UL1558美标低压开关柜的典型一次方案和布置
发布日期：2026-10-06
作者：法腾电力
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UL1558/IEEE C37.20.1标准是美标低压电力开关柜的标准，作为一次主配电开关柜，要求高参数性能，电力系统级保护，高可靠性要求。而一次方案则需要满足复杂系统应用要求，进线、母联、出线模块化设计，灵活组合拼柜，满足不同应用场景要求，实现开关柜数量的最少，经济性的最高。
典型的一次出线方案如下，柜后水平母线，上中下三个位置布置，即水平母线可以在柜后上部、中部或者在下部，这使得一次方案可以相当灵活。三组水平母线可以互为备用，可以单独运行，还可以并联运行在一起运行。每一组母线都可以实现最大6000A 150kA的电流，一组母线承载所有电流。大电流进出线和母联，按照C37.20.1标准大于3200A框架断路器安装在一台开关柜内部，一台开关柜可以安装两台3200A框架断路器双层布置。
即下图，可以是两组进出线直接到柜后中部水平母线，或者上部进线，下部3200A框架断路器作为柜后中部母线和下部母线的母联。或者上下两层3200/4000A框架断路器都是母联断路器连接柜后上中部母线、中下部母线。
同样，对于4000/5000A单层进线、母联断路器，可以直接到达柜后上部下部母线，或连接母线。还可以安装抽出式熔断器柜前维护。对于2000A及以下电流框架断路器，一台开关柜可以安装四台，开关柜标准从上到下四个隔室设计。四层断路器布置会更加灵活，还可以作为母线桥连接空间。下面单线图只是其中一小部分的配置方案。三个母线分别连接框架断路器出线，或是之间母联，或是进线到母线，直接出线等等。
方案组合非常多，灵活的一次方案配置，最大程度的减少开关柜数量。
C37.20.1标准规定了两台、三台、四台抽出式框架断路器载流量降容系数，对于四台框架断路器，载流量依次是50%、60%、75%、90%。即如果安装四台2000A框架断路器，那允许使用的电流值依次是1000A、1200A、1500A、1800A，即总电流=1000+1200+1500+1800=5500A。
四台框架断路器，连接电缆需要很大的空间，即UL1558低压开关柜四台2000A柜宽22英寸，即22×25.4=558.8mm，柜深70英寸，即70×25.4=1778mm深，高度90英寸，即90×25.4=2286mm高。
四台框架断路器进出线电缆单独隔室，深度一般需要25英寸，即25×25.4=635mm深度空间用于电缆连接。2000A采用6根500MCM铜芯电缆，电缆弯曲空间330mm。或是5根750MCM铜芯电缆，最小电缆弯曲空间534mm。因此开关柜底板或顶板需要预留4×4×6=96个电缆进出孔，即安装96个M40格兰头的区域面积，采用四芯电缆可以减少面积，但电缆折弯连接还是需要有足够的空间。
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