对于户外应用的开关设备,国内的常规做法是把这些户内的开关柜一股脑放进一个户外箱体里面,对于体积小的一般是户外箱体,而对于很多个开关柜或不同功能设备组合在一起的,就会采用集装箱形式。
预制仓则更多的优点是系统的集成,所有控制保护监测等回路都可以预制安装在一起,接线、调试,整体性强,减少现场安装工作量。而国外很多项目都要求户外开关柜,即开关设备本身就是户外应用的,如IEEE C37.20.2标准对于户外开关柜定义有带维修走廊的,和不带有维修走廊的两种,对应着我们常规的大的集装箱,和小的环网箱结构。
几乎所有的设备,不论是高压一次开关柜、高压二次环网柜、变压器、低压开关柜、低压配电箱等等都有户外型产品。和我们当前新能源等设备相似。户外开关柜的好处在于和户内开关柜类似,重量轻,运输安装方便,无需大型起吊设备,现场拼接,几十台开关柜也可以拼接在一起。户外开关设备还可以安装在拖车上实现快速移动部署,解决临时用电的问题。
这种设计在国外大型商业体、工矿企业中广泛使用。单独的电气设备区域,无需建筑,仅需要钢结构支撑的平台即可,电缆在下面走,开关设备在上面,也可以通过母线桥连接。NEMA 250标准 3R型即一般户外应用的等级,除了防固体、防雨水等防护等级,还有表面抗腐蚀、抗阳光辐射、抗顶部积雪等检验标准。如开关设备喷漆表面必须通过600小时的盐雾试验。
NEMA 3R对应的防护等级标准不是完全替代的,国内有些户外应用的开关设备防护等级要求达到IP54,意味着防尘,防止360度各个方向的喷水,是非常严格的,这种情况下就相当于完全密封,箱体内部没有任何空气流动,这对于开关设备是十分不利的,一方面开关设备使用过程中会发热,而不使用时温度降低热量就会凝露,特别是箱体外部温度较低,箱体内外温差很大时,就会凝露产生水滴,采用呼吸阀等效果不明显。
而NEMA 3R则是有足够的通风设计的,NEMA 3R对于固体的防护相对于IP3x,因此相比较于IP5x要宽松的多,无需完全密封,达到防尘的要求。而对于防水,NEMA 3R标准的防雨水是最大与垂直方向成45度的喷水,与IPx4的360度喷水还是有区别的,虽然喷水压力较大,但合理的设计还是可以保证通风要求的,垂直挡水板加可拆卸密封网、滴水孔等设计做到即可以防水,又可以实现自然通风、空气对流。
表面开关设备一般使用年限需要50年,开关设备必须可靠,同样运维也非常重要,保证开关设备在户外环境下长期使用。根据实际应用场景及设备状况,选择适合的开关设备,既可以是预制仓,也可以是户外开关柜,即有利于降低造价、减少建设周期,又有利于绿色低碳、可持续发展。
来源:会说电气