国家电网沙特需求17.5kV环网柜
沙特国家电网要求17.5kV环网柜具有以下典型特点:
@户外箱;
@ 具有独立的电缆耐压测试端室;
@ 使用自供电保护装置;
@SF6柜式F+F+V(负荷开关+负荷开关+断路器)配置;
@环网开关单元额定电流为630A,出线断路器额定电流为200A。
b 实施请参阅标准 32-SDMS-11。

根据参考资料,额定短时耐受电流应选用GB762规定的R10系列,且必须等于开关设备和控制设备的短路额定值。沙特阿拉伯国家电网标准环网柜(RMMU)额定电压为13.8kV,设备额定电压为17.5kV,额定频率为60Hz。额定短时耐受电流为持续1秒21kA,峰值耐受电流应为该值的2.5倍,即21kA*2.5=52.5kA。因此,原文计算的峰值耐受电流为21kA*2.6=54.6kA,与标准计算方法略有偏差。
采用SF6绝缘共箱结构,防护等级达到IP54标准。可直接在室外环境下使用。采用上翻盖结构,方便二次控制和保护操作。
由于户外外壳安装方式和电表室的要求,开关柜高度不宜过大。在中国,常见的三位置开关柜与上/下断路器柜相结合,导致高度问题显着。为满足沙特国家电网对产品低矮化的要求,采用三工位开关和真空断路器的左/右水平布局配置,可有效降低整体高度。
国家电网的宽度技术规范具有更大的灵活性。相比中国标准的350+350+350mm=1050mm的配置,要求可以适度放宽,最大总宽度1.5米是可以接受的。出于设计目的,建议使用 LUCI 开关柜尺寸作为参考。
真空断路器的三位置开关与灭弧室水平并列布置,如下图所示。

对于负荷开关装置,电缆耐压测试端子的设计如下:考虑到六氟化硫(SF6)负荷开关尺寸紧凑,而标准气体绝缘开关柜尺寸较大,三限位开关的接地触头通过铜棒连接到开关柜外壳的前套管上。测试期间,负载开关保持在闭合位置。测试端子连接高压测试设备,可以直接施加高压来评估电缆的绝缘性能。
试验完成后,拆除试验设备,接上短接板接地,使接地开关回到接地状态,关闭车厢门,然后操作接地开关分闸,即可实现三工位开关的正常功能。
为了保证铜母线能够满足接地开关在短路电流作用下的合闸能力和动热稳定性,铜母线必须有足够大的截面积,能够承受至少1秒的21kA热稳定电流,以避免因截面积过小而造成烧毁的风险。
对于类似于 WIC1 型设备的基于无源微处理器的保护系统,采用低能量脱扣线圈来控制断路器的分闸操作。具体来说,当外部电源故障触发短路电流超过脱扣阈值时,无源保护系统产生电磁信号,激活低能脱扣线圈主轴,从而实现断路器分断。

此外,外壳还通过统一的设计方法提供集成保护。该系统没有使用单独的环网柜 (RMU) 和室外机柜,而是将外壳与环网柜结合为一个集成单元。电缆室作为套管结构的一部分,满足严格的密封和防水要求。顶部安装的翻盖可以轻松访问开关状态、基于微处理器的保护装置、次级电路状况和维护检查。

该系统采用集成电源变压器 (VT) 配置,变压器直接为电池供电。电池再通过电源模块向二次控制电路和断路器操作电路供电,无需外接电源。辅助控制和状态电路利用通信协议,通过单线连接实现与外部后端系统的无缝管理。
