配電箱 (電氣裝備)
發(fā)布時(shí)間:
2021-08-27 09:42
來源:
配電箱是數(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(cè)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(yùn)行時(shí)可借助手動(dòng)或自動(dòng)開關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐贰?sup data-ctrmap=":1," data-sup="1">
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(dú)特、不受場(chǎng)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(diǎn)。
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(dú)特、不受場(chǎng)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(diǎn)。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(duì)供電質(zhì)量滿意與否的關(guān)鍵。提高動(dòng)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(duì)電路的開合操作。有較高的安全防護(hù)等級(jí),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?yàn)榻饘倥潆娤浞雷o(hù)等級(jí)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(jí)低,只能用于對(duì)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(cè)控制等電氣元件,均安裝在一個(gè)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(tái)型開關(guān)柜(即控制臺(tái)),面板上裝有控制、測(cè)量、信號(hào)等電器。防護(hù)式開關(guān)柜主要用作工藝現(xiàn)場(chǎng)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(gè)區(qū)域。每個(gè)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(dòng)力、照明配電控制箱。多為封閉式垂直安裝。因使用場(chǎng)合不同,外殼防護(hù)等級(jí)也不同。它們主要作為工礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)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) [: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(gè)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(yùn)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(cè)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(yùn)行時(shí)可借助手動(dòng)或自動(dòng)開關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐?。故障或不正常運(yùn)行時(shí)借助保護(hù)電器切斷電路或報(bào)警。借測(cè)量儀表可顯示運(yùn)行中的各種參數(shù),還可對(duì)某些電氣參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,對(duì)偏離正常工作狀態(tài)進(jìn)行提示或發(fā)出信號(hào)。
常見故障
原因
1.1環(huán)境溫度對(duì)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(dòng)作保護(hù)器、電容器及計(jì)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(yùn)行,它不但受到陽光的直接照射產(chǎn)生高溫,同時(shí)運(yùn)行中自身也會(huì)產(chǎn)生熱量,所以在盛夏高溫季節(jié),箱體內(nèi)的溫度將會(huì)達(dá)到60℃以上,這時(shí)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(shí)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(shí)間急且數(shù)量多,因而產(chǎn)生了對(duì)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(yùn)行后不久就發(fā)生故障。如有些型號(hào)交流接觸器在配電箱投運(yùn)后不久,就因接觸器合閘線圈燒壞,而無法運(yùn)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(shí)對(duì)交流接觸器容量選擇不很恰當(dāng),對(duì)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(jí)在正常選擇型號(hào)基礎(chǔ)上,提高一個(gè)電流等級(jí)選擇。
改進(jìn)
2.1對(duì)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(shí)(如40℃)能自動(dòng)啟動(dòng)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(yùn)行而燒壞電動(dòng)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(jì)量表計(jì)之間。防止因運(yùn)行中電容器電路發(fā)生缺相故障或電容器損壞時(shí),造成計(jì)量裝置計(jì)量不準(zhǔn)確。此外,電容器選擇型號(hào)應(yīng)為BSMJ系列產(chǎn)品,以保證元件質(zhì)量可靠、安全運(yùn)行。
2.4若新增柱上配電臺(tái)架,在制作配電箱外殼時(shí),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(shí)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(dòng)作保護(hù)器的相對(duì)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(shí),應(yīng)選用其絕緣等級(jí)為A級(jí)及以上產(chǎn)品,必須保證其主回路觸點(diǎn)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(dòng)作保護(hù)器的選用。必須選用符合GB 6829《剩余電流動(dòng)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(huì)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(shí)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(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》標(biāo)準(zhǔn)。漏電保護(hù)器的分?jǐn)鄷r(shí)間,當(dāng)漏電電流為額定漏電電流時(shí),其動(dòng)作時(shí)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(duì)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(jì)量表計(jì)板側(cè)),用于更換原安裝的三只單相電能表(DD862系列表計(jì)),以便于對(duì)負(fù)荷的在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)。
產(chǎn)品選購
在國內(nèi)供配電系統(tǒng)中配電柜的型號(hào)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(jì)好的圖紙經(jīng)常需要修改,甚至是重新設(shè)計(jì),這樣不但影響了供配電系統(tǒng)的施工計(jì)劃,還給配電柜廠家按時(shí)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(jì)好的圖紙變更的因素有如下幾點(diǎn):
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(jì)院對(duì)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(jì)。
3.用戶對(duì)自己的需求并不十分了解,選擇柜型時(shí)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(hào),下面針對(duì)國內(nèi)供配電系統(tǒng)中常用的低壓配電柜的特點(diǎn)進(jìn)行分析。
下面對(duì)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(diǎn)是國內(nèi)廠家所生產(chǎn)的同類型配電柜的具體型號(hào)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(duì)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(shí)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(yàn)條件下能安全承載的短時(shí)耐受電流方均根值。
3.峰值短時(shí)耐受電流:在規(guī)定試驗(yàn)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(jí):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(jí)。具體等級(jí)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(dú)立劃分成幾個(gè)隔室的不同方式。
不同型號(hào)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(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),談以下幾點(diǎn):
1.進(jìn)口配電柜是在國外研制開發(fā)的,一般都是針對(duì)全球供配電市場(chǎng)銷售。由于每個(gè)國家對(duì)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(chǎng)。
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(jià)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(yùn)用了一部分,甚至于根本沒法運(yùn)用。例如進(jìn)口配電柜一臺(tái)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(yàn),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(hào)時(shí),應(yīng)做到如下幾點(diǎn):
1.了解用戶所需,根據(jù)實(shí)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(fèi)。
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(shí),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(xiàng)
(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(jí)設(shè)置,并形成“三級(jí)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(duì)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(chǎng)情況和工況盡量靠近其控制的用電設(shè)備。
(3)保證臨時(shí)用電配電系統(tǒng)三相負(fù)荷平衡,施工現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)力用電和照明用電應(yīng)形成兩個(gè)用電回路,動(dòng)力配電箱與照明配電箱應(yīng)該分別設(shè)置。
(4)施工現(xiàn)場(chǎng)所有用電設(shè)備必須有各自的專用的開關(guān)箱。
(5)各級(jí)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(hào)。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。
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