結合實例談高壓開關柜的選擇

摘 要：高壓開關柜在電力系統中的應用日益廣泛，隨著品種的不斷增加、自動化、智能化的程度越來越高，正常選擇開關柜就影響著系統的安全、經濟、可靠運行。

關鍵詞：高壓開關柜；自動化；智能化

中圖分類號：TM591 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-01

由于現在科技的飛速發展，在高壓電器的選擇上比以前有了很大的簡化，從以前的單個設備的選擇過渡到了現在的成套電氣開關設備的使用，現在電氣設備的集成化程度大大提高，特別是高壓開關柜的一體化，這樣就使我們的設計過程大為簡化。

一、選擇原則

在進行高壓開關柜的選擇時，必須滿足：最大工作電壓應大于線路的額定工作電壓，額定工作電流應大于線路計算工作電流，動穩定電流應大于電源進線末端的三相短路電流有效值，熱穩定電流應大于電源進線末端三相短路電流有效值。開關柜型式的選擇一般應與初步設計或擴大設計的選型相同。需要改型時，應進行方案比較，確認改型技術先進，經濟合理時，允許改型。

二、常用到的開關柜型號

常用的開關柜都有幾種固定的型號，在設計的過程中，一般就在這幾種常用的型號中選擇，具體如何選擇應綜合考慮用戶要求、投資環境、技術先進、經濟合理、安全可靠等因素。目前國產10kV高壓開關柜結構型式有固定式、移開式（手車式）、環網固定式、環網移開式（手車式）等四種。其中固定式和移開式（手車式）高壓開關柜中采用的斷路器有油斷路器、真空斷路器和SF6斷路器三種，選用時應優先選用具有真空斷路器的高壓開關柜。環網固定式和環網移開式高壓開關柜中采用的主要高壓電器為普通負荷開關和真空負荷開關，選型時應優先選用具有真空負荷開斷的環網柜。一般情況下，環網柜要比固定柜的造價高，這是在高壓開關柜選擇時必須要注意的問題。

在實際的設計過程中，使用的比較廣的高壓開關柜有XGN54箱型固定式交流金屬封閉開關柜、XGN15箱型固定式交流金屬封閉開關柜、HXGN17環網柜、KYN28A-12（Z）GZS1型鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備、GG-1A（F）型固定式高壓開關設備等。

三、結合實例選擇開關柜

下面舉一個例子對開關柜的一些作用和性質進行詳細說明。XGN15-12型10kV交流金屬封閉式高壓開關柜：

（一）設計內容

某公用配電室10KV按一進二出，變壓器容量為2×1000kVA。10kV電源由新建開閉所引來，高壓配電柜4面，低壓配電柜11面。

（二）設備選型

XGN15—12型SF6交流高壓金屬封閉式開關柜適用于交流50Hz、10kV的電力系統、廣泛應用于工業及民用電纜環網及用電終端，作為電能的接受和分配之用。特別適用于城市居民區配電、小型二次配電站、小型開閉所、工礦企業、商場、機場、地鐵、發電站、醫院、體育場、鐵路、隧道等。

（三）所有電器設備參照《變配電常用設備構件安裝》

在設計中，通常在滿足電氣技術上的要求的條件下，選用什么樣的開關柜與客戶的要求和經濟性要求有關，首先我們比較一下HXGN17柜、XGN15柜和XGN54柜的特點，以供做設計的合理選擇。常用高壓柜有XGN15、HXGN17、XGN54，高壓柜按其作用不同可以分為進線柜、出線柜、PT柜、母聯柜、計量柜等其尺寸如下表（單位：mm）：

（說明：HXGN17柜和XGN15柜的母聯柜都可以用一個柜子完成，而XGN54柜的作母聯柜時需要兩個柜子。由于XGN54柜的價格比較高，而XGN15柜相對比較便宜，所以通常情況下都是將XGN54柜和XGN15柜配合使用）

HXGN17柜、XGN15柜和XGN54柜的維護工作都可以在開關柜的前面進行，故都可以靠墻安裝，這樣在安裝的時候，柜子的后面就可以不必預留維護走廊，但是由于本來在開關柜后面進行的維護工作轉移到了前面，這就要求開關柜的操作走廊要比一般的開關柜大一些

根據用戶提出的經濟性要求，本工程選用HXGN17柜。HXGN17柜的型號說明：H——環網，X——箱型，G——固定式，N——戶內，17——設計序號

型號確定之后，就是數量的確定，高壓開關柜的數量主要由進線柜和出線柜的數量確定，另外，一個進線柜配有一個PT柜。

參考文獻：

[1]水利水電部西北電力設計院編.電力工程電氣設計手冊（電氣一次部分）[M].北京：水利水電出版社，1989.

[2]譚金超譚學知謝曉丹編.10kV配電工程設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2004.

[3]焦留成主編.實用供配電技術手冊[M].北京：機械工業出版社，2001（08）.

[4]中國航空工業規劃設計研究院.工業與民用配電設計手冊[M].北京：水利水電出版社，1994.

[5]譚金超，譚學知，謝曉丹.10kV配電工程設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2004.

[作者簡介]林瓏（1985-），男，四川自貢人，助教，主要從事電氣工程與自動化方面的教學與研究。