形成母線、功能單元和電纜三個區(qū)域,。每個功能單元之間也有隔離措施,。抽屜式開關(guān)柜有較高的可靠性、安全性和互換性,,是比較先進(jìn)的開關(guān)柜,,開關(guān)柜多數(shù)是指抽屜式開關(guān)柜。它們適用于要求供電可靠性較高的工礦企業(yè),、高層建筑,,作為集中控制的配電中心。
(4)動力,、照明配電控制箱,。多為封閉式垂直安裝,。因使用場合不同,外殼防護(hù)等級也不同,。它們主要作為工礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的配電裝置,。
結(jié)構(gòu)
配電箱結(jié)構(gòu)分兩種
1、焊接結(jié)構(gòu) [3] :簡單的把鈑金件經(jīng)過裁剪,、折彎,、開孔然后焊接起來。
2,、拼裝結(jié)構(gòu):把鈑金件分開加工,,每個部件加工好以后在組裝,用螺絲和三通加固鎖死,,外觀漂亮,,操作簡單,可以節(jié)約大量的運輸成本,。
配電箱和配電柜、配電盤,、配電屏,、電器柜等,是集中安裝開關(guān),、儀表等設(shè)備的成套裝置,。
原理
配電箱是按電氣接線要求將開關(guān)設(shè)備、測量儀表,、保護(hù)電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上,,構(gòu)成低壓配電箱。正常運行時可借助手動或自動開關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐?。故障或不正常運行時借助保護(hù)電器切斷電路或報警,。借測量儀表可顯示運行中的各種參數(shù),還可對某些電氣參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,,對偏離正常工作狀態(tài)進(jìn)行提示或發(fā)出信號,。
原因
1.1環(huán)境溫度對低壓電器影響引起的故障
配電箱中的低壓電器,由熔斷器,、交流接觸器,、剩余電流動作保護(hù)器、電容器及計量表等組成,。周圍空氣溫度的上限不超過40℃,;周圍空氣溫度24h的平均值不超過35℃;周圍空氣溫度的下限不低于-5℃或-25℃,。
農(nóng)網(wǎng)改造的配電箱在室外運行,,它不但受到陽光的直接照射產(chǎn)生高溫,,同時運行中自身也會產(chǎn)生熱量,所以在盛夏高溫季節(jié),,箱體內(nèi)的溫度將會達(dá)到60℃以上,,這時的溫度大大超過了這些電器規(guī)定的環(huán)境溫度。
1.2產(chǎn)品質(zhì)量引起的故障
在農(nóng)網(wǎng)改造中當(dāng)時由于需求的配電箱數(shù)量大,、施工期短,,配電箱廠需要有關(guān)低壓電器的供貨時間急且數(shù)量多,因而產(chǎn)生了對產(chǎn)品質(zhì)量的要求不嚴(yán)格的現(xiàn)象,,造成了一些產(chǎn)品投入運行后不久就發(fā)生故障,。如有些型號交流接觸器在配電箱投運后不久,就因接觸器合閘線圈燒壞,,而無法運行,。
1.3配電箱內(nèi)電器選擇不當(dāng)引起的故障
由于在制造時對交流接觸器容量選擇不很恰當(dāng),對不同出線回路安裝同容量的交流接觸器,,且未考慮到三相負(fù)荷的不平衡情況,,而未能將部分出線接觸器電流等級在正常選擇型號基礎(chǔ)上,提高一個電流等級選擇,。
改進(jìn)
2.1對于配電變壓器容量在100kV·A及以上的配電箱體,,在箱內(nèi)散熱窗靠側(cè)壁處,應(yīng)考慮到安裝溫控繼電器(JU-3型或JU-4超小型溫度繼電器)和軸流風(fēng)機(jī),,安裝在控制電器板上方左側(cè)面的箱體上,,以便使箱內(nèi)溫度達(dá)到一定值時(如40℃)能自動啟動排氣扇,強(qiáng)行排出熱量以使箱體散熱,。
2.2采用保護(hù)電路防止配電箱供電的外部電路故障的發(fā)生,。選擇體積較小的智能缺相保護(hù)器,如可選用DA88CM-II型電機(jī)缺相保護(hù)模塊(上海產(chǎn)品)安裝于配電箱內(nèi)以防止因低壓缺相運行而燒壞電動機(jī),。
2.3改進(jìn)原配電箱的低壓電容器組的接線方式,,將其安裝位置由交流接觸器上樁頭,改成接在配電箱低壓進(jìn)線與計量表計之間,。防止因運行中電容器電路發(fā)生缺相故障或電容器損壞時,,造成計量裝置計量不準(zhǔn)確。此外,,電容器選擇型號應(yīng)為BSMJ系列產(chǎn)品,,以保證元件質(zhì)量可靠、安全運行,。
2.4若新增柱上配電臺架,,在制作配電箱外殼時,可選2mm厚的不銹鋼板材,,并適當(dāng)按比例放大配電箱尺寸(在農(nóng)改工程使用的JP4—100/3W型基礎(chǔ)上,,在原箱體寬度方向尺寸上增大約100mm,,即由原680mm改為780mm。改進(jìn)后的配電箱體外形尺寸為:1300mm×780mm×500mm),,以便增加各分路出線之間,、出線與箱體外殼的電氣安全距離,這樣有利于農(nóng)電工的操作維護(hù)和更換熔件,,同時也可散熱,。
2.5選用節(jié)能型交流接觸器(類似CJ20SI型)產(chǎn)品,并注意交流接觸器線圈電壓與所選剩作電流動作保護(hù)器的相對應(yīng)接線端子相連,,注意進(jìn)行正確的負(fù)載匹配,。選擇交流接觸器時,應(yīng)選用其絕緣等級為A級及以上產(chǎn)品,,必須保證其主回路觸點的額定電流應(yīng)大于或等于被控制的線路的負(fù)荷電流,。接觸器的電磁線圈額定電壓為380V或220V。
2.6剩余電流動作保護(hù)器的選用,。必須選用符合GB 6829《剩余電流動作保護(hù)器的一般要求》標(biāo)準(zhǔn),、并經(jīng)中國電工產(chǎn)品認(rèn)證委員會認(rèn)證合格的產(chǎn)品??蛇x用類似LJM(J)系列節(jié)電型,、且是低靈敏度的延時型保護(hù)器。保護(hù)器裝置的方式要符合國家GB13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運行》標(biāo)準(zhǔn),。漏電保護(hù)器的分?jǐn)鄷r間,當(dāng)漏電電流為額定漏電電流時,,其動作時間不應(yīng)大于0.s,。
2.7配電箱的進(jìn)出線選用低壓電纜,電纜的選擇應(yīng)符合技術(shù)要求,。例如30kVA,、50kVA變壓器的配電箱的進(jìn)線使用VV22-35×4電纜,分路出線使用同規(guī)格的VLV22-35×4電纜,;80kVA,、100kVA變壓器的配電箱的進(jìn)線分別使用VV22-50×4、VV22-70×4電纜,,分路出線分別使用VLV22-50×4,、VLV22-70×4電纜,其電纜與銅鋁接線鼻壓接后再用螺栓與配電箱內(nèi)接線樁頭連接,。
2.8熔斷器(RT,、NT型)的選用。配電變壓器的低壓側(cè)總過流保護(hù)熔斷器的額定電流,,應(yīng)大于配電變壓器的低壓側(cè)額定電流,,一般取額定電流的1.5倍,,熔體的額定電流應(yīng)按變壓器允許的過負(fù)荷倍數(shù)和熔斷器特性確定。出線回路過流保護(hù)熔斷器的熔體額定電流,,不應(yīng)大于總過流保護(hù)熔斷器的額定電流,,熔體的額定電流按回路正常最大負(fù)荷電流選擇,并應(yīng)躲過正常的尖峰電流,。
2.9為了對農(nóng)村低壓電網(wǎng)無功功率進(jìn)行分析,,在箱內(nèi)安裝一只DTS(X)系列的有功、無功二合一多功能電能表(安裝在計量表計板側(cè)),,用于更換原安裝的三只單相電能表(DD862系列表計),,以便于對負(fù)荷的在線運行監(jiān)測。
產(chǎn)品選購
在國內(nèi)供配電系統(tǒng)中配電柜的型號有很多種,,它們的柜體結(jié)構(gòu),、技術(shù)參數(shù)都有所不同。在下列因素的影響下,,設(shè)計好的圖紙經(jīng)常需要修改,,甚至是重新設(shè)計,這樣不但影響了供配電系統(tǒng)的施工計劃,,還給配電柜廠家按時保質(zhì)完成配電柜的生產(chǎn)帶來了一定的困擾,。
影響已設(shè)計好的圖紙變更的因素有如下幾點:
1.配電柜廠家向用戶推薦自己生產(chǎn)的也許并不適合用戶的產(chǎn)品。
2.設(shè)計院對某些新推出的柜型并不太了解只是根據(jù)用戶要求進(jìn)行設(shè)計,。
3.用戶對自己的需求并不十分了解,,選擇柜型時不能根據(jù)自己所需進(jìn)行選擇。
為解決上述問題,,滿足用戶所需較準(zhǔn)確選擇配電柜具體型號,,下面針對國內(nèi)供配電系統(tǒng)中常用的低壓配電柜的特點進(jìn)行分析。
下面對上述進(jìn)口配電柜的柜體結(jié)構(gòu),、技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析,。
國產(chǎn)配電柜的主要特點是國內(nèi)廠家所生產(chǎn)的同類型配電柜的具體型號不一致,配電柜的具體結(jié)構(gòu)也有所區(qū)別,,配電柜內(nèi)所安裝的主要電器元件可為進(jìn)口知名品牌也可為國產(chǎn)品牌,。
下面對相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行說明。
1.主母線最大額定電流:主母線最大能夠承載的電流的額定值,。
2.額定短時耐受電流:由生產(chǎn)廠家給出的,成套設(shè)備中某條電路在國家標(biāo)準(zhǔn)GB7251.1-2005中8.2.3規(guī)定的試驗條件下能安全承載的短時耐受電流方均根值,。
3.峰值短時耐受電流:在規(guī)定試驗條件下,生產(chǎn)廠家規(guī)定此電路能夠圓滿地承受的峰值電流,。
4.外殼防護(hù)等級:根據(jù)IEC60529-1989標(biāo)準(zhǔn)由成套設(shè)備提供的防止觸及帶電部件,,以及外來固體的侵入和液體的進(jìn)入的等級。具體等級劃分詳見IEC60529標(biāo)準(zhǔn)。
5.內(nèi)部分隔方式:根據(jù)IEC60529-1989標(biāo)準(zhǔn),,為保護(hù)人身安全,,將開關(guān)柜獨立劃分成幾個隔室的不同方式。
不同型號的配電柜之間的技術(shù)參數(shù)都有很大不同,,而進(jìn)口配電柜的技術(shù)參數(shù)基本都優(yōu)于國產(chǎn)配電柜,,但并不能認(rèn)為進(jìn)口配電柜就一定比國產(chǎn)配電柜好。
下面根據(jù)實際工作經(jīng)驗,談以下幾點:
1.進(jìn)口配電柜是在國外研制開發(fā)的,,一般都是針對全球供配電市場銷售,。由于每個國家對供配電系統(tǒng)的要求以及習(xí)慣都不太一樣,所以進(jìn)口配電柜并不一定完全適用在國內(nèi)市場,。
2.進(jìn)口配電柜所采用的主要電器元件均為進(jìn)口品牌產(chǎn)品,,有的柜體或一些柜體輔件必須國外進(jìn)口,這樣造成進(jìn)口配電柜的價格一般都比國產(chǎn)配電柜高出很多,。
3.進(jìn)口配電柜的技術(shù)參數(shù)雖然很高,,但大多數(shù)情況只運用了一部分,甚至于根本沒法運用,。例如進(jìn)口配電柜一臺柜能安裝的回路數(shù)比國產(chǎn)配電柜的都多,,但那是在降低了回路容量的前提下才能達(dá)到,在大多數(shù)情況下是滿足不了用戶需要,。
4.國產(chǎn)配電柜的技術(shù)參數(shù)雖然比進(jìn)口配電柜的低,,但在國內(nèi)大多數(shù)供配電系統(tǒng)中已經(jīng)能夠滿足用戶需要。
5.在配電柜的質(zhì)量上,,只要廠家嚴(yán)格按照3C的要求進(jìn)行生產(chǎn),、檢驗,國內(nèi)的配電柜的質(zhì)量并不一定比進(jìn)口配電柜的質(zhì)量差,。
綜上所述,,在選擇配電柜的型號時,應(yīng)做到如下幾點:
1.了解用戶所需,,根據(jù)實際情況選擇最適合用戶的柜型。
2.盡量采用國內(nèi)知名廠家的國產(chǎn)柜型,,不能盲目選擇技術(shù)參數(shù)比較高的進(jìn)口配電柜,,這樣易造成資源浪費。
3.由于進(jìn)口配電柜中所采用的主要元器件的品牌與柜體是一致的,。所以選擇進(jìn)口配電柜時,,應(yīng)注意主要元器件的參數(shù),它必須能滿足用戶需要,。
注意事項
(1)施工用電配電系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置總配電箱,、分配電箱、開關(guān)箱,并按照“總-分-開”順序作分級設(shè)置,,并形成“三級配電”模式,。
(2)施工用配電系統(tǒng)各配電箱、開關(guān)箱的安裝位置要合理,??偱潆娤湟M量靠近變壓器或外電源處,以便電源的引入,。分配電箱應(yīng)盡量安裝在用電設(shè)備或負(fù)荷相對集中的中心地帶,,確保三相負(fù)荷保持平衡。開關(guān)箱安裝的位置應(yīng)視現(xiàn)場情況和工況盡量靠近其控制的用電設(shè)備,。
(3)保證臨時用電配電系統(tǒng)三相負(fù)荷平衡,,施工現(xiàn)場的動力用電和照明用電應(yīng)形成兩個用電回路,動力配電箱與照明配電箱應(yīng)該分別設(shè)置,。
(4)施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備必須有各自的專用的開關(guān)箱,。
(5)各級配電箱的箱體和內(nèi)部設(shè)置必須符合安全規(guī)定,開關(guān)電器應(yīng)標(biāo)明用途,,箱體應(yīng)統(tǒng)一編號,。停止使用的配電箱應(yīng)切斷電源,箱門上鎖,。固定式配電箱應(yīng)設(shè)置圍欄,,并有防雨防砸措施。
(6)配電箱與配電柜的區(qū)別,。根據(jù)GB/T20641-2006《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備空殼體的一般要求》
配電箱一般是家庭用的,,而配電柜則多用在集中供電中,比如說工業(yè)用電和建筑用電等,,配電箱和配電柜都屬于成套設(shè)備,,配電箱屬于低壓成套設(shè)備,配電柜有高壓有低壓,。