越来越多国外项目要求17.5kV开关柜。国内普遍采用24kV开关柜替代,不仅尺寸比国外常规17.5kV开关柜大40%,而且成本也比国外17.5kV开关柜多30%(同等产品档次、品质),不能满足客户空间占用以及价格的要求。
那重新开发17.5kV开关柜是不是很困难呢?
首先你要知道标准怎么规定的,客户怎样要求的,就和你要供国网开关柜,你必须要理解国网开关柜的技术要求以及验收标准,否则你的开关柜再好,哪怕是外资品牌,经过KEMA型式试验的也不一定符合国网规定,也无法通过验收。
IEC62271-200金属封闭开关柜标准定义了开关柜的技术、参数、试验等要求,IEC标准对开关柜的尺寸没有定义,对结构有些基础的定义,如丧失运行连续性LSC,隔板类型PM/PI,内部电弧故障等级等有规定,因此开关柜的设计方案可以很多,只需要满足参数性能要求即可,即在满足参数性能,可以通过型式试验的情况下,可以随意发挥设计,没有过多的条条框框,开关柜类型结构可以多种多样。
其次就是知道国外典型一次方案,技术要求以及应用的要求,针对性的选择元器件。
国外17.5kV 1250A/31.5kA开关柜普遍宽度为650mm,也有570mm宽,如施耐德MCSET-17,还有很多600mm/620mm宽的,对于2000A/40kA宽度一般为750/800mm,总之都是比较小的,需要开关柜的设计非常紧凑。
国外项目开关柜要求更加紧凑,充分利用开关柜的所有空间,实用、结实、可靠是关键,如进线柜进线电缆室就要求有电流互感器、避雷器、接地开关、电压互感器手车、零序电流互感器以及需要满足每相多达8-10根电缆的连接(3150~5000A大电流),而开关柜的深度并不大。
这里需要解决的问题有进线侧接地开关的联锁,一般项目要求机械联锁,即接地开关需要与变压器以及上级开关机械联锁。还有电压互感器手车问题,电缆室空间紧,如何布置电压互感器手车,怎样实现连接以及拉出等都是需要解决的。
再有就是安全要求,开关柜的抗内部电弧等级是必须的,一般为1秒,很少有<1秒的要求,如开关柜短路电流是31.5kA,那么开关柜的抗内部电弧等级就是IAC AFLR 31.5kA 1秒,同样如果40kA的开关柜,那么IAC等级就是40kA 1秒。
因此对于国内开关柜普遍0.5秒的设计,需要开关柜非常强壮,在内部电弧故障时外部安然无恙,不会造成其它额外的破坏。
国外17.5kV开关柜是中压领域使用量较多的设备,可以覆盖3.6,4.2,7.2,8.25,11,13.8kV等海外IEC地区电压等级。东南亚有些国家12kV开关柜也要求冲击耐受电压95kV,因此17.5kV开关柜就可以使用,另外对于一些海外市场IEC标准11kV高海拔2500米也可以应用,同样不需要采用24kV来替代,尺寸小,重量轻,价格低。
作者:沧海笑
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