高低压成套开关设备的优化设计分析

山东中安电力科技有限公司 山东 淄博 255089

引言

高低压成套开关设备在电力系统中占重要地位,其在电力系统中的运行功能主要体现在对电路的控制及保护方面、信号传输方面以及电能计量方面等。这些都会直接影响到整个电力系统的运行质量及使用效率,进而影响到电力设备自身的安全,甚至会影响到相关电力操作人员的生命安全。此外,就现实情况来看,目前我国的高低压成套开关设备在设计及制造方面明显均有着一些缺陷,这些缺陷直接导致了设备自身存在着绝缘性弱、安全性差及运行效率低下等问题。为了解决这些设计缺陷,进而更好地保障电力设备的运行。本篇文章将分别分析高低压成套开关设备的重要性,并提出相关的优化方法,从而提升其安全性及效率性。

一、高低压成套开关设备的重要性

在电力系统中,高低压成套开关设备占据重要的地位,据统计数据表明现阶段我国约有80%的电能都是通过高低压成套开关设备进行提供,因此从一定意义上来说,高低压成套开关设备是推动电力行业快速发展的重要基石。

通过高低压成套开关设备的运行,能够对输配电系统进行精准控制,从而能够保障整个输配电系统的安全;能够完成信号及数据的传输工作,从而保障整个电力系统的安全稳定性。但是,未实现智能化的高低压成套开关设备,尚不具备故障检测及故障预警功能,因而如果在高低压成套开关设备运行过程中,出现一些故障,则会影响其正常运行,导致其在电网分配、电路控制及电能测量等方面出现严重偏差,进而影响设备的安全运转导致电力系统失控。因此,必须要对高低压成套开关设备进行进一步的优化,改善其缺陷。

二、高低压成套开关设备的优化方法

(一)设备的电路优化。高低压成套开关设备电路优化主要包括两部分,即电路设计优化及电路辅助材料优化,在本节将围绕着这两点阐述相关的电路优化方法。

第一,电路设计优化。在进行电路设计优化之时,首要的就是确定电路负荷,而电路负荷则和相关电力设备、系统容量、供电距离、电网分布等相关因素有关,在之后才能确定科学合理的供给方案,从而使其满足高低压成套开关设备运作要求。而在电路设计优化的具体措施之上,则应包括以下几个方面:①应结合设备具体运行时间(比如是属于长期运行,还是属于短期运行)及季节变化的特点,从而确定合理的系数,进而达到提升整个设备使用性能及使用效率的目的;②需要着重考虑设备周围环境因素,并对环境因素做出整体性的分析,从而确保设备运行状态不受周围环境的影响,不至于因外界环境的变化而引发短路问题或其他问题;③应格外重视线路排布问题,使线路排布与已有的建筑工程项目规划相一致,从而确保电路的稳定性及安全性;④应重视设备参数优化问题,通过参数优化,提升整个设备的性能。除此之外,还需要以柜体及元件为基础,结合用户的消费偏好,全面满足用户多样化的消费需求。

第二,电路辅助材料优化。辅助材料优化,也是设备优化的内容之一。这是由于电缆、壳体、母排这些辅助材料,在很大程度上影响着设备运行稳定性。因此在实际优化工作中,应结合用电场所的实际情况及实际需要,同时确保用户拥有足够的过载裕度,从而在降低成本的情况下满足用户用电需求。

(二)设备的元件排布优化。元件排布问题,会极大地影响高低压成套开关设备运行效率。而如果需要提升设备运行效率,就需要对高低压成套开关元件排布进行优化,进而保障设备的平稳运行,延长设备的使用寿命。而具体的优化措施包括:首先需要对元件结构进行优化,具体来讲也就是说需要控制安设高度及柜底之间的距离,使两者之间的距离应大于0.2m,这样才能确保设备维护操作的便捷性;需要对高低压成套开关设备操作手柄进行进一步的优化,使操作手柄与柜底之间的距离处于一个合理的范围,根据实践,这个距离应为1.5m左右:需要对高低压成套开关设备的仪表盘进行优化,现阶段仪表的位置不显眼,不利于操作维护,因而应将其放置在更为显眼之处,以方便其后期操作工作及维护工作;需要全面考虑高低压成套开关设备中的元件的散热功能,对散热不良或散热需求较高的元件,应增加其散热功能;最后,需要保证柜体元件排布设计及其空间结构分布的合理性,比如抽屉类柜体应选择插拔式开关,比如应依据柜体排布特点选择不同结构的元件。

(三)设备的性能优化。从实践上,对低压及高压成套开关设备性能优化的方法不同。对于低压成套开关设备进行优化的方法则主要是根据实际用户量及实际使用量,从而科学合理的布设载流容量,提升设备的性能;同时在环境污染地区或者湿度大的地区,应采用抵抗电离措施及密封措施,以此保证设备完整性,避免出现设备损害问题。对于高压成套开关设备进行优化的方法,则主要包括保障柜体结构强度,保障柜体整体承重能力,避免其受外界环境影响而引发的元件损伤问题或者其他安全事故问题。

结语

高低压成套开关设备,其具有空间小、维修方便、运输便利等特点,因而高低压成套开关设备应用现已十分广泛,其广泛应用于高层建筑、发电厂及变电站等场所。但就现实状况来看现阶段高低压成套开关设备还存在一定的缺陷,而本文提出相应的优化方法,其主要包括电路优化、元件排布优化及设备性能优化,从而提升高低压成套开关设备安全性及稳定性。