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【摘 要】 在对我国配电房高低压配电柜的主要类型及其特点进行分析的基础上，探讨了高低压配电柜选择的基本原则。从技术可靠性、安装便捷性以及经济性等角度，分析了高压配电柜、低压配电柜的优化选择措施，对提高配电柜的技术经济性能起到了一定的作用。
【关键词】 配电房；高低压配电柜；优化选择
引言：
随着经济发展水平的持续上升，电力能源已经成为了当前生产生活必不可少的重要能源之一。为了确保人们的正常生产生活，必须对电力供应的各个环节予以合理控制，以便提高电网供电的稳定性、可靠性。而配电房配电柜是将电力能源输入最终用户的最后环节，保证配电房高低压配电柜工作的稳定性与经济性，实现对高低压配电柜的优化选择，是确保电网安全稳定的重要措施。
1、配电房高低压配电柜的类型及其特点
在对配电房高低压配电柜进行优化选择之前，有必要了解高低压配电柜的主要类型，为配电柜的优化选择提供具体的依据。
1.1高压配电柜
高压配电柜在电力系统中并不是以一个单独的配电个体而存在的，其主要包括控制设备、高压开关、监测设备、信号传输装置以及保护设备等几个部分，且在构件的内部间存在相互的联系，是一个由多种构件形成的多功能复杂系统，出现了几种技术含量较高的技术领先产品，例如KYN28柜、XGN15-12柜等。
（1）KYN28柜工作特点。该型高压柜在结构方面包括手车与柜体两个主要部分，其柜体主要由冲压的金属隔板拼接而成，被隔板分割为四个相互独立的空间，包括电缆室、手车室、母线室以及仪表室。手车又分为断路器手车、计量手车以及PT手车等几种类型。该型高压柜的一次电气元件主要包括真空断路器、高压熔断器、铜排、绝缘组件以及高压电抗器等；二次电气元件则主要包括空气开关、按钮、仪表、综合保护装置与信号灯等。由于采用了中置式的手车，因此可以推入、抽出，将一次系统与高压柜其他系统形成一个安全的断开接口。
（2）XGN15-12柜工作特点。XGN152-12是一种新型的高压电器成套产品，是基于国家关于35kV交流金属封闭开关设备标准而开发的，它不但体积小（体积仅为普通开关柜的60%），而且断路器可靠性较高、性能优良，还具有强制闭锁功能，能够满足额定电压在3.5-12kV，额定电流为630-3150A的场所使用，其防护等级可以达到IP2X。用户在操作方式的选择过程中可以选择弹簧储能方式或者电磁式。
1.2低压配电柜
我国的低压配电柜产品系列中，主要包括我国基于国外产品相关技术开发，且通過国际质量认证的产品以及国外产品两类。其中，基于国外产品相关技术开发的系列产品主要以GCK低压开关柜、GCS低压开关柜、GGD低压交流电柜等为主；而国外相关产品则主要以瑞士ABB公司生产的MNS系列配电柜为主。
（1）GCS柜工作特点。GCS柜是抽屉式开关柜中最为常见的一个产品系列，其选用了8MF型开口型钢作为柜体主架构，并在侧面设置了模数为20mm、100mm，内径为9.2mm的螺纹孔。且各个功能室之间是相互独立分隔，主要包括抽屉单元室、电缆室、母线室等。电缆隔室通过独立分隔的方式进行布置，使得电缆能够从上下方便的进出，且每台GCS配出柜可以安装11个完整单元抽屉或者22个半单元抽屉，增强了抽屉组合的灵活度。同时，机械联锁装置置于抽屉单元中，实现输出抽屉的断开、合上。
（2）MNS柜工作特点。该型开关柜依然是低压抽出式成套开关柜形式，其采用由钢板弯折而成的壳体，并将柜内空间分为三个基本隔室，每个隔室分别用来作为母线室、电缆室和单元室。由于母线隔室处于后部，所以又可以将之分隔成为双面柜。其采用的母线样式与GCS式类似，单元抽屉高度为200mm，且设置有机械式连锁装置。
2高低压配电柜选择的基本原则
在配电房高低压配电柜选择过程中，首先要保证所选择的高电压配电柜满足项目使用的需要，并保证设备运行的可靠性和稳定性。同时，必须对产品的其他相关性能，例如操作的简便性进行分析，选择操作相对简单的设备，提高操作的精准程度。另外，必须通过对项目成本需求进行分析，确定准确的项目成本，并在施工过程中对施工成本进行合理控制，将原材料和资源予以充分应用，实现成本的有效控制。
2.1可靠性原则
在选择高压配电柜的类型过程中，基于配电房的实际运作，需要以保证产品安全性、可靠性为基本目的，根据高压柜运行的实际情况进行综合考虑，选择可靠性更高的产品。
2.2简便性原则
当前，我国的大部分高压配电柜都采用的是传统保护器，因为该种设备的复杂程度较高，故障发生概率也较大，给后续设备的运行维护工作带来了较大的麻烦。因此，在选择高压配电柜的过程中，必须在确定工程投资情况以及设备的具体配置要求基础上，基于供电可靠性基本要求，在选择产品中保证手车柜中的抽出部件能够直接安装于小车当中，并满足维护使用方便、更换简单的相关原则。
3配电房高低压配电柜的优化选择
3.1高压配电柜的优化选择
（1）确保高压配电柜运行可靠在选择高压配电柜的过程中，必须对供电设备的具体情况以及建设项目投资的情况进行调查，并对供电可靠性要求进行分析，再进行综合的全面性选择。为了保证供电可靠性，手车中抽出的组合部件必须可以完全移出至小车上，并且能够进行简单的操作和更换，以便于方便快捷地对高压配电柜进行检修。但是，使用手车柜时，配电柜对地坪建设过程中的土建施工质量要求较高，为了便于小车从开关柜进出，应该确保开关柜内的轨道顶面与柜体外部地面相平齐，在调整的过程中可以采用铺设橡胶垫的方式来降低柜体振动频率，增加开关柜工作的稳定性。
（2）设备运行实用性。在我国高压配电柜市场中，进口高压配电柜占我国市场份额的50%左右，与国产高压配电柜相当。从产品的运行稳定性及其他相关条件来看，这两种高压配电柜具有各自的优势和缺点，在实际的应用过程中必须根据所应用的实际情况合理选择。虽然国产高压配电柜具有价格适中、可靠性较高以及售后服务周全等优点，但是其体积大多较大，需要的安装空间大，当配电房安装空间受限时，则必须选择进口高压配电柜。 （3）操作运行简便。高压配电柜使用过程中少维护量以及简化维护是未来配电柜开发的重要方向。当前，我国大部分的高压配电柜都使用传统的电气控制与保护器型技术，这种技术不但增加了故障发生概率，而且还使得设备的复杂程度增加，导致后续使用过程中的维修量增加。基于此，必须选择具有先进智能保护器型的配电柜，达到减少维护工作量，节省人力开支的目的。从经济性角度来讲，在选择高压配电柜的过程中，智能高压配电柜是一个很好的选择。
3.2低压配电柜的优化选择
（1）合理确定低压配电柜的技术参数。在选择配电柜型号之前，必须对其技术参数进行确定，按照预定的技术参数再进行选择。在此基础上，还必须对低压配电柜的额定电压、额定电流、额定频率以及安装空间予以明确，并对供电峰值时配电柜必须承受的耐受电流、主母线电流峰值等数据进行分析。另外，还要对配电柜的功能单元形式、最大额定电流和壳体防护等级等进行确认。
（2）优化低压配电柜元器件功能需求。在低压配电柜的优化选择过程中，应该对配电柜的元器件需求进行分析，主要包括安装方式、配电柜功能模块、安装简洁程度、运行环境温度以及柜体尺寸等。同时，还必须注意断路器的选择问题，确保主母线具有记忆、接地保护、预警、事故告警以及三段保护等功能，且能够进行部分区域选择性联锁等不同级别连锁操作方式，盡量实现不同功能附件的模块化操作。
3.3配电柜中保护元件的优化选择
一个合适的配电柜必须能够适应不同的使用环境，并具有对应的功能保护能力。
（1）成本角度。从元器件的成本角度来看，熔断器的市场价格较低，而微型断路器的市场价格则是熔断器价格的若干倍至几十倍，若项目的整体预算较低，则可以选择熔断器作为保护元件。
（2）维护便捷性角度。当配电柜出现短路故障动作时，微型断路器的触头将出现损伤，长时间下去将导致断路器动作失效。因此，当发生短路事故动作之后，应该及时更换熔芯，确保微型断路器的功能达到最初状态。
（3）线路保护需求角度。因为熔断器对线路过载的灵敏度较低，因此除了常见的照明线路之外，熔断器通常只作为短路保护元件使用。而微型断路器具有较高的过载、过流灵敏度，当对加热回路、插座配电回路、控制回路等进行保护时，则必须使用微型断路器作为保护元件。
结束语：
随着居民生产生活对电能需求的不断增加，电力供应的经济性与稳定性成为了配电系统优化的重要目标。配电房配电柜是将电力能源输入最终用户的最后环节，其使用数量较多，为了保证生产生活用电得到满足的同时，实现配电房配电柜建设的经济效益，必须从技术和经济两个角度对配电柜的选择方案进行优化，确保技术可靠性与经济性同时得到满足。
参考文献：
[1]冯润枝.配电房高低压配电柜的选择分析[J].电源技术应用.2014（03）：112.
[2]乔波；张顺文.浅析高层建筑高低压供配电系统设计[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2014（02）：89-92.
[3]刘理.关于配电房高低压配电柜的优化选择[J].科技风.2011（19）：101-102.
【关键词】 配电房；高低压配电柜；优化选择
引言：
随着经济发展水平的持续上升，电力能源已经成为了当前生产生活必不可少的重要能源之一。为了确保人们的正常生产生活，必须对电力供应的各个环节予以合理控制，以便提高电网供电的稳定性、可靠性。而配电房配电柜是将电力能源输入最终用户的最后环节，保证配电房高低压配电柜工作的稳定性与经济性，实现对高低压配电柜的优化选择，是确保电网安全稳定的重要措施。
1、配电房高低压配电柜的类型及其特点
在对配电房高低压配电柜进行优化选择之前，有必要了解高低压配电柜的主要类型，为配电柜的优化选择提供具体的依据。
1.1高压配电柜
高压配电柜在电力系统中并不是以一个单独的配电个体而存在的，其主要包括控制设备、高压开关、监测设备、信号传输装置以及保护设备等几个部分，且在构件的内部间存在相互的联系，是一个由多种构件形成的多功能复杂系统，出现了几种技术含量较高的技术领先产品，例如KYN28柜、XGN15-12柜等。
（1）KYN28柜工作特点。该型高压柜在结构方面包括手车与柜体两个主要部分，其柜体主要由冲压的金属隔板拼接而成，被隔板分割为四个相互独立的空间，包括电缆室、手车室、母线室以及仪表室。手车又分为断路器手车、计量手车以及PT手车等几种类型。该型高压柜的一次电气元件主要包括真空断路器、高压熔断器、铜排、绝缘组件以及高压电抗器等；二次电气元件则主要包括空气开关、按钮、仪表、综合保护装置与信号灯等。由于采用了中置式的手车，因此可以推入、抽出，将一次系统与高压柜其他系统形成一个安全的断开接口。
（2）XGN15-12柜工作特点。XGN152-12是一种新型的高压电器成套产品，是基于国家关于35kV交流金属封闭开关设备标准而开发的，它不但体积小（体积仅为普通开关柜的60%），而且断路器可靠性较高、性能优良，还具有强制闭锁功能，能够满足额定电压在3.5-12kV，额定电流为630-3150A的场所使用，其防护等级可以达到IP2X。用户在操作方式的选择过程中可以选择弹簧储能方式或者电磁式。
1.2低压配电柜
我国的低压配电柜产品系列中，主要包括我国基于国外产品相关技术开发，且通過国际质量认证的产品以及国外产品两类。其中，基于国外产品相关技术开发的系列产品主要以GCK低压开关柜、GCS低压开关柜、GGD低压交流电柜等为主；而国外相关产品则主要以瑞士ABB公司生产的MNS系列配电柜为主。
（1）GCS柜工作特点。GCS柜是抽屉式开关柜中最为常见的一个产品系列，其选用了8MF型开口型钢作为柜体主架构，并在侧面设置了模数为20mm、100mm，内径为9.2mm的螺纹孔。且各个功能室之间是相互独立分隔，主要包括抽屉单元室、电缆室、母线室等。电缆隔室通过独立分隔的方式进行布置，使得电缆能够从上下方便的进出，且每台GCS配出柜可以安装11个完整单元抽屉或者22个半单元抽屉，增强了抽屉组合的灵活度。同时，机械联锁装置置于抽屉单元中，实现输出抽屉的断开、合上。
（2）MNS柜工作特点。该型开关柜依然是低压抽出式成套开关柜形式，其采用由钢板弯折而成的壳体，并将柜内空间分为三个基本隔室，每个隔室分别用来作为母线室、电缆室和单元室。由于母线隔室处于后部，所以又可以将之分隔成为双面柜。其采用的母线样式与GCS式类似，单元抽屉高度为200mm，且设置有机械式连锁装置。
2高低压配电柜选择的基本原则
在配电房高低压配电柜选择过程中，首先要保证所选择的高电压配电柜满足项目使用的需要，并保证设备运行的可靠性和稳定性。同时，必须对产品的其他相关性能，例如操作的简便性进行分析，选择操作相对简单的设备，提高操作的精准程度。另外，必须通过对项目成本需求进行分析，确定准确的项目成本，并在施工过程中对施工成本进行合理控制，将原材料和资源予以充分应用，实现成本的有效控制。
2.1可靠性原则
在选择高压配电柜的类型过程中，基于配电房的实际运作，需要以保证产品安全性、可靠性为基本目的，根据高压柜运行的实际情况进行综合考虑，选择可靠性更高的产品。
2.2简便性原则
当前，我国的大部分高压配电柜都采用的是传统保护器，因为该种设备的复杂程度较高，故障发生概率也较大，给后续设备的运行维护工作带来了较大的麻烦。因此，在选择高压配电柜的过程中，必须在确定工程投资情况以及设备的具体配置要求基础上，基于供电可靠性基本要求，在选择产品中保证手车柜中的抽出部件能够直接安装于小车当中，并满足维护使用方便、更换简单的相关原则。
3配电房高低压配电柜的优化选择
3.1高压配电柜的优化选择
（1）确保高压配电柜运行可靠在选择高压配电柜的过程中，必须对供电设备的具体情况以及建设项目投资的情况进行调查，并对供电可靠性要求进行分析，再进行综合的全面性选择。为了保证供电可靠性，手车中抽出的组合部件必须可以完全移出至小车上，并且能够进行简单的操作和更换，以便于方便快捷地对高压配电柜进行检修。但是，使用手车柜时，配电柜对地坪建设过程中的土建施工质量要求较高，为了便于小车从开关柜进出，应该确保开关柜内的轨道顶面与柜体外部地面相平齐，在调整的过程中可以采用铺设橡胶垫的方式来降低柜体振动频率，增加开关柜工作的稳定性。
（2）设备运行实用性。在我国高压配电柜市场中，进口高压配电柜占我国市场份额的50%左右，与国产高压配电柜相当。从产品的运行稳定性及其他相关条件来看，这两种高压配电柜具有各自的优势和缺点，在实际的应用过程中必须根据所应用的实际情况合理选择。虽然国产高压配电柜具有价格适中、可靠性较高以及售后服务周全等优点，但是其体积大多较大，需要的安装空间大，当配电房安装空间受限时，则必须选择进口高压配电柜。 （3）操作运行简便。高压配电柜使用过程中少维护量以及简化维护是未来配电柜开发的重要方向。当前，我国大部分的高压配电柜都使用传统的电气控制与保护器型技术，这种技术不但增加了故障发生概率，而且还使得设备的复杂程度增加，导致后续使用过程中的维修量增加。基于此，必须选择具有先进智能保护器型的配电柜，达到减少维护工作量，节省人力开支的目的。从经济性角度来讲，在选择高压配电柜的过程中，智能高压配电柜是一个很好的选择。
3.2低压配电柜的优化选择
（1）合理确定低压配电柜的技术参数。在选择配电柜型号之前，必须对其技术参数进行确定，按照预定的技术参数再进行选择。在此基础上，还必须对低压配电柜的额定电压、额定电流、额定频率以及安装空间予以明确，并对供电峰值时配电柜必须承受的耐受电流、主母线电流峰值等数据进行分析。另外，还要对配电柜的功能单元形式、最大额定电流和壳体防护等级等进行确认。
（2）优化低压配电柜元器件功能需求。在低压配电柜的优化选择过程中，应该对配电柜的元器件需求进行分析，主要包括安装方式、配电柜功能模块、安装简洁程度、运行环境温度以及柜体尺寸等。同时，还必须注意断路器的选择问题，确保主母线具有记忆、接地保护、预警、事故告警以及三段保护等功能，且能够进行部分区域选择性联锁等不同级别连锁操作方式，盡量实现不同功能附件的模块化操作。
3.3配电柜中保护元件的优化选择
一个合适的配电柜必须能够适应不同的使用环境，并具有对应的功能保护能力。
（1）成本角度。从元器件的成本角度来看，熔断器的市场价格较低，而微型断路器的市场价格则是熔断器价格的若干倍至几十倍，若项目的整体预算较低，则可以选择熔断器作为保护元件。
（2）维护便捷性角度。当配电柜出现短路故障动作时，微型断路器的触头将出现损伤，长时间下去将导致断路器动作失效。因此，当发生短路事故动作之后，应该及时更换熔芯，确保微型断路器的功能达到最初状态。
（3）线路保护需求角度。因为熔断器对线路过载的灵敏度较低，因此除了常见的照明线路之外，熔断器通常只作为短路保护元件使用。而微型断路器具有较高的过载、过流灵敏度，当对加热回路、插座配电回路、控制回路等进行保护时，则必须使用微型断路器作为保护元件。
结束语：
随着居民生产生活对电能需求的不断增加，电力供应的经济性与稳定性成为了配电系统优化的重要目标。配电房配电柜是将电力能源输入最终用户的最后环节，其使用数量较多，为了保证生产生活用电得到满足的同时，实现配电房配电柜建设的经济效益，必须从技术和经济两个角度对配电柜的选择方案进行优化，确保技术可靠性与经济性同时得到满足。
参考文献：
[1]冯润枝.配电房高低压配电柜的选择分析[J].电源技术应用.2014（03）：112.
[2]乔波；张顺文.浅析高层建筑高低压供配电系统设计[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2014（02）：89-92.
[3]刘理.关于配电房高低压配电柜的优化选择[J].科技风.2011（19）：101-102.