随着新能源等应用,大电流开关柜的需求持续增加。大电流解决方案,对于4000A及以上的大电流开关柜,不论固定式,还是手车式,强制风冷都是必须的。开关柜的尺寸要大,以使相之间的热辐射,以及集肤效应邻近效应的影响降到最小,并保证足够的空间及散热表面积来保持热平衡。
电流越大,导体的通流效率越低,也就是说损耗越大,非常大的电流,即使使用多片母排替代大截面积的母排,同样由于相互间的电磁影响,导致载流量降低,如10根母排的系数已达到6.5,也就是说只有所有单根母排载流量和的65%,加上其他一些电磁影响,就只有一半了。
母线数量系数k1
那如果把两台或多台开关柜并柜使用,载流量就会大幅提升,铜排可以并列使用,同样对于隔离刀闸也是一样,多片并联吗, 如每相采用4组分开的隔离触头,通流能力就会提升很大。
固定式断路器加隔离开关,多片触头结构,需要足够大的触头压力,以便保证小的接触电阻降低温升。
通过先合闸,再加大触头压力的闭锁形式隔离开关,可以减少触头磨损,减少操作力矩,使大电流开关分合闸操作不再困难。
断路器灭弧室尽量使用敞开式结构,以便散热,通过加散热片来加大散热面积。
ZN□-15型户内高压真空断路器,额定电流6300安,额定短路开断电流80千安,直流分量77%,机械寿命10000次。基于真空电弧磁场调控技术和大功率短行程弹簧操动机构设计技术,实现了80千安大电流非对称开断和1.1×6300安额定通流。
同相连接铜排分开布置,减少影响,大散热器安装在高发热点,就地散热。
有些大电流断路器也采用双触头结构,如3150A断路器每相采用两个触头,将电流分开,减少相互影响,提升载流效率。低压大电流5000/6300/7500A框架断路器也采用双触头形式,提高单位铜排的载流量。
因此大电流开关柜就需要针对载流量影响的系数,逐一采取相应策略,使其没有影响,或减少其影响,提升其系数使其接近最大。
系数k2是母线表面条件的系数
系数k3是母线位置的系数
系数k4是母线安装位置的系数
系数k5是强制通风的系数
系数k6是电流类型的系数
来源:会说电气