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12kv充气式环网柜气箱的设计

作者: yh 发布时间:2022-09-16 15:55:21点击量:708

环网柜概述充气式环网柜是配电系统中的主要设备,其稳定性和可靠性直接关系到电力系统的安全稳定运行。充气环网柜因其体积小、安全可靠而得到更多用户的认可。充气环网柜将多路灭弧室、母线进出线等部件密封在单个气箱内,为绝缘气体SF。

气体提供了一个封闭的容器,保证了产品长期稳定可靠的工作。气箱的设计和制造在机械强度、气密性、表面耐腐蚀性等方面都有很高的要求。环柜外壳形状不同,有箱式和圆筒式。因为箱式结构有利于进出线和配电方案的实施,但箱式在承压方面有限制,不能承受过高的压力。

下面介绍一种环网柜气柜的设计方法。气柜设计相关的环网柜额定参数见表

材料的选择环网柜焊接气箱常用的材料主要有20g钢板、不锈钢板(1Cr18Ni9Ti)、防锈铝板(5A05,5052)等。性能比较如表2所示。虽然不锈钢气箱价格高,但需要在同等强度下将加强筋焊接在薄板上,达到同样的经济效果。另一方面,由于我公司焊接设备齐全,技术成熟,材料规格齐全,不锈钢具有优异的防腐能力,无需表面防腐处理,无涡流损耗,优于其他两种材料。基于以上因素,气箱采用不锈钢板焊接。3主要尺寸的设计与计算图1为环网柜焊接气箱的典型结构,主要由进出线、操作孔、观察孔、加强筋和固定块组成。与机体性能密切相关的关键尺寸主要有腔体尺寸L1W1xH1和3360气箱壁厚61。

环网柜

气箱尺寸的确定(L1xW1xH1)3.1.1雷电冲击击穿场强的确定3360高压带电体与地面*小间隙的确定。在103010和《高压断路器原理和应用》中,SF6气体间隙的工程击穿场强下限为:六氟化硫环网柜的*低功能气体压力为0.05MPa,所以负雷电冲击的击穿场强为:E,=75x(10x 0.15)0.75=10.1kv/mm 3 . 1 . 2确定高压带电体与地的*小间隙3360。高压带电体与地之间的*小间隙位于支撑绝缘子上。通过计算支持绝缘子的电场如,满足电场要求,*终确定高压带电体对地的*小间隙。根据*小间隙标准,确定气箱的总体尺寸(L1xW1xH1)。3.2气柜壁厚的确定气柜壁厚满足材料许用应力和气柜许用变形的要求。通过软件分析计算,得到气箱的应力分布(见图3)和箱体的变形(见图4),*终求出气箱的壁厚。

4制造工艺焊接气箱制造工艺复杂,典型的工艺有:激光切割下料,数控折弯机折弯,焊接加强筋。气箱组装后,采用数控激光焊接成型、着色探伤、密封面抛光。5小结在气箱的设计过程中,除了要使气箱满足环网柜的技术要求外,还要综合考虑其经济性和处理单元的设备、技术、工艺特点,得出*合理的设计方案。