開關柜設計、制造、工藝3.doc

開關柜設計特別要注意的是：柜體設計時，既要保證有良好的通風條件，又要使故障時不會殃及相鄰隔室2蓋板和門當蓋板和門是外殼的一部分時，應由金屬制成，當它們關閉后應具有與外殼一樣的防護等級。蓋板和門不應采用網狀編織物、拉制的金屬網以及類似的材料制造。根據(jù)需要進入高壓隔室的不同情況，對蓋板和門分成兩類：a.對在正常操作和維護時不需要打開的蓋板（固定蓋板），若不使用工具，此類蓋板應不能打開、拆下或移動；b.對在正常操作和維護時需要打開蓋板（可移動的蓋板、門），打開或移動此類蓋板時，應不需要使用工具。為了保證操作者的安全應裝設聯(lián)鎖裝置。在鎧裝式或間隔式金屬封閉開關設備中，其蓋板和門僅當該隔室內可觸及的主回路部分不帶電時才能打開。對于箱式開并設備，也應采取措施（插入安全隔板或其他方式）使操作者不會觸及帶電部分。3觀察窗觀察窗應達到外殼所規(guī)定的防護等級。觀察窗應使用機械強度與外殼相近的透明阻燃材料遮蓋，并應有足夠的電氣間隙或靜電屏蔽等措施防止危險的靜電電荷的形成（如在觀察窗的內側加一合適的接地編織網）。觀察窗布置的位置，應便于觀察內部運行中的設備。主回路帶電部分與觀察窗可觸及表面之間的絕緣，應能耐受住表2的對地試驗電壓。4通風窗和排氣口通風窗和排氣口的布置或防護，應使它們具有與外殼相同的防護等級。通風窗可以使用網狀編織物或類似的材料制造，但應具有足夠的機械強度。通風窗和排氣口的布置，還應考慮到壓力作用下排出的油氣和蒸汽不致危及操作者。開關柜內空氣的流通非常不暢，必要時可設計強迫風冷裝置和專有風道。5充氣隔室金屬封閉開關設備的充氣隔室可分為三種： a.可控壓力系統(tǒng)；b.封閉壓力系統(tǒng)；c.密封壓力系統(tǒng)。（1）充氣隔室的設計應根據(jù)本標準定義的設計溫度和設計壓力來設計充氣隔室。充氣隔室的設計溫度是周圍空氣溫度的上限加額定電流流過時氣體的溫升。如果太陽的輻射有明顯影響，也應予考慮。外殼的厚度和結構的計算方法可按壓力容器設計規(guī)定選擇。外殼的設計壓力，至少應是在設計溫度下外殼能夠出現(xiàn)的壓力的上限。還要考慮以下問題：a 在隔室的壁或隔板的兩邊可能出現(xiàn)的最高壓力差，包括可能采用充氣過程的抽真空工藝；b 具有不同運行壓力的相鄰隔室之間的意外泄漏所引起的壓力；c 產生內部故障的可能性。注： 為了確定外殼在型式試驗和出廠試驗的壓力，設計壓力的最大值由下式表達：設計壓力最大值 Mpa（表壓）=額定充氣壓力（表壓）+0.11.3-0.1（2）充氣隔室的密封說明充氣隔室采用的是何種壓力系統(tǒng)和充氣隔室允許的漏氣率。根據(jù)用戶要求，需要進入封閉壓力系統(tǒng)、可控壓力系統(tǒng)的充氣隔室，穿越隔板氣體允許的漏氣量也應由制造廠說明。最小工作氣壓超過0.1Mpa(表壓)的充氣隔室,當周圍空氣為20,壓力下降到低于最小工作氣壓時,要給出指示.充氣隔室與充有液體的隔室(例如電纜盒、電壓互感器)之間的隔板不應有影響到相互間兩種介質的絕緣性能的任何泄漏。（3）充氣隔室的壓力釋放壓力釋放的設計應使操作者在正常操作時，由于壓力釋放出來的氣體和蒸氣可能遭受到的危險是最小的。壓力釋放可以這樣設計，亦即使電弧在外殼某些指定的點上燃燒，被燒穿的孔使所產生的壓力能夠被釋放。32 隔板與活門隔板和活門可以是金屬的,也可以是非金屬的。隔板和活門應達到表1中所規(guī)定的一種防護等級，絕緣活門測得的泄漏電流不大于0.5mA。外殼上以及在鎧裝式和間隔式金屬封閉開關設備的隔板上,有供可移開部件觸頭進入的開口,其開口應有可靠的活門遮蓋,以確保人身安全。若具有多組觸頭,如果需要檢修其中一組不帶電的靜觸頭時,則其余組靜觸頭應鎖定在關閉位置或插入安全隔板?；铋T的形式和推進距離的設計：根據(jù)標準，活門有三種不同形式，但我們常用的只有兩種，即金屬活門和非金屬活門。金屬活門應接地。33 聯(lián)鎖“五防”聯(lián)鎖要求：為了保證可靠的運行和操作者的安全，金屬封閉開關設備應具有：防止帶負荷分、合隔離開關（隔離插頭）；防止誤分、誤合斷路器、負荷開關、接觸器（允許提示性）；防止接地開關處在閉合位置時關合斷路器、負荷開關等開關；防止在帶電時誤合接地開關；防止誤入帶電隔室等功能。結合“五防”聯(lián)鎖的要求，大家可以分別對照手車柜和固定柜的具體結構，一一對號入座，加深理解。對聯(lián)鎖的其他要求:a.只有當隔室的元件不帶電并且接地（如果有的話）的情況下，隔室的門、蓋板才能開啟，若安裝聯(lián)鎖不方便允許使用掛鎖。b.若接地開關的短路關合能力小于該回路的額定動穩(wěn)定電流時，建議與有關的隔離開關之間加裝聯(lián)鎖。c.對于那些因誤操作可能引起損壞，或用于建立保證檢修工作安全的隔離斷口的主回路元件，應裝設鎖定裝置。d.若用戶需要其他的附加聯(lián)鎖，如二次插頭與一次插頭操作的聯(lián)鎖、工具車與手車的聯(lián)鎖等。e.在設計時，應優(yōu)先考慮機械聯(lián)鎖。34 母線在配電裝置中，用來連接各種電氣設備、匯集、分配、傳輸電能的導體，稱為母線。在開關成套設備中，一般使用的是銅母線（電阻率為0.0172mm2/m）和鋁母線，1母線選擇母線選擇原則：（1）按正常工作負荷和短路負荷選擇，具體地講，按額定電流，通過正常負荷電流密度選擇；（2）按系統(tǒng)要求的動、熱穩(wěn)定電流進行校核。下面給出了幾張表格方便母線選擇時參考： 正常負荷電流密度選取表母線電流（A）10632505001250200032004000電流密度（A/mm2）6-124-62.5-42-2.51.5-21.2-21-1.51-1.2 熱穩(wěn)定電流電流密度選取表耐受時間（S）1234電流密度（A/mm2）1601129280母線的選擇還應充分考慮環(huán)境溫度、布置方式、海拔高度、搭接形式、散熱條件等因素的影響。母線的載流量選擇詳見企標母線載流量選擇規(guī)范2母線的排列與固定一般情況下，開關設備中母線排列相序按規(guī)定執(zhí)行：A、B、C；上、中、下；遠、中、近；左、中、右。但是，在一些特殊的開關設備中，可以按實際需要進行，如母聯(lián)和隔離柜、與母線橋架、變壓器相連的母線等。母線著色按A、B、C，黃、綠、紅選取。著色的目的：增加熱輻射能力，提高載流能力（10%以上）；防銹或防氧化；識別相序，防止意外觸電。三相母線在開關設備中，有不同的布置方式，如三相立放垂直布置、三相立放水平布置、三相平放水平布置等，大家可以從散熱、抗彎、安裝施工的難度等方面比較其優(yōu)劣，并根據(jù)不同的使用要求在實際設計中選取最優(yōu)方案。母線固定一般有兩種方式：（1）直接在絕緣子上固定；（2）通過母線金具在絕緣子上固定。不管采取何種方式，都必須考慮母線的跨距和母線的伸縮問題，保證機械強度，消除母線發(fā)熱引起的內應力的影響。3母線搭接母線搭接總的要求是：具有足夠的機械強度；小而穩(wěn)定的接觸電阻。母線搭接的三種形式：螺栓搭接、焊接、鉚接。我們使用最多的是螺栓搭接。螺栓直接搭接一般不推薦螺桿型搭接，根據(jù)母線尺寸，可以采用單孔板、兩孔板、四孔板等形式。詳細內容見標準。通常情況下，接觸電阻系是由收縮電阻和接觸膜電阻組成。收縮電阻值非常小，一般不予考慮；接觸膜電阻是接觸表面，由于受到大氣、電弧高溫作用而形成的電阻較大的表面膜。當接觸壓力增大，表面膜被壓碎，形成較小的接觸電阻。接觸電阻可以由下面公式估算：（包括可動觸頭的接觸電阻也可用該公式估算）RC=式中 n決定于接觸形式，對點接觸n0.5；線接觸n0.75；高壓力下的面接觸n0.80.95k與接頭材料和接觸面狀況等有關的系數(shù),見表1F接觸壓力（kgf）對固定螺栓搭接，可以按15X搭接面積（單位N）計算表1觸頭材料和接觸面狀況k銀銀0.06銅銅 無氧化物0.080.14銅（鍍錫） 無氧化物0.070.1銅（鍍錫）銅（鍍錫） 干燥0.1銅（鍍錫）銅（鍍錫） 涂油0.007有了以上公式，結合螺栓緊固時的受力分析（緊固力矩是已知的），我們可以來解釋一些問題：1）根據(jù)已知的緊固力矩值和不同等級的螺栓強度值，可以計算出母線搭接用的螺栓必須采用6.8級以上。2）采用加大墊圈可以降低接觸電阻。3）銅母線搭接表面涂適量導電