市場對低壓開關柜的需求
2024-01-24
對于低壓開關柜的開發,市場需求是關鍵,我們可以有6300A甚至7400A的進線電流和主母線電流,這只能是企業自身能力的體現,并不代表市場需求,6300A的進線很少,只在重工業、大型數據中心等偶爾出現,而大電流的主母線,如7400A甚至8000A的水平母線,一般用于船舶及海洋石油平臺,兩臺發電機通過兩個斷路器并聯進入系統,母線電流可能達到8000A。
大電流低壓開關柜帶來大量的能量損失,一根10*100mm的銅排載流量可以是1700A,但10根銅排并聯使用,載流量并不是17000A,能達到8500A已經是很好的設計了,集膚效應鄰近效應造成電流分布不均勻,中間銅排只有很少的電流通過,即使采用不銹鋼板、不銹鋼螺絲來減少電磁效應,渦流造成的發熱也是巨大的,因此開關柜的發熱巨大,能效比很低,是非常不經濟的,采用高電壓或中壓開關柜則大幅減少能量損失。
這也是風電等新能源發電系統采用中壓并網的原因之一,電源電壓雖然很低,但電流大,數量多,單臺風機功率現在以達到18MW,采用40.5kV已不能滿足要求。電動汽車充電電壓也不斷提供,不僅是加快充電速度,能量損失也可以減少。
話說回來,對于低壓應用,工業場所變壓器容量一般是2500kVA,計算電流3609A,可以采用4000A開關柜,但國內通行做法是采用5000A開關柜,5000A對于低壓開關柜這是一個不倫不類的等級,一般CCC認證分為2500A以下,2500-4000A,4000-6300A三檔,5000A則屬于6300A這一檔,同一平臺設計,框架斷路器的開發也是如此,4000A殼架是一檔,4000A以上就是6300A殼架,6300A的殼架尺寸比4000A要大很多,觸頭、連接端等用銅量多,成本高,開關柜寬度大。