李芳霞,周長江
(西電寶雞電氣有限公司,陜西 寶雞 721300)
KYN28-12(Z)中置式開關柜兩種特殊方案結構設計方法探討
李芳霞,周長江
(西電寶雞電氣有限公司,陜西 寶雞 721300)
本文主要針對KYN28-12(Z)中置式開關柜的兩種特殊方案的結構,特別是需要多根電纜進線為三層母排時,絕緣距離如何加以保證的設計方法進行討論。同時結合國家規(guī)定電力系統行業(yè)標準,根據用戶單位所提要求,提出合理方案,滿足用戶需求。
開關柜;絕緣距離;母排;電纜
隨著我國城鄉(xiāng)電網的迅速發(fā)展,國內每年都有大量KYN28-12(Z)中置式開關柜投入電網運行。數量的劇增伴隨著結構的多樣化,常規(guī)的標準開關柜結構已不能滿足用戶需求,現從中挑選出某一項目中兩種有代表性的方案,來和大家一起探討,將設計制造過程中遇到的難題及解決方案進行闡述,以供同行參考。
眾所周知,KYN28-12(Z)開關柜最常見的幾種方案結構已非常成熟,在市場上幾乎能滿足一個電廠或配電所中的所有功能需求。但是有時會因為前期施工考慮的不夠周全或是一些特殊的情況使得一面柜子要兼有兩種或者兩種以上的功能。如:圖1所示的聯絡進線方案,用戶要求15根電纜YJV62-10(1X300)進線,且必須滿足聯絡要求。
圖1
首先考慮在盡量不改變旁邊聯絡柜體的情況下來做此柜體的結構設計。經和用戶溝通,柜子安裝現場的情況及要求為:1)電纜溝的設置為電纜隧道(即可不必考慮電纜的擺放位置);2)主母排為三層;3)保留柜體的儀表室和主母線室。為和標準K28柜體統一,首先考慮將此柜體聯絡位置設計在柜體后部,電纜位置設計在柜體前部。完成此方案結構的關鍵工作是柜體內部結構設計。母排為三層,在留出聯絡位置以后,電纜如何固定才能既滿足強度要求,又能滿足絕緣距離要求,且有足夠的電纜搭接空間?
本柜設計時分三部考慮:
(1)聯絡位置的確定;結合本方案配備的穿芯式電流互感器外型圖,在考慮母排固定高度H合適的情況下,經過反復核算,確定柜體中聯絡位置,即尺寸M、N。(見圖2)一方面,受到柜體深度的限制,為了給電纜安裝留出足夠的空間,故電纜室的左右聯絡設計成上下“一”字型。另一方面,在保證絕緣距離滿足≥125mm的情況下,要有足夠的空間H來安裝三層排并有空間安裝支撐絕緣子(序1)來保證母排的強度。
圖2
(2)考慮帶傘裙電纜的外徑及電纜根數,結合已確定的高度H,設計確定絕緣子(序3)的安裝高度A。即設計確定尺寸B、D、E、F的同時必須考慮穿墻套管(序2)和支撐絕緣子(序1、3)不干涉。尺寸C的大小是依據電纜YJV62-10 1X300前后2根不干涉確定的。
(3)底板上電纜安裝位置的設計。在留出足夠的左右聯絡位置后,應盡可能將電纜安裝位置預留足夠,才能保證施工時電纜的順利安裝就位。
同時滿足以上三點,該進線聯絡柜內部結構便基本定型了,圖2為最終設計完成的柜體示意圖。
b.圖3所示的電纜進線方案:用戶要求柜體中15根電纜YJV62-10(1X400)進線且必須滿足和主排貫通要求。
圖3
有了前面進線聯絡柜的設計思路,我們將PT設計安裝在柜體后部,前面全部留出做電纜安裝用。不同的是:需要和主母線貫通。
本柜的設計重點主要在兩處:
(1)和主母線貫通處為穿墻套管。這樣主母線室下來的母排必須考慮支撐。即尺寸A、M、N必須設計合理,才能在保證絕緣距離滿足≥125mm的情況下,要有足夠的空間安裝支撐絕緣子(序1)以保證強度。
(2)由于通過穿墻套管(序2)走前下室的母排和電纜連接,同樣需要考慮母排的搭接及支撐問題,且序2的兩組穿墻套管之間,穿墻套管和前下室的支撐絕緣子之間都不能干涉。根據以上思路設計合理的尺 寸B、D、E尺寸來滿足要求。圖4為最終設計完成的柜體示意圖。
圖4
以上兩方案經過反復幾次的計算和實際模擬后,設計給定的以上尺寸實際制造出柜體后,通過產品在用戶現場的安裝、調試、運行。最終證明是合理可行且有效的。值得一提的是:在實際的柜體設計工作中,應盡量考慮現場安裝、維修方便,節(jié)省安裝空間,仔細權衡各種方案的優(yōu)缺點,才能做到進一步降低開關柜的設計成本,增加開關柜的市場的競爭力。
[1]中華人民共和國國家標準.GB/T11022-1999 高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求[S].
李芳霞(1972—),女,工程師,從事高壓開關設備產品設計工作。