方雪峰(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司,貴陽 550002)
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直流配電箱結(jié)構(gòu)設(shè)計
方雪峰
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司,貴陽550002)
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科技的日新月異,當(dāng)下的通訊行業(yè)也獲得了長足的發(fā)展和極大的改善,這些通訊運(yùn)營商之所以能實(shí)現(xiàn)通信的快速傳輸和交流,是因?yàn)楦鞣N小型的通信站或者小型的機(jī)房將這些網(wǎng)絡(luò)的站點(diǎn)連接起來,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)同步傳輸。然而這樣也帶來了一定的問題,例如小型的機(jī)房中由于設(shè)備較少,所以能共提供的電流也就十分有限,所以為了解決這一問題,多采用小型的直流低壓配電箱不必可少,其可以大大降低電流利用率低下的現(xiàn)狀,相較于直流配電柜而言也能盡量減少不必要的浪費(fèi)。因此,在今后通訊行業(yè)以及其他依賴于電力的領(lǐng)域發(fā)展中,引多采用直流配電箱對電路進(jìn)行科學(xué)合理的管理和控制。
關(guān)鍵詞:直流配電箱;結(jié)構(gòu)設(shè)計;導(dǎo)電性能;抗電強(qiáng)度
配電箱是按照電氣接線的具體要求而進(jìn)一步將那些與配電箱成套配備的開關(guān)、保護(hù)電器的相關(guān)設(shè)備、安全輔助設(shè)備、測量儀器等裝置依據(jù)安裝要求將其組裝在一個金屬柜中,金屬柜一般采取封閉或者半封閉的形式進(jìn)行裝配,進(jìn)而整套組裝完整的金屬柜就被稱為低壓配電箱、上述這種配電箱的主要結(jié)構(gòu)包括配電箱、配電盤、配電屏、電器柜等元件。目前較為常見的配電箱主要包括木制配電箱和金屬制配電箱大類,然而由于金屬制配電箱的安全防護(hù)等級較高,所以在實(shí)踐操作中受到的青睞較多,且在實(shí)踐中運(yùn)用較多的金屬制配電箱就是鐵質(zhì)配電箱。
直流配電箱既是為了提高電流的利用率以及便于管理和控制應(yīng)運(yùn)而生的,直流配電箱的設(shè)計以及改進(jìn)會為通訊行業(yè)的發(fā)展開辟新的可能,提供其所需的直流電,而且也能為用戶提供管理的便利以及能夠直觀的觀察到各項儀表的監(jiān)測數(shù)值。直流配電箱的主要功能以及優(yōu)勢主要包括以下幾個方面:
(1)直流配電箱能夠科學(xué)合理的分配電能,通過對總電路進(jìn)行科學(xué)劃分進(jìn)而保證每一個支路電流都能夠盡量滿足機(jī)器設(shè)備的整體需求,降低線路短路的風(fēng)險和可能性;
(2)配電箱在正常運(yùn)行時可以借助手動或自動開關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐?,既能方便人為對電路進(jìn)行操作和控制,而且也能提升直流配電箱的運(yùn)行安全等級,以免安全事故發(fā)生;
(3)能夠讓工作人員非常直觀的觀察到電路的導(dǎo)電狀態(tài),易于觀察和應(yīng)變突發(fā)狀況,盡快找出電路故障并及時予以解決,例如當(dāng)電路運(yùn)行不正常的時候,就可以及時借助配電箱中的保護(hù)電器切斷電路或者發(fā)出警報信號,然后再根據(jù)測量儀表所顯示的各項數(shù)值對配電箱的運(yùn)行進(jìn)行時時的觀察和參數(shù)調(diào)整,對偏離正常工作狀態(tài)的運(yùn)行情況發(fā)出信號,進(jìn)而發(fā)出提示,這樣就可以盡快解決電路運(yùn)行不暢的問題;
(4)直流配電箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計中有一項過流保護(hù),所以安全防護(hù)等級較高,而且導(dǎo)電的狀態(tài)以及抗電強(qiáng)度較好[1]。
除此之外,直流配電箱作為一種配電設(shè)備,其整體結(jié)構(gòu)設(shè)計也要符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者國家標(biāo)準(zhǔn),必須要具有滿足要求的電氣性能,在直流配電箱的整體設(shè)計中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問題:
(1)在直流配電的的選型方面,應(yīng)該嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國家規(guī)定的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策,選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,而且采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和水平也應(yīng)該考慮工程的具體性質(zhì)和規(guī)模,根據(jù)工程的功能定位進(jìn)行配電箱的型號與整體設(shè)計選擇和確定。
(2)配電變壓器容量在100kV·A以上的配電箱體,為了方便散熱應(yīng)考慮將其安裝在JU-3型或JU-4超小型溫度繼電器和軸流風(fēng)機(jī)上,這樣就可以在箱內(nèi)溫度達(dá)到一定臨界值的時候自動開啟排風(fēng)扇進(jìn)行散熱。與此同時,為了防止配電箱外部電路發(fā)生故障,一般可采用保護(hù)電路。
(3)變電所內(nèi)每路進(jìn)線一般接一臺變壓器,適宜選擇帶熔斷器的負(fù)荷開關(guān),其中負(fù)荷開關(guān)可以采用環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu),由于體積小,安裝簡易,而且結(jié)構(gòu)簡單,價格適中。除此之外,剩余電流動作保護(hù)器可選用符合GB 6829《剩余電流動作保護(hù)器的一般要求》標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)專業(yè)部門認(rèn)證的合格產(chǎn)品。保護(hù)器裝置的方式也要符合國家GB13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》標(biāo)準(zhǔn)。
(4)直流操作電源容量一般選擇彈簧儲能操縱機(jī)構(gòu),且配電變壓器熔體額定電流應(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。
就目前而言,配電箱已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪兴槐乜缮俚幕A(chǔ)設(shè)施,因?yàn)槿藗兊娜粘I铍x不開電力的應(yīng)用,而有電的地方就必然會存在配電箱。其中直流配電箱由于具有較好的傳導(dǎo)性能而在社會發(fā)展的各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛且倍受青睞,然而直流配電箱在進(jìn)行內(nèi)部接線設(shè)計的時候,需要注意以下問題:
(1)直流配電箱內(nèi)部接線的時候,要進(jìn)行正確且科學(xué)合理的負(fù)載匹配,所以在實(shí)踐中一般選用類似CJ20SI型的節(jié)能型交流接觸器,而且在安裝的時候要注意交流接觸器線圈電壓與電流動作保護(hù)器相對應(yīng)的接線端子相連。交流接觸器應(yīng)選絕緣等級為A級及以上的產(chǎn)品,保證主回路觸點(diǎn)的額定電流大于或等于被控制線路的負(fù)荷電流。
(2)對于原來配電箱的低壓電容器組要進(jìn)行改進(jìn),要將其接線方式作出更改并將其安裝在交流接觸器的樁頭上,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,造成計量裝置計量不準(zhǔn)確。
(3)配電箱進(jìn)出線應(yīng)選擇符合一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全等級的低壓電纜,如30kVA或者50kVA的變壓器配電箱一般要選擇使用VV22-35×4電纜作為進(jìn)線,而分路的出線則應(yīng)該使用相同規(guī)格的VLV22-35×4電纜,再如80kVA或者100kVA的變壓器配電箱一般要選擇使用VV22-50×4或者VV22-70×4電纜作為進(jìn)線,而分路出線則使用VLV22-50×4或者VLV22-70×4電纜。
(4)零線采用藍(lán)色,每根導(dǎo)線串連空開數(shù)量不得大于3個,一根導(dǎo)線配一個空開。箱體內(nèi)總空開與各分空開之間的配線走左邊。箱內(nèi)配線一般必須順直且不得出現(xiàn)紋接,導(dǎo)線用塑料扎帶綁扎,扎帶大小合適,間距均勻。導(dǎo)線彎曲一致,不得有死彎。
綜上所述,直流配電箱能夠很好地解決電路使用效率低下的現(xiàn)狀,解決了通訊站配電的困難,不僅為客戶提供了便利,而且直流配電箱性價比高,以其優(yōu)越的導(dǎo)電性能以及抗電強(qiáng)度而倍受青睞,受到了使用者的一致好評。其中直流配電器諸如門板、底板等關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅考慮到了便利需求,而且在外觀設(shè)計方面也滿足了客戶需求。
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.138