低壓成套開關(guān)設(shè)備課件

低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備常用低壓開關(guān)柜及配電箱類內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.低壓成套開關(guān)設(shè)備綜述內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.1定義★低壓成套設(shè)備和控制設(shè)備是由一個(gè)或多個(gè)低壓開關(guān)設(shè)備和與之相關(guān)的控制、測量、信號、保護(hù)及調(diào)節(jié)等設(shè)備，由制造商負(fù)責(zé)完成所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械的連接，用結(jié)構(gòu)部件完整的組裝在一起的一種組合器，可由主電路和輔助電路組成。12/17/2022內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.2標(biāo)準(zhǔn)★我國開關(guān)板行業(yè)第一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電屏技術(shù)條件》（JB617-1965)；★1986年成立了低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，研究、制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；★20世紀(jì)90年代重視國際電工委員會(IEC)及國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的研究，吸收并消化，共批準(zhǔn)發(fā)布了低壓成套專業(yè)12個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)及59項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；★21世紀(jì)，為適應(yīng)國外先進(jìn)產(chǎn)品及技術(shù)，低壓成套設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)全部按等同于IEC的國家標(biāo)準(zhǔn)；內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)我國低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備主要標(biāo)準(zhǔn)：GB7251-2005；其包含以下幾個(gè)部分：■GB7251.1-2005

型式試驗(yàn)部分；■GB7251.2-2006

對母線干線系統(tǒng)（母線槽）的特殊要求；■GB7251.3-2006

對非專業(yè)人員可進(jìn)入場地的低壓成套成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備；■GB7251.4-2006

對建筑工地用成套設(shè)備(ACS)的特殊要求；■GB7251.5-2006

對戶外公共場所的成套設(shè)備—動力配電網(wǎng)用電纜分線箱(CDC)的特殊要求；另外有：■GB/T15576-2008

低壓無功功率靜態(tài)補(bǔ)償裝置總技術(shù)條件；■GB/Z18859-2002

封閉式低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在內(nèi)部故障引起電弧情況下的試驗(yàn)導(dǎo)則；■JB/T10361-2002

低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備安全設(shè)備導(dǎo)則；等等內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3產(chǎn)品的類別和系列★低壓成套設(shè)備按標(biāo)準(zhǔn)分為以下：GB7251.1-2005

低壓開關(guān)柜/動力配電柜

(非專業(yè)人員不可接觸)GB7251.2-2006

母線干線系統(tǒng)(母線槽)

(非專業(yè)人員不可接觸)GB7251.3-2006

配電箱(配電板)

(非專業(yè)人員可接觸)GB7251.4-2006

建筑工地成套設(shè)備

(戶外、可移動)GB7251.5-2006

低壓電纜分接箱

(戶外公共場所電纜分接)GB/T15576-2008

無功補(bǔ)償柜

(非專業(yè)人員不可接觸)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)★根據(jù)型式試驗(yàn)的程度：*型式試驗(yàn)成套設(shè)備(TTA)：實(shí)際運(yùn)行中的低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，它與已通過驗(yàn)證認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)的定型成套設(shè)備相比，不存在可能會影響性能的差異。意味著所有可能影響性能的配置變化都經(jīng)過了型式試驗(yàn)。

1)溫升極限;2)介電性能;3)短路耐受強(qiáng)度;4)保護(hù)電路有效性;

5)電氣間隙和爬電距離;6)機(jī)械操作性能;7)防護(hù)等級。*部分型式試驗(yàn)成套設(shè)備(PTTA)：一種低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，它既包含通過型式試驗(yàn)的設(shè)備，也包括未經(jīng)型式試驗(yàn)的設(shè)備，而后者是從符合有關(guān)試驗(yàn)的通過型式試驗(yàn)的設(shè)備派生（例如通過計(jì)算）出來的?！锔鶕?jù)結(jié)構(gòu)型式：開啟式、固定面板式、柜式、柜組式、臺式、箱式、箱組式★根據(jù)部件安裝方式:固定式、抽出式、混裝式內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.1.1固定封閉式開關(guān)柜一、交流低壓配電柜(屏)--GGD柜

其適用于交流50Hz、額定電壓380V、額定電流3150A的配電系統(tǒng)中作為動力、照明及配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。該產(chǎn)品具有分段能力高(額定短時(shí)耐受電流50kA)，線路方案靈活、組合方便、實(shí)用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)新穎等特點(diǎn)。其具有兩個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

1)、柜體采用通用柜的形式，構(gòu)架用8MF冷彎型鋼局部焊接組裝而成，充分考慮散熱；

2)、結(jié)構(gòu)靈活。按方案需要加裝門、隔板、支架、母線和電器元件后便組成完整的開關(guān)柜。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)圖9-11內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)

GGD□-□-□

輔助電路方案主電路方案代號設(shè)計(jì)序號：1(分段能力15kA)

電力用柜2(分段能力30kA)

元件固定安裝固定接線3(分段能力50kA)

交流低壓配電柜GGD1有50個(gè)電氣一次主電路方案；GGD2有53個(gè)電氣一次主電路方案；GGD3有25個(gè)電氣一次主電路方案；內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)主要技術(shù)性能及參數(shù)：內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)GGD簡介進(jìn)線電容饋線母聯(lián)饋線儀表門計(jì)量小室進(jìn)線框架斷路器刀開關(guān)出線框架斷路器母線橋內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)GGD簡介眉頭母排ABC刀開關(guān)DW15框架斷路器電流互感器內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)二、動力配電柜（箱）

動力配電柜是作為交流頻率50Hz、額定電壓380V或(660V)、額定電流至630A的三相三線、四線、五線的低壓配電系統(tǒng)中動力及照明設(shè)備之用；也可以作為低壓控制系統(tǒng)中部分電動機(jī)的控制之用?，F(xiàn)常用動力箱型號為XL-21型。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)動力配電柜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：◆箱體一般由異形鋼管或角鋼與薄鋼板組裝焊接而成，也可用型材組裝而成。◆箱內(nèi)左右側(cè)壁上焊有電器安裝立柱，刀開關(guān)操作手柄裝于箱前右側(cè)箱門上，作為切換電源之用?！舯井a(chǎn)品為戶內(nèi)封閉式靠墻裝置，一般為單面開門操作及維修；也可采用GGD非標(biāo)型材前后開門；◆焊接式結(jié)構(gòu)為前部一塊整門；組裝式箱體正前方是儀表面板和門，面板置于上部（裝儀表、按鈕、指示燈、操作電器等）；門置于下部；電器元件裝于箱內(nèi)安裝橫梁上；內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)XL-21內(nèi)部布置簡介總進(jìn)斷路器分?jǐn)嗦菲鹘佑|器和熱繼電器中性(N)導(dǎo)體二次控制端子內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)

4)、饋線柜和電動機(jī)控制柜設(shè)有專用的電纜隔室，功能單元室與電纜室內(nèi)的電纜通過轉(zhuǎn)接件實(shí)現(xiàn)；電纜可上、下進(jìn)出；

5)、設(shè)計(jì)緊湊，較小的空間能容納較多的功能單元。

6)、抽屜采用高強(qiáng)度阻燃性工程塑料組件，有效加強(qiáng)防護(hù)安全性能；

7)、抽屜高度的模數(shù)為160mm。抽屜改變僅在高度尺寸上變化，其寬度、深度尺寸不變。相同功能單元的抽屜具有良好的互換性。單元回路額定電流400A及以下；

8)、抽屜面板具有分、合、試驗(yàn)、抽出等位置的明顯標(biāo)志。抽屜單元設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖裝置。1抽屜單元為主體，同時(shí)具有抽出式和固定性，可以混合組合，任意使用；

9)、防護(hù)等級為IP30~IP40，可根據(jù)用戶要求選用更高；

內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)我們常用抽出式開關(guān)柜有：GCK、GCS、MNS等。抽屜柜的主要組成部分內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)MNS、GCS、GCK三種抽屜柜對比 MNS GCS GCK可用空間 1800mm

1760mm

1800mm立柱模數(shù) 25mm 20mm 25mm1單元層高模數(shù) 200mm 160mm 200mm可裝1單元數(shù)量 9個(gè) 11個(gè) 9個(gè)小抽屜規(guī)格 1/2、1/4 1/2 1/2每柜最多回路 36個(gè) 22個(gè) 18個(gè)推進(jìn)抽出方式 無推進(jìn)機(jī)構(gòu) 一體化操作 獨(dú)立推進(jìn)機(jī)構(gòu) 人力操作 推進(jìn)機(jī)構(gòu) 配專用操作手柄內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)低壓抽出式開關(guān)柜簡介（以MNS為例）進(jìn)線柜電容柜抽屜柜儀表門框架斷路器?單元1單元2單元可用空間內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)抽屜單元簡介（以MNS為例）塑殼斷路器電流互感器操作機(jī)構(gòu)推進(jìn)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)線側(cè)動插件饋線側(cè)動插件垂直母線饋線側(cè)靜插件斷路器電流互感器一二次插件?單元抽屜1單元抽屜內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)圖9-12內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)GCS柜按受電功能分為：PC柜(進(jìn)線柜、動力出線柜等)和MCC柜(電動機(jī)控制柜)。MCC柜最多可裝22個(gè)1/2單元抽屜；內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)MNS柜簡介

MNS型低壓抽出式成套開關(guān)設(shè)備為適應(yīng)電力工業(yè)發(fā)展的需求，參考國外MNS系列低壓開關(guān)柜設(shè)計(jì)并加以改進(jìn)開發(fā)的高級型低壓開關(guān)柜。其為組合式結(jié)構(gòu)，基本骨架由C型鋼材組裝而成。主要技術(shù)參數(shù)：頻率50(60)Hz，額定電壓400（660）V；額定電流5000A及以下。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)8E/48E/28E16E24E內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)GCK柜簡介GCK低壓抽出式開關(guān)柜由動力配電中心(PC)

柜和電動機(jī)控制中心(MCC)兩部分組成。該裝置適用于交流50(60)HZ、額定工作電壓小于等于660V、額定電流5000A及以下的控配電系統(tǒng)，作為動力配電、電動機(jī)控制及照明等配電設(shè)備。其具有分?jǐn)嗄芰Ω?、動熱穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理、電氣方案靈活；系列性、通用性強(qiáng)、各種方案單元任意組合。所容納的回路數(shù)較多、節(jié)省占地面積、防護(hù)等級高、安全可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.1.3固定分隔式開關(guān)柜（JB/T5877）固定分隔式開關(guān)柜主要適用于交流50Hz，額定工作電壓400V，額定工作電流至4000A的低壓配電系統(tǒng)中，作為受電、饋電、母聯(lián)、照明和電動機(jī)控制之用。并可根據(jù)實(shí)際配有通信功能，組成智能型開關(guān)柜。其結(jié)構(gòu)主要為：1、開關(guān)柜將開關(guān)分隔成各功能單元插入式開關(guān)固定安裝，具有接觸可靠、分段接通能力高、動熱穩(wěn)定性能好、電氣方案靈活、組合方便、系列性、實(shí)用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)新穎、防護(hù)等級高等特點(diǎn)。沒有因接插件接觸不良而引起發(fā)熱故障。2、柜體柜架全部采用優(yōu)質(zhì)開口異形鋼材焊接而成，具有剛性好，抗扭曲能力強(qiáng)，便于生產(chǎn)，制造周期短；產(chǎn)品具有II類防觸電保護(hù)；柜內(nèi)各單元之間采用鋼板進(jìn)行分隔，限制事故影響范圍。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.1.4其他類型開關(guān)柜組合式開關(guān)柜JB/T5877和JB/T9661其具有固定封閉式和抽出式開關(guān)柜綜合特點(diǎn)；其額定電流可至7400A；其可單面安裝，也可背靠背安裝智能型開關(guān)柜GB/T7251.8智能型開關(guān)柜是為了適應(yīng)智能技術(shù)的應(yīng)用增加了輔助電纜通道，對出線單元、通道和各單元隔室也做了最新的設(shè)計(jì)，產(chǎn)品提高了系統(tǒng)容量、增大單柜裝容密度；新型的抽出式單元及相應(yīng)的操作機(jī)構(gòu)；現(xiàn)場總線技術(shù)及相應(yīng)的智能化器件可使本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)智能化，達(dá)到“四遙”功能。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.2母線槽GB7251.2-2006母線槽按絕緣方式分為密集型母線槽、空氣絕緣型母線槽、滑觸式母線槽和耐火型母線槽。母線槽適用于交流三相四線（五線）制，頻率為50～60Hz，額定電壓至660V，額定工作電流為250A~5000A的供配電系統(tǒng)中的連接輔助設(shè)備。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.3非專業(yè)人員使用的配電箱(板)其包含：

1)、照明配電箱(包括模數(shù)化終端組合電器)；

2)、照明計(jì)量電表箱；

3)、插座箱等。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.3.1照明配電箱照明配電箱適用于交流頻率50Hz，額定工作電壓220V或380V，額定電流不超過200A的單相三線或三相五線的末端電路中，作為對用電設(shè)備進(jìn)行控制、配電，對線路的過載、短路、漏電、欠電壓起保護(hù)作用的設(shè)備。其型號有：PZ30系列、PXT系列、XRM系列等內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.3.2電表箱電表箱全稱照明電能計(jì)量表箱。其適用于住宅建筑等樓宇用電的電能集中計(jì)量管理，根據(jù)設(shè)計(jì)需要安裝電能表，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理。表箱中安裝進(jìn)出線小型斷路器，具有過載、短路保護(hù)作用。其電表安裝位置采用計(jì)量鉛封，防止偷竊電行為。其出線回路元件的本體用封板罩蓋，操作手柄外露，便于操作，使用安全可靠。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.4建筑工地用配電裝置建筑工地用配電裝置適用于建筑施工現(xiàn)場臨時(shí)低壓配電，具有防雨、防塵及安全保護(hù)性能。其適用于交流50Hz、額定工作電壓380V的交流系統(tǒng)中的動力配電、控制、照明和電能轉(zhuǎn)換之用。其結(jié)構(gòu)具有：1、箱體機(jī)械強(qiáng)度需滿足現(xiàn)場使用時(shí)所具有的機(jī)械應(yīng)力；箱體應(yīng)防腐防銹；柜內(nèi)元件均應(yīng)可靠固定；2、箱體防護(hù)等級應(yīng)達(dá)到IP43以上，門內(nèi)操作面防護(hù)等級為IP21以上；有可靠的連續(xù)的保護(hù)導(dǎo)體；內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.5電纜分線（支）箱電纜分線（支）箱包括地面安裝式、柱式、懸掛式以及嵌入式電纜分線箱。戶外電纜分線箱廣泛應(yīng)用于變配電站、工礦企業(yè)等戶外公共場所的三相低壓輸配電系統(tǒng)中，作為用電纜向其他用戶或設(shè)備分配電能的成套定型產(chǎn)品。其主要元件為條形熔斷器式隔離開關(guān)（國產(chǎn)或進(jìn)口）；箱體可前后開門；外殼防護(hù)等級IP42以上；內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.3.6無功功率補(bǔ)償裝置(GB/T15576)一、幾個(gè)基本概念：

1）、無功補(bǔ)償原理：把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并接在同一電路，當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量，而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷吸收能量，能量在兩種負(fù)荷之間交換。這樣，感性負(fù)荷所吸收的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率中得到補(bǔ)償，這就是無功補(bǔ)償?shù)脑怼?/p>

2）、有功功率：有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。單位：瓦（W）或千瓦（KW）內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)

3）、無功功率：無功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。它不對外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備，要建立磁場，就要消耗無功功率。無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而帶動機(jī)械運(yùn)動，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒有無功功率，電動機(jī)就不會轉(zhuǎn)動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。單位：乏（var）或千乏(Kvar)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)

4）、功率因數(shù)cosφ(也稱力率)是反映總電功率中有功功率所占的比例大小。電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動機(jī)、變壓器等，屬于既有電阻又有電感的電感性負(fù)載。電感性負(fù)載的電壓和電流的相量間存在著一個(gè)相位差，通常用相位角φ的余弦cosφ來表示。功率因數(shù)是在0～1之間，它表示負(fù)載電流做的有用功率的百分比。cosφ=P/S，其中P為有功功率，S為視在功率，Q為無功功率，三者之間的關(guān)系為：內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)二、無功功率的危害無功功率對供、用電產(chǎn)生一定的不良影響，主要表現(xiàn)在：

(1)降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。

(2)降低輸、變電設(shè)備的供電能力。

(3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。

(4)造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降，使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。

內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)三、無功功率補(bǔ)償?shù)淖饔迷谡Ｇ闆r下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時(shí)還需要從電源取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，那么，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無功功率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要，所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無功補(bǔ)償裝置來補(bǔ)充無功功率，以保證用戶對無功功率的需要，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置的道理。內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.4國內(nèi)常用4種開關(guān)柜的主要區(qū)別GCS、GCK、MNS、GGD開關(guān)柜區(qū)別：

1、GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屜柜；

2、GCK柜和GCS、MNS柜抽屜推進(jìn)機(jī)構(gòu)不同；

3、GCS柜只能做單面操作柜，柜深800mm；MNS柜可以做雙面操作柜，柜深1000mm；

4、安裝模數(shù)：GCS為20mm，GCK/MNS為25mm；

5、抽屜大?。篏CK最小為1單元抽屜；GCS最小為1/2單元抽屜；MNS最小為1/4單元抽屜；

6、回路數(shù)量：GCK最多9個(gè)回路；GCS最多22個(gè)回路；MNS最多36個(gè)回路(單面)或72個(gè)回路(雙面)；內(nèi)部資料僅供學(xué)習(xí)1.5國外幾種開關(guān)柜簡介我國國內(nèi)市場上常見的國外品牌低壓開關(guān)柜有：ABB公司：MNS2.0、ArTuK；西門子公司：8PT、8PV；施耐德公司：OK