國外客戶經(jīng)常會(huì)要求開關(guān)柜制造廠提供每一臺(tái)開關(guān)柜的損耗功率，以便為整個(gè)開關(guān)站通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。一般來說，發(fā)熱功率和電流的平方成正比，4000A開關(guān)柜的發(fā)熱比3000A明顯大的多；而開關(guān)柜的設(shè)計(jì)額定電流越大，使用的銅排截面積就越大，觸頭片數(shù)就越多，電阻越小，因此不能簡(jiǎn)單的估算，而應(yīng)該根據(jù)實(shí)際電流等進(jìn)行計(jì)算。
功率損耗粗略計(jì)算，根據(jù)每臺(tái)開關(guān)柜的使用電流、開關(guān)柜的回路電阻計(jì)算，如3000A母聯(lián)柜，每相主回路電阻100μΩ，電流互感器是3000A，計(jì)算 W=I*I*R*3，計(jì)算結(jié)果2700W。該計(jì)算是按直流電阻計(jì)算，實(shí)際發(fā)熱是交流電阻發(fā)熱，對(duì)于銅排交流電阻和銅排形狀、片數(shù)、相間距等相關(guān)，矩形銅排的交流電阻是直流電阻的1.4-1.8倍，因此實(shí)際發(fā)熱會(huì)更大一些。
復(fù)雜的計(jì)算會(huì)精細(xì)到每一個(gè)元器件，如電流互感器的損耗功率，加熱器的功率，以及控制、保護(hù)二次系統(tǒng)的發(fā)熱功率，還有母排的發(fā)熱、觸頭的發(fā)熱，這樣相加得出的結(jié)果更為準(zhǔn)確。
1.根據(jù)銅排電阻率、長(zhǎng)度、截面積計(jì)算電阻，再計(jì)算發(fā)熱，如一般中置柜出線柜分支母線銅排長(zhǎng)度7.5米，2000A采用雙拼 80*10銅排，銅在20度時(shí)的直流電阻率是1.75e-8，銅排工作溫度100度左右，電阻率升高到2.32e-8，交流電阻系數(shù)1.6，因此電阻率為3.74e-8歐姆每米，因此分支母線銅排電阻=0.0000000374*7.5/0.08/0.01/2=0.000175歐姆，也就是175微歐，2000A額定電流發(fā)熱=2000*2000*0.000175=701W。同樣計(jì)算主母排，每相1米長(zhǎng)，同樣規(guī)格，計(jì)算發(fā)熱是是280W。母排共發(fā)熱功率701+280=981W。
2. 斷路器按觸頭電阻及滅弧室發(fā)熱計(jì)算，抽出式斷路器2000A的電阻一般是25微歐每相，因此發(fā)熱=2000*2000*0.000025*3=300W。
3.電流互感器也是和實(shí)際測(cè)量值一致的，如每個(gè)LZZBJ9電流互感器 1250/5發(fā)熱功率36W，2500/5功率是65W，LMZB1互感器3000/5的四個(gè)繞組發(fā)熱功率是67W，4000/5三個(gè)繞組發(fā)熱功率是54W;
4. 對(duì)于其它如電熱器發(fā)熱，以及二次系統(tǒng)發(fā)熱按照所裝元器件估算，加熱器一般是150W，二次元器件發(fā)熱是50W左右。
綜上所述，2000A總發(fā)熱功率=981+300+55*3+200=1646W。
上述3000A母聯(lián)開關(guān)柜按照細(xì)分到元器件層級(jí)的精細(xì)計(jì)算，發(fā)熱功率是2423W。可以看出，粗略計(jì)算與精細(xì)計(jì)算比較，開關(guān)柜的發(fā)熱功率相差277W，然說相差不大，但對(duì)于一排二、三十臺(tái)柜子的配電間，總的發(fā)熱功率就會(huì)相差很多。
這個(gè)數(shù)據(jù)是開關(guān)柜的額定電流滿負(fù)荷情況下的發(fā)熱，實(shí)際計(jì)算還需要按照是否備用（正常情況不投運(yùn)），實(shí)際運(yùn)行電流（CT電流）等實(shí)際情況計(jì)算，如額定電流3150A的開關(guān)柜，當(dāng)實(shí)際運(yùn)行（CT)電流只有2800A時(shí)開關(guān)柜的發(fā)熱只有2080W。這也是我們現(xiàn)在變電站實(shí)際運(yùn)行的情況，設(shè)備額定電流選擇的很大，而實(shí)際運(yùn)行電流很小，也就是說發(fā)熱比起設(shè)備額定值相差許多，即使這樣，還會(huì)出現(xiàn)開關(guān)柜過熱、甚至燒毀的現(xiàn)象，不得不說，我們開關(guān)柜的產(chǎn)品質(zhì)量真是不行，特別是大電流開關(guān)柜，3150A偷工減料，很小的電流都出問題，不知道型式試驗(yàn)怎樣通過的。
國外的項(xiàng)目客戶需要大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如開關(guān)柜的噪聲數(shù)值、安裝基礎(chǔ)的抗沖擊強(qiáng)度數(shù)值、項(xiàng)目所有開關(guān)柜的發(fā)熱功率、分合閘以及儲(chǔ)能的功率等等，有些還需要項(xiàng)目全套的三維模型，以便模擬放置在變電站內(nèi)，大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保證精準(zhǔn)的開關(guān)站設(shè)計(jì)、建筑符合長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的要求。
對(duì)于FC回路，熔斷器發(fā)熱需要單獨(dú)計(jì)算，需要參考熔斷器樣本資料計(jì)算每一個(gè)高壓熔斷器的發(fā)熱功率，雖然電流小，但FC柜的導(dǎo)體截面積小，觸頭小，回路電阻高，因此在計(jì)算一個(gè)變電站一排開關(guān)柜的發(fā)熱，F(xiàn)C回路發(fā)熱還是占很大比例的。
來源：會(huì)說電氣
