2.2对中压开关设备的长期载流温升进行分析

　　在长期载流的时候对温升进行估算，同时也就是计算开关设备通过额定电流的时候，其自身的温升值。通过对其进行计算，可以准确的评估设备的载流能力。在进行计算的过程中，可以将辐射和对流作为导体表面的传热方式，关于外壳对内、对外的热传导，可以暂时不管。此外，因为这个结构在设计的过程中已经将涡流发热进行了避免，所以，关于介质损耗以及临近效应和感应发热等，应该忽略不计。

　　如果是设备的发热比较稳定，那么导体的热功率P就应该这样计算，辐射率PR、空气对流散热功率PC以及通风自然对流功率PV得出的和。这被称为是热平衡方程，具体应该是这样的，PR+PC+PV=P。

　　根据实际情况，该中压开关设备的外形尺寸应该是这样的，高为2400毫米，宽为1000毫米，深度为1300毫米。其额定电流应该为3150A，环境温度为20摄氏度。散热表面积为13.56平方米。整个开关设备上下自然通风口的面积为0.12平方米。采用常用的简易计算方法，也就是设备内气体平均温升法进行计算，最后得出该设备的内温升小于30K，因此能够达到温升的需要。

　　2.3制定出开关设备的散热措施

　　在制定出开关设备的散热措施时，必须要有针对性。因为设备产生热源主要包括几个方面，比如封闭开关设备铁磁体内产生的涡流、磁滞损耗以及电流经过导体的时候产生的电阻损耗。所以必须针对这个方面来制定出开关设备的散热措施，由于在平时，主开关回路所产生的热量不容易散发到柜内，因此可能导致设备无法散热，最终产生故障。本次设计主要从抑制散热这方面入手，从而实现设计的要求。

　　首先是降低发热，在本设计当中，要选择性能比较好的元件，这个元件的电阻必须很低，能够使回路电阻降到最低。也要采用不导磁的材料来对开关柜的一部分进行组装，从而隔断磁通，避免涡流产生。而且在本次设计当中，每一个零部件的布局都要精心设计，比如对固定方式以及特殊隔离开关进行合理的连接，使得主回路通电导体距离直线最短，从而降低了主回路电阻，避免了焦耳热的出现，并且降低了电阻发热源出现的

　　机率。

　　其次要加强散热，因为本设计采用的大电流断路器材料是铝散热片，这会增加散热面积，并且加强散热。而且还要采用电泳无光黑漆来处理主母线非搭接的表面，这样做的目的是增加辐射散热系数，提高散热的性能。另外，还要采用穿心式互感器，从而穿越电缆室的隔板，最终形成电缆室到断路器再到母线室的通风口，既巧妙的利用了空间，又形成了对流的通道。

　　同时，新设计的这个设备结构达到了散热的基本要求。同时也解决了一个重要的问题，那就是传统的中置柜在这个电流等级下必须安装风机才能降低温度和通风，但是新设计的结构不需要安装所谓的风机，就可以降低温度。

　　2.4绝缘设计

　　在本次设计当中，需要遵循低成本、可靠的原则，可以采用空气来作为相间以及相对绝缘介质。在设备的内部，带电体相间以及对地间有一定的空气绝缘距离存在，所以防止了绝缘事故的发生。

　　2.5对整体的结构进行设计

　　整个中压开关设备主要由四个部分组成，即断路器室、母线室、电缆室以及仪表室。在本次设计当中，要采用钢板对每一个隔室间内进行分割，这样就能避免局部的故障对相邻隔室造成一定的影响。此外，每一个隔室都必须有自己的泄压通道，这个泄压通道还是通往柜顶部的，通过这样的方式，可以有效的保障工作人员的人身安全。

　　3成果