北美地區(qū),主要指美國、加拿大、墨西哥三個國家,配電系統(tǒng)、使用設備一致。對于一般配電設備,中壓側由供電公司引入,一般變壓器之前采用負荷開關熔斷器空氣絕緣箱式開關柜,需要滿足IEEE C37.20.3標準,有單臺進出、兩電源進一出、多臺進多臺出排列等方案,兩電源進線一出采用兩臺開關柜方案,包括兩組負荷開關+一組高壓熔斷器。
對于需要遠超操控的也可以使用負荷開關+固定式斷路器,實現(xiàn)過流保護,遠程控制,受負荷開關限制,最大電流到1200A。對于2000A的應用可以采用抽出式斷路器箱式開關柜。
低壓側一般采用Switcboard配電盤,標準名詞Dead front Switcboard,即配電盤前面板固定密封,只留出斷路器操作孔,如框架斷路器的面板、塑殼斷路器的上下搬動分合的操作手柄,框架斷路器可以手動或電動操作,塑殼斷路器手動分合閘。
配電盤最大電流可達6000A,開關短路開斷達100kA。不同于開關柜,配電盤安裝密度高,簡單高效,配電盤無需過大的防護等級,無需內部電弧等級,無需短時耐受電流,無需功能單元之間的隔室分隔,無需過多的二次控制保護,無需復雜的操作機構,無需搖進搖出。這種結構保證了高安裝密度下的溫升,保證了電纜連接的方便簡單,維護操作極為簡單,可靠性也極大提高。
因此北美開關柜設計無需留有大的裕度。值得注意的是北美低壓低壓480V,變壓器計算電流要小一點,如1500kVA變壓器,國內一般選用2500/3000A斷路器開關柜,北美設計只選擇2000A開關柜。3000kVA一般采用4000A開關柜就足夠了,而不需要按照國內通行做法使用5000A斷路器、開關柜。配電盤出線會根據(jù)應用,連接到配電箱,標準UL67,配電盤電流最大到1200A。配電箱對于出線回路數(shù)量等有嚴格的要求,一般采用魚骨形式,中間垂直母排,兩側安裝塑殼斷路器出線,電纜在兩側連接,斷路器有固定式和插拔式兩種。
對于電動機控制出線,就需要專用的MCC控制柜,MCC控制柜標準UL508A,接觸器、繼電器等馬達控制安裝在抽出式托盤內,斷路器的操作手柄需要露出柜外,或需要采用固定軟線連接操作把手,而不能使用國內常有的旋轉手柄,主要是旋轉手柄與斷路器之間并不是固定連接。對于變頻啟動等也需要安裝在UL508A標準的MCC控制柜中。電容器、SVG、APF等無功補償、有源濾波等設備需要單獨成柜,安通過電纜與UL1558/UL891配電盤的出線回路連接實現(xiàn)補償。
可以看出,我們低壓柜一個標準包括所有配電、控制、補償功能單元,在一個排列中,而是不同不同的產品,在不同的位置。也沒有那么多抽屜柜,出線回路要么框架斷路器要么塑殼斷路器,馬達控制單純托板形式,沒有那么復雜,越簡單越可靠。
經濟實用是北美開關設備的最大特點,好鋼用在刀刃上,不過分追求開關設備的高大上,而更加強調元器件的功能可靠,設備整體的安全性、經濟性、實用性、可靠性。
來源:會說電氣