構成電器開關柜系統(tǒng)的組件,通常由有源組件和無源組件構成。無源組件包括鋼結構、蓋板、隔板、水平及垂直母線以及用來組成設備機械結構的組件。而核心的主動組件則包括電力斷路器或由熔融設備組成的過電流保護系統(tǒng)等。
一般來說,20年已經(jīng)成為了制造商建議的、配電設備的通常使用壽命標準。當然,也有很多設備已經(jīng)運行了超過20年,在很多這樣的情況下,設備看起來在照常工作,但實際上卻存在著需要解決的運行問題。
■ 開關柜的運行環(huán)境和備件的可用性都可能影響設備的運行壽命。
■ 對開關柜進行升級的收益包括性能及可靠性的提升、維修成本的減少。
■ 對設備進行更改并不一定使UL認證失效,設備也可以在付費的情況下得到重新認證。
即便對設備實施年度預防性維修,設備壽命縮短的情況也時有發(fā)生。在這方面,有可能對此產(chǎn)生影響的因素包括運行環(huán)境和備件的可用性。不過,也存在一些途徑不僅可以擴展設備的使用壽命,還可以在此基礎上對其進行優(yōu)化。
在審視開關柜升級改造時,不應該只考慮組件成本,還應該考慮其他因素。
誤區(qū)之一:當開關設備出現(xiàn)問題時,只存在兩個解決辦法:要么對現(xiàn)有設備進行維修,要么用一個新設備代替它。
當面對維修與更換的兩難選擇時,現(xiàn)在的設備經(jīng)理可以選擇對現(xiàn)有的開關柜組件進行優(yōu)化升級。正如之前所述,有源和無源組件都需要實施例行的預防性維修,用來使設備的可靠性得到優(yōu)化。在一般情況下,無源組件的結構通常不像有源組件的結構那樣復雜,它們的壽命也因此相對較長。
所以,當故障發(fā)生時,何必要更換整個開關柜的整個結構呢?一個在成本方面更加可行的選擇是,適當保留開關柜的結構與步線,然后用最先進的斷路器對有源組件進行升級。
直接置換或更新改造解決方案使得開關柜或配電盤可以適用最先進的斷路器。這些解決方案支持對一系列低壓和中壓OEM斷路器進行更換。這兩種途徑的目的都在于提升可靠性,減少維修,并提高設備的性能。
直接置換:利用一個轉(zhuǎn)換器支架,斷路器可以在幾乎不對開關柜單元進行修改的情況下,直接被替換安裝在現(xiàn)有的開關柜隔間中。這種直接替換的解決方案由于使設備母線的斷電時間極短(如果有斷電的話),所以減少了所需的停機時間。
在對開關柜進行升級改造時,不要忽視管線更換、實際操作實施等因素。
更新改造:現(xiàn)有的開關柜單元和母線將被進行改造,以適用新型的斷路器,由于需要對內(nèi)置單元進行修改,所以這種選項會造成更長的母線斷電時間。
直接置換和更新改造這兩種解決方案,都將對開關柜的隔板門進行更新,從而對現(xiàn)有設備和新的斷路器都能進行匹配。對于任何制造商的開關柜,都可以采用更新的設計。
無論是維修、更換或是升級改造,我們的目標都是相同的:提高設備可靠性,降低全生命周期成本。
升級帶來了以下幾點好處:
提升可靠性:現(xiàn)有設備中的的緩沖型斷路器或空氣斷路器可能存在可靠性隱患,材料的老化也會導致可靠性的降低。
減少維修成本:陳舊的斷路器設備需要定期進行維護或徹底檢修,這不但昂貴,還會耗費大量時間。很多現(xiàn)有斷路器設備的組件也已經(jīng)停止供應了。
功能的增加:故障電流中斷、脫扣器的精確性和可驗證性、斷路器滅弧的可用性、電能計量,以及監(jiān)控和通訊的可用性。
誤區(qū)之二:相關花費將十分昂貴。
如果對現(xiàn)有開關柜進行更換,除了設備的采購費用外,還有很多其他支出需要被考慮進來,比如以下幾點:
拆除和搬遷現(xiàn)有開關柜一系列設備的費用,以及相應的勞務外包支出;
更換設備時,對現(xiàn)有工業(yè)設施的生產(chǎn)進度和工作流也會帶來潛在影響,除非對拆除舊設備和安裝新設備期間的生產(chǎn)運行計劃進行臨時調(diào)整,否則中斷生產(chǎn)可能帶來很大的損失;
管線的布置也是一個常常被忽略的考慮要素,新更換的開關柜通常比舊開關柜體積更小,現(xiàn)有的管線需要被重新布置,這樣一來,線纜也需要被重新拼接或更換,這也增加了成本。
直接置換和更新改造這兩種解決方案都能夠?qū)⒁陨系闹С鼋档阶畹汀,F(xiàn)有的開關柜結構不需要被更改,生產(chǎn)的中斷也能降到最低,中斷的時間甚至僅僅是將舊的斷路器取出,并把新的斷路器裝入而所需的時間。
更新改造解決方案消除了移動布線、更換線纜所涉及的時間和成本消耗,因為現(xiàn)有設備的這一部分在改造中是保持完好無損的。在這一過程中,根本無需觸碰電纜,這也減少了可能由此所導致的安全風險。
誤區(qū)之三:如果設備被更改,UL標志將失效。
UL認證表明了OEM產(chǎn)品在出廠時符合行業(yè)認定的安全和性能規(guī)范,這些規(guī)范通常就是UL和NEC標準。設備的改造并不一定會使UL認證失效。很多產(chǎn)品都需要在現(xiàn)場進行更改,例如進行鉆孔作業(yè),使線路導管能夠被導入。
相關認證機構可以對現(xiàn)場設備改造的合規(guī)性進行評估,或者根據(jù)改造的程度判斷是否需要派遣UL的現(xiàn)場服務工程師對設備進行重新評估。當UL對設備的現(xiàn)場改造重新進行檢查后,會對設備符合相關認證安全性要求進行重新聲明。UL可以提供對新安裝斷路器進行現(xiàn)場檢查和現(xiàn)場認證的收費服務。
任何電氣設備和配電系統(tǒng)都不可能在缺乏用戶關注的情況下永遠保持高可用性。開關柜應用與維護的情況如何,在一定程度上決定了它是否能夠在預期的壽命中保持良好的性能。如果沒有定期實施維修保養(yǎng),設備所處的環(huán)境通常不那么盡如人意,這會導致組件的壽命縮短。
盡管直接置換和更新改造是兩種不同的升級改造解決方案,但他們提供了相同的結果,那就是提升了電氣系統(tǒng)的可靠性,同時降低了生命周期成本。