隨著新能源等應用,大電流開關柜的需求持續(xù)增加。大電流解決方案,對于4000A及以上的大電流開關柜,不論固定式,還是手車式,強制風冷都是必須的。開關柜的尺寸要大,以使相之間的熱輻射,以及集膚效應鄰近效應的影響降到最小,并保證足夠的空間及散熱表面積來保持熱平衡。
電流越大,導體的通流效率越低,也就是說損耗越大,非常大的電流,即使使用多片母排替代大截面積的母排,同樣由于相互間的電磁影響,導致載流量降低,如10根母排的系數(shù)已達到6.5,也就是說只有所有單根母排載流量和的65%,加上其他一些電磁影響,就只有一半了。
母線數(shù)量系數(shù)k1
那如果把兩臺或多臺開關柜并柜使用,載流量就會大幅提升,銅排可以并列使用,同樣對于隔離刀閘也是一樣,多片并聯(lián)嗎, 如每相采用4組分開的隔離觸頭,通流能力就會提升很大。
固定式斷路器加隔離開關,多片觸頭結(jié)構(gòu),需要足夠大的觸頭壓力,以便保證小的接觸電阻降低溫升。
通過先合閘,再加大觸頭壓力的閉鎖形式隔離開關,可以減少觸頭磨損,減少操作力矩,使大電流開關分合閘操作不再困難。
斷路器滅弧室盡量使用敞開式結(jié)構(gòu),以便散熱,通過加散熱片來加大散熱面積。
ZN□-15型戶內(nèi)高壓真空斷路器,額定電流6300安,額定短路開斷電流80千安,直流分量77%,機械壽命10000次?;谡婵针娀〈艌稣{(diào)控技術和大功率短行程彈簧操動機構(gòu)設計技術,實現(xiàn)了80千安大電流非對稱開斷和1.1×6300安額定通流。
同相連接銅排分開布置,減少影響,大散熱器安裝在高發(fā)熱點,就地散熱。
有些大電流斷路器也采用雙觸頭結(jié)構(gòu),如3150A斷路器每相采用兩個觸頭,將電流分開,減少相互影響,提升載流效率。低壓大電流5000/6300/7500A框架斷路器也采用雙觸頭形式,提高單位銅排的載流量。
因此大電流開關柜就需要針對載流量影響的系數(shù),逐一采取相應策略,使其沒有影響,或減少其影響,提升其系數(shù)使其接近最大。
系數(shù)k2是母線表面條件的系數(shù)
系數(shù)k3是母線位置的系數(shù)
系數(shù)k4是母線安裝位置的系數(shù)
系數(shù)k5是強制通風的系數(shù)
系數(shù)k6是電流類型的系數(shù)
來源:會說電氣