高低压成套开关设备的优化设计解析

赖美云

（广东广特电气股份有限公司，广东 佛山 528000）

高低压成套开关设备的优化设计解析

赖美云

（广东广特电气股份有限公司，广东 佛山 528000）

高低压成套开关设备在强化电路系统运行安稳性方面发挥的作用极为显著。在维护了设备应用性能以及延缓设备使用年限的基础上，积极对设备优化设计对策进行探究是非常必要。本文对电路、元件布置以及设备整体优化模式进行研究。

高低压成套开关设备；设计形式；电路；元件

高低压成套开关设备在电气设备中拥有较高的应用频率，在强化设备运行效率方面体现出很大的应用价值，但是参数选择以及元件布设等环节依然存在一些缺陷，对设备实用价值的发挥起到一定的阻碍作用。以下在对高低压成套开关设备发展实况进行解析的基础上，对高低压成套开关设备的电气系统设计形式进行解析。

1 国内高低压成套开关设备发展现状

高低压成套开关设备以及与其相关联的控制设备，在电力输配电系统中发挥的作用是极为显著的，具体在控制、维护、计量、信号传导以及数据转换等环节体现出来，其囊括信息量大且与多方面相关联。高低压成套开关设备技术水平的优劣，关系着整个电力系统的运转效率与质量，也关系着输配电系统操控人员与电力设备自体的安全性。

相关资料记载国内每年电装机新增率高于8%以上，业内人士预测到2020年，国内电力产业发展领域装机容量将高于8亿kW。

2 高低压成套开关设备的优化设计

2.1 电路优化方案

高低压成套开关设备优化设计进程中，电路的优化设计工作应该综合考虑以下几方面因素。

（1）确定负荷。在对高低压成套开关设备主电路优化设计进程中，负荷特点与属性明确化是基础，从而与高低压成套开关设备系统运作需求相匹配。在明确负荷因素进程中，需要考虑的因素也是多样化的，常见的有容量、供电间距、排布以及设施等，规划科学性的电压供给规划，借此途径达到提高高低压成套开关设备功率因数的目标。对设备负荷优化设计方式可以做出如下概述。

一是与设备长期、短期运转系数以及季节性运用系数需求相匹配，从而达到维护设备系统使用性能的目标；二是对影响设备运行效率的内外因素进行整体性分析，从而使确定的负荷量维护系统短路电流，与接地现象不会对设备正常运转模式造成影响；三是在优化设计过程中应该重视电路布设问题，强化其与建筑工程规划需求之间的一致性，从而使电路运转的实用价值体现出来；四是对设备参数施以优化对策；五是以元件以及柜体为依托，从而满足用户多样化需要。总而言之，只有对主电路施以优化设计对策，那么高低压成套开关设备系统的实用价值才会充分地发挥出来。

（2）辅助材料。在对高低压成套开关设备优化设计进程中，对辅助性材料施以优化设计措施也是不容忽视的工作内容。这主要是因为在高低压成套开关设备运转进程中，母排、电缆以及壳体都会对其运转效率造成不同程度的影响。通常情况下，母排弧导线可以被细化为铜与铝两种形式与规格，那么在对其施以优化设计措施之时，应依照工程施工标准与用户的使用需要对其进行科学布设。在具体规划环节中，需要考虑用户过载裕度情况，在使设备应用性能得到切实保障的基础上，降低资源使用量。在高低压成套开关设备的设计过程中，母排的设计可以应用铜排；对于电流较大的线路，可以应用多个铜排并联的方式，借此途径达到提高设备整体载流能力的目标，同时压缩资金投入量。

（3）与环境优化设计标准相符。环境因素带有不确定性与多样性特征，其对设备运行效率造成不同程度的影响，所以在对高低压成套开关设备施以优化设计措施过程中，对环境因素进行整体性解析是极为必要的，这是维护与强化高低压成套开关设备应用效率的有效途径。对环境因素的优化设计应该在以下几方面体现出来。

一是若设备运作环境中粉尘或者带电粒子数量处于较高层次上，那么在元件类型的选择上最好应用密封性优良与体积相对较小的元件，其在强化设备运转的综合性能方面体现出巨大的应用价值；二是若面对的是海拔较高或者震动性较大的环境，高低压成套开关设备配置的元件应该带有抗震性能；三是当面对的是高层建筑，在对设备优化设计之时，最好选用电缆桥架形式达到衔接电路的目标，该种优化设计措施最大的优越性体现在减缩低层线路数目方面上。总之，在对高低压成套开关设备设计之时，设备体系综合性能务必与各类环境要素相一致，从而使其运转质量得到切实的保障。

2.2 元件排布优化方案

高低压成套开关设备运转进程中，元件的布设是强化其运行效率的关键成分，若其能处于长久性优化状态中，性能就会被增强，设备整体性能进而被提升；对元件布设优化方案具体在以下几方面体现出来。

（1）元件结构形式的优化。在对高低压成套开关设备元件结构形式优化设计进程中，其安设高度和柜底两者之间距离应该大于0．2m，从而使设备维修工作的快捷性与高效性得到切实的保障；在对操作手柄设计之时，其与柜底间距被管控在I．5m左右；在对仪表设计之时，其应该被管控在视野以及可触及的范畴内；对于具有热量散发元件的设计，增设散热装置是极为必要的。比如在对大电流及负荷的元件设计优化过程中，其线路数目是大量的，所以对其开展的设计优化工作，最好把柜体安置于较低的方位上，借此途径达到提高布线效率的目标。此外，在对元件结构形式设计的环节中，需要分析建筑整体结构形式，从而进一步强化线路布设与柜体安装的科学性，维护高低压成套开关设备的使用性能。

（2）符合柜体的布设设计。在元件的布设优化中，需要参照柜体的规格来进行优化设计。比如在对抽屉类柜体设计之时，可以应用选择插拔式开关，其最大的功效体现在提高设备操作性能方面上。同时，在元件布设进程中，对空间结构的整体性进行分析是极为必要的，若面对的空间结构体现出狭窄性特征，则应该选择体积较小以及防护性能优良的元件，其在提升设备系统的综合使用性能方面体现出巨大的应用价值。

2.3 设备性能优化方案

（1）低压成套开关设备。在系统的优化方案中，对低压成套开关设备开展优化设计工作是极为必要的，具体是参照用户使用量，科学布设载流容量，借此途径使设备使用性能得以保障。此外，在空气污染较为严重或者湿度相对较大的地域，抵抗电离以及密封措施的应用，在维护元件结构完整性方面发挥的作用是极为显著的。

（2）高压成套开关设备。高压成套开关设备优化设计工作的启动，其目的在于维护其使用性能，延缓寿命，维护柜体的结构强度，一旦有错误操作出现之时，达到维护元件完好性的目标。所以在对高压成套开关设备设计进程中，应该对程序锁以及闭锁电磁铁的准入标准进行界定。

3 结语

由全文论述的内容，可以发现高压成套开关设备优化方案的制定应该从主电路、元件布设以及设备整体性优化三方面着手。

[1]马宏．高低压开关柜电气检验项目分析[J]．电工电气,2015,12:56-58．

[2]姚光,方锦．高低压成套开关设备智能化控制系统的设计及应用[J]．自动化应用,2016,07:95-96．

[3]赖真华．宏观经济管理下高低压成套设备的发展趋势分析[J]．管理观察,2015,02:49-50．

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1671-0711（2017）08（下）-0188-03