高低压成套开关设备的优化设计

高低压成套开关设备的优化设计

摘要：目前的电气设备中高低压成套开关设备的应用逐渐扩大，主要作用是实现电路的控制、保护、转换。为了提高高低压成套开关设备的性能和工作效率，对其进行优化设计是必要的。关键词：高低压；成套开关设备；优化设计

高低压成套开关设备在现代的电器设备中发挥着重要作用，大大方便了电路的控制和转换等。但是为了保证设备的性能，必须对其存在的问题进行改善（参数选择和安排限制了应用效率），从而优化设备的应用效率。本文主要从设备三方面的优化设计展开探讨。

一、优化设计元件排布

1、优化柜体排布

在排布元件时，应该根据实际需要进行安装的柜体类型来进行优化。例如，在设计抽屉类的柜体时，宜选用拔插式的开关，便于设备的操作。在安置元件时，应该考虑到整个空间的布局以及利用率，当元件结构排布比较紧密时，应当选用防护性能高且结构体积小的元件。对于操作性比较强的元件，元件的拆卸位置设置必须合理，实现柜体的最优化配置。

2、优化设计元件的结构和形式

进行元件结构和形式的优化和设计时需要进行以下操作：为了提升设备的维修效率，需要将柜底和设备安装高度间的距离不宜低于20cm；操作手柄需要设计在离柜底约1.5cm处；仪表的安装位置必须要在视线范围之内；有的元件散发的热量较高，为了避免温度过高影响设备正常运行，可以安装一些散热装置。有的元件负荷（大电流）非常大，相对的线路也比较复杂，在进行线路排布设计时，柜体的安装位置应该在底处，提高元件线路布局的空间利用率。此外在优化设计元件时，还要结合建筑的结构来合理排布线路以及安装柜体，保证元件的最佳使用性能。

二、优化设计主电路

1、电缆、壳体以及母排等辅料在高低压成套开关设备中的作用是不可忽视的，因此在进行电路优化时，也要考虑辅料的优化设计。例如，常见的母排弧导线有铝、铜两种形式，在优化时结合用户的需求以及工程的设计要求进行配置。设计时充分考虑过载裕度，就是在保证使用效率的前提下，最大限度地节约成本。通常在高低压成套开关设备中采用铜排；对于电流过大的线路，可以根据实际需要采用多根铜排并联的设计方式，在保证设备载流能力的同时节省开支，提升电路系统整体使用性能。

2、进行主电路优化设计时，首先需要考虑电路负荷，包括电路分布、供电距离以及容

量等，从而设计出合理的优化方案，提高设备的功率系数。具体措施如下：（1）考虑电路环境因素，确保系统电路出现短路时电流不会影响整个整备的正常运行；（2）设计符合设备季节性运行系数，短期与长期运行的系数，保证系统性能；（3）设计合理的电路排布方案，在符合建筑设计的同时，保证电路的适用性。优化选择参数，通过柜体和元件满足使用者的需求。

3、在优化高低压成套开关设备时，不仅需要考虑设备自身的问题，还要考虑设备的运行环境，进行环境优化，主要包括：（1）环境中存在较多带电粒子和粉尘时，选择体积小且密封性强的元件，从而提高设备的性能；（2）在海拔较高或者是外界易发生震动的地区，选用抗震性较强的元件；（3）在高层建筑中选择电缆桥架，便于下层线路数量的减少。

三、高压成套开关设备性能优化

1、优化设计高压成套开关设备

在高压成套开关设备中，柜体结构的强度必须达到规定要求，否则在设备出现错误操作时，元件可能会受到一定的损伤。还要确保闭锁电磁铁以及程序锁具备限制功能。对于非标准的柜体优化设计，必须在符合使用条件的基础上，加强柜体的承受能力，最大限度降低安全事故的发生概率。

2、优化设计低压成套开关设备

根据用户的实际使用情况，设置合理的载流容量，不可擅自进行更改，必须空留出一些过载裕度，保证既不浪费成本也不影响系统的使用性能。为了合理利用空间，方便日后的维修，应该适当调整元件结构以及尺寸大小，这同时也是为了避免出现故障时对周围的元件造成影响。要注意特殊元件的安装环境，比如在空气水分含量高，污染严重的地方安装对水分敏感度较高的特殊元件时，必须采取密封防潮以及抗电离措施来降低外界环境对元件造成的伤害，保证元件的正常功能，并有效延长使用寿命。需要注意，在完成低压成套开关的接零和接地保护设施安装后，必须进行检验。

四、结语

现代经济建设发展离不开电力能源的支持，人们对电的需求量也越来越多，用电结构也正逐渐改变。优化设计电气设备，提高设备使用性能和工作效率，是解决用电供需矛盾的有效手段。对于现代电气设备中常使用的高低压成套开关设备，主要可以从主电路、元件排布以及设备性能三方面进行优化设计，实现设备使用性能的整体提升。随着用户需求的不断改变，还需要出更加合理的优化方案设计，在不断改进和完善提升设备的应用效率。

参考文献

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