低壓配電柜應把握的技術要求

趙樹國

引言：介紹了低壓配電柜的分類、特點和功能，結合規范和實踐，提出了選用低壓配電柜時的應把握技術要點和要求。

變配電系統的新建或改造時，從圖紙審核、技術交底、設備的安裝和調試，直至竣工驗收，發現一些用戶對低壓配電設備的結構特點及選用知識和要求了解甚少，設計圖紙和技術要求存在諸多問題。為了減少因設計、制造、安裝到使用各個環節因低壓配電柜的問題而影響安全運行、使用和效益的情況，應本著安全、合理、可靠、經濟的原則指導用戶選用性價比較高的低壓配電柜，為用戶供給安全、優質的電力。

一、低壓配電柜的分類、特點和功能

1.1分類

低壓配電柜根據其結構可分為抽屜式柜和固定式柜；根據其功能可分為：進線開關柜、聯絡開關柜、饋線開關柜、計量柜、無功功率補償控制柜等；另外還可根據其安裝場所和產品用途等進行分類，這里不一一詳述。現在國內低壓配電柜產品主要有 MNS、GCS、GCK、GGD等，也有一些國外企業如：施耐德公司的PRISMA、BLOKSET系列低壓配電柜。本文主要從低壓配電柜的結構上分析其適用范圍和技術要求。

1.2特點

GGD柜為固定式柜。柜結構分母線室與配電室，因GGD柜框架與抽屜式柜一樣采用模數化框架，故安裝靈活，空間利用率大，其柜高、柜寬與抽屜式柜基本一致。固定式柜一般選用固定式框架斷路器、塑殼斷路器，所以需在進線及饋線斷路器前安裝刀開關，以方便檢修，因此固定式配電柜安裝空間也相應減少。

1.3功能

低壓配電柜在電力系統中的作用是：開關、控制、監視、保護、隔離?？梢越M裝成動力單元、照明單元、電動機控制單元或以上二種的混合單元，或組成無功補償單元，用于動力、動力中心、控制、控制中心、照明、無功補償、箱式變（配）電站、直流開關設備及母線干線系統。

二、低壓配電柜產品選用的技術要點

目前，低壓配電柜型號、規格很多，如何從眾多的低壓配電柜中選擇合適的產品呢？筆者認為應把握以下幾方面的問題：

2.1低壓配電柜的適用范圍

柜適用于住宅樓、工礦企業等。其互換簡便，占地面積小，供電安全，連續性、可靠性高，安裝維修方便，可作為受電、饋電、照明及電動機控制之用。b.MNS、GCS柜適用于發電廠、變電所、石油化工、冶金、軋鋼、輕紡等企業、公用建筑以及電動機負荷較多的場所。其抽屜單元安裝空間大，抽屜及功能隔板均采用阻燃性材料制作，安全防護等級高，并可與程序控制器或微處理器組成供配電自動控制系統，實現集中或自動控制。c.GGD柜適用于工廠車間及箱式變電站的配電之用，比較經濟、方便，缺點是防護等級較低。對于水廠、電廠或工廠中控制大電動機的變頻柜、軟啟動器柜、控制柜等均可采用。以上是幾種常用的低壓配電柜的適用范圍，實踐中選用配電柜應根據負荷級別、用途、應用場所及用戶的經濟情況選擇性價比較高的產品。

2.2 設計要求

低壓配電系統的設計必須考慮具體的建筑物類別（一、二、三、四類）、用電負荷等級（一、二、三級）、用電性質（阻性、容性、感性），設備安裝容量、近期需用系數、遠期發展規劃，電源進線路數、進線方式，配電系統出線數量及網絡短路電流，接地方式，資金承受能力等因素，經過可行性研究和經濟比較，確保系統技術先進，運行安全可靠，經濟合理。據此進行設計，依據設計圖紙選擇低壓配電柜。低壓配電柜訂貨時應提供變配電所整套圖紙，包括系統圖、原理圖、平面布置圖、電纜走向圖等。提供完整的原理圖，明確有關聯鎖要求、運行控制方式及相關配置，廠家可以更好地組織生產；提供變配電所平面布置圖，明確配電柜的排列順序，防止系統圖與平面圖不一致造成返工。

2.3 低壓配電柜的主要元件

為了保證低壓配電柜的質量，用戶應按圖紙要求并結合自己的用途和經濟實力選用質量優良的元件。用戶訂貨時應明確選用斷路器、互感器等主要元件的型號規格、品牌等。其中斷路器根據結構、用途不同可分為框架式和塑料外殼式兩類。根據保護對象的不同，又可分為4類：a.配電保護型。保護電源、電氣線路和設備。b.電動機保護型。用作電動機的不頻繁啟動，運行中中斷，以及電動機發生過載、短路、欠電壓時的保護。c.家用或類似家用場合保護型。對照明線路、家用電器等的保護。d.漏電保護型。用來保護人身免受電擊、防止電氣火災。在配電柜訂貨、技術交底過程中，應聽取廠家的合理的意見或建議，避免選用超出用電負荷需要的技術指標或配置，造成投資、材料的浪費和維護費用的增加。

2.4 各級開關保護配置

低壓配電柜各級開關均采用自動空氣開關，其作用是：在正常情況下作不頻繁合、分電路或啟動、停止電動機等，在線路或電動機發生過載、短路或欠電壓等故障時能自動切斷電源，保護線路和設備。一般設置瞬時、短延時、長延時3級過電流保護裝置，各級自動空氣開關的保護整定應注意選擇性分段保護的配合，這樣才能可靠切斷故障電路，防止越級跳閘，擴大停電范圍。

2.5 供配電系統的運行方式及聯鎖方式

二級負荷的供電系統，宜由兩回線路供電。一、二級負荷在兩路電源供電或應急電源與正常電源之間實現自投或互投功能，并須采取防止并列運行的措施。

2.6 計量要求

低壓配電柜的計量要求包括：

2.6.1.低壓側計量。如果供電管理部門采用低壓側計量，則圖紙計量部分應按供電門的要求進行設計，且設計圖紙完成后訂貨前應經供電部門審查，審查通過后才能訂貨生產，產品生產時應預留出電流互感器和電度表的安裝位置及接線端子，以備供電管理部門安裝計量表。

2.6.2.高壓側計量。如果供電管理部門采用高壓側計量，此時低壓側計量只是為本單位內部技術經濟考核計量，設計時應正確選擇電流互感器及電度表數量、型號規格、精度等級、安裝位置等，并確定需計量的回路，防止以后增加電度表，拆改線路，造成浪費，甚至影響供用電安全。

2.7 智能化技術要求

隨著智能化技術的發展，為了節約能源，提高運行管理的效率，越來越多的供配電系統已納入智能化管理的范疇，因此，供配電系統若納入智能化管理，設計時就應考慮與智能化系統的接口問題，主要包括：a.帶有現場檢測與執行元件的現場模塊；b.預留檢測與驅動信號接口；c.現場總線網絡；d.中央控制計算機和集中監控、數據管理軟件。

三、結束語

綜上所述，隨著供配電技術的不斷發展，電力系統的安全、經濟運行的要求越來越高，低壓配柜的正確選用起著十分重要的作用。本文從實踐應用的角度介紹了國內常用低壓配電柜的分類、結構特點和功能，指出了在選用低壓配電柜時須把握的若干技術要點，對用戶選用低壓配電柜有一定的指導作用。

參考文獻

[1]《工業與民用配電設計手冊》第三版.北京：中國電力出版社，2005年10月.

[2]《民用建筑電氣設計手冊》第二版.北京：中國建筑工業出版社，2007年3月.

[3]《供配電系統設計規范》GB50052-2009.

（作者單位：中海油能源發展股份有限公司）