低壓開關(guān)柜基本結(jié)構(gòu)知識(shí).ppt

1、低壓開關(guān)柜基本結(jié)構(gòu)知識(shí),1,一、概述,1.1低壓成套開關(guān)設(shè)備的定義 由一個(gè)或多個(gè)低壓開關(guān)電器和相應(yīng)的控制、保護(hù)、測(cè)量、信號(hào)、調(diào)節(jié)裝置，以及所有內(nèi)部的電氣、機(jī)械的相互連接和結(jié)構(gòu)部件組成的成套配電裝置，稱為低壓成套開關(guān)設(shè)備. 低壓成套開關(guān)設(shè)備種類繁多，使用場(chǎng)所廣泛，在整個(gè)低壓電網(wǎng)的各級(jí)配電系統(tǒng)中都要用到。相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB 7251. 1.1.1按供電系統(tǒng)的要求和使用的場(chǎng)所分類 1.1.1.1一級(jí)配電設(shè)備統(tǒng)稱為動(dòng)力配電中心，俗稱為低壓開關(guān)柜，也叫低壓配電屏。它們集中安裝在變電所，把電能分配給不同地點(diǎn)的下級(jí)配電設(shè)備。這一級(jí)設(shè)備緊靠降壓變壓器，故電氣參數(shù)要求較高，輸出電路容量也較大 (例如MNS、G

2、CS、GCK、GGD等). 1.1.1.2二級(jí)配電設(shè)備是動(dòng)力配電柜和電動(dòng)機(jī)控制中心（MCC）的統(tǒng)稱。這類設(shè)備安裝在用電比較集中、負(fù)荷比較大的場(chǎng)所，如生產(chǎn)車間、建筑物等場(chǎng)所，對(duì)這些場(chǎng)所進(jìn)行統(tǒng)一配電，即把上一級(jí)配電設(shè)備某一電路的電能分配給就近的負(fù)荷。.動(dòng)力配電柜使用在負(fù)荷比較分散、回路較少的場(chǎng)合（例如JHPD、E-MNS ）。電動(dòng)機(jī)控制中心（MCC）用于負(fù)荷集中、回路較多的場(chǎng)合（例如MNS、GCS、GCK ）。這級(jí)設(shè)備應(yīng)對(duì)負(fù)荷提供控制、測(cè)量和保護(hù)。 1.1.1.3末級(jí)配電設(shè)備是照明配電箱和動(dòng)力配電箱的統(tǒng)稱。它們遠(yuǎn)離供電中心，是分散的小容量配電設(shè)備，對(duì)小容量用電設(shè)備進(jìn)行控制、保護(hù)和監(jiān)測(cè)（例如JHPD

3、、E-MNS ）。,2,1.1.2按結(jié)構(gòu)特征和用途分類 1.1.2.1固定面板式開關(guān)柜常稱開關(guān)板或配電屏。它是一種有面板遮欄的開啟式開關(guān)柜，正面有防護(hù)作用，背面和側(cè)面仍能觸及帶電部分，防護(hù)等級(jí)低，只能用于對(duì)供電連續(xù)和可靠性要求較低的工礦企業(yè)變電所。（現(xiàn)已不太使用） 1.1.2.2封閉式開關(guān)柜指除安裝面外，其他所有側(cè)面都被封閉起來的一種低壓開關(guān)柜。這種開關(guān)柜的開關(guān)、保護(hù)和監(jiān)測(cè)控制等電氣元件，均安裝在一個(gè)用鋼材或絕緣材料制成的封閉外殼內(nèi)，可靠墻或離墻安裝。柜內(nèi)每條回路之間可以不加隔離措施，也可以采用接地的金屬板或絕緣板進(jìn)行隔離（例如(GGD等）。 1.1.2.3抽出式開關(guān)柜這類開關(guān)柜采用鋼板制成封

4、閉外殼，進(jìn)出線回路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中，構(gòu)成能完成某一類供電任務(wù)的功能單元。功能單元與母線或電纜之間，用接地的金屬板或塑料制成的隔板隔開，形成母線、功能單元和電纜三個(gè)區(qū)域，每個(gè)功能單元之間也有隔離措施。抽出式開關(guān)柜有較高的、可靠性、安全性和互換性，它們適合于對(duì)供電可靠性要求較高的低壓供配電系統(tǒng)中作為集中控制的配電中心（例如(MNS、GCS、GCK ）。 1.1.2.4動(dòng)力、照明配電控制箱多為封閉式垂直安裝，因使用場(chǎng)合不同，外殼防護(hù)等級(jí)也不同。它們主要作為用電現(xiàn)場(chǎng)的配電裝置（例如JHPD）。,3,二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),成套電器設(shè)計(jì)、制造以及用戶訂貨的基本技術(shù)依據(jù)就是相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。各種類

5、別的成套電器均有其相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（如 IEC 標(biāo)準(zhǔn)）、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB ）以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。成套電器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ DL ）和機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ JB ）。 1低壓成套開關(guān)設(shè)備的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 1.1 GB7251 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 （等效于 IEC439 ) 1.2 JB / T 96611999 低壓抽出式成套開關(guān)設(shè)備 1.3 JB / T 5877 1991 低壓固定式成套開關(guān)設(shè)備 ,4,2.產(chǎn)品外殼防護(hù) 成套電器外殼的基本作用是防護(hù)和支承。作為支承件，它必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，保證裝置的整體穩(wěn)固性。特別是在內(nèi)部故障條件下，不能出現(xiàn)變形或折斷，避免擴(kuò)大故障。防護(hù)作包含以下

6、幾個(gè)方面： 2.1防止人體觸及或接近外殼內(nèi)部的帶電部分和觸及運(yùn)動(dòng)部件，防止固體異物進(jìn)人外殼內(nèi)部。 2.2防止水進(jìn)人外殼內(nèi)部達(dá)到有害程度。 2.3防止外部因素（如小動(dòng)物侵人、氣候和環(huán)境因素等）影響內(nèi)部設(shè)備。 2.4防止設(shè)備受到意外的機(jī)械沖擊。 各種成套電器應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的防護(hù)等級(jí)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 11022對(duì)電氣設(shè)備防護(hù)等級(jí)作出了具體規(guī)定，見表2-1。,5,6,3 低壓產(chǎn)品的定義 在輸配電系統(tǒng)中，將額定電壓交流不超過1000V，頻率不超過1000Hz，直流不超過1500V的裝置稱為低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備。廣泛用于發(fā)電場(chǎng)，石油化工，冶金，紡織，高層建筑，公共建設(shè)等供電行業(yè)。一般作為三相交流頻率為50

7、（60）Hz，額定工作電壓為380（660）V，額定電流為5000A（高的也有6300A.7400A）及以下的發(fā)，供電系統(tǒng)中的配電，電動(dòng)機(jī)集中控制，無功功率補(bǔ)償?shù)鹊牡蛪撼商着潆娧b置。,7,3.1使用環(huán)境 3.1.1周圍空氣溫度 3.1.1.1戶內(nèi)成套設(shè)備的周圍空氣溫度 周圍空氣溫度不得超過+40 ，而且在24h內(nèi)其平均溫度不得超過+35 周圍空氣溫度的下限為-5 3.1.1.2戶外成套設(shè)備的周圍空氣溫度 周圍空氣溫度不得超過+40 ，而且在24h內(nèi)其平均溫度不得超過+35 周圍空氣溫度的下限為: 溫帶地區(qū)為-5 嚴(yán)寒地區(qū)為-50 3.1.2大氣條件 空氣清潔，相對(duì)濕度在最高溫度為+40 時(shí)不超

8、過50 ，在較低溫度時(shí)允許有較高的濕度，例+20 時(shí)為90 ，但應(yīng)允許由于溫度變化可能會(huì)產(chǎn)生凝露。 3.1.3 海拔高度不超過2000m 3.1.4 特殊環(huán)境由用戶和制造廠家協(xié)商解決。,8,前市場(chǎng)上流行的開關(guān)柜型號(hào)很多,但按照種類歸納起來有以下幾種，供大家參考: 固定式低壓配電柜）（如GGD,GGX,GFD等） 固定分隔式低壓配電柜（如YDS，GBD，GLL，ABB的ARTU柜，施耐德的Prisma,西門子的SIKUS等 ） 抽出式低壓開關(guān)成套設(shè)備（GCK（GCL），GCS，MNS，SDK及GCS經(jīng)濟(jì)型，MNS經(jīng)濟(jì)型。還有合資廠的產(chǎn)品如：西門子的SIVACON，施耐德的BLOKSET等。 ）

9、落地式動(dòng)力箱（包括室外和室內(nèi)）（XL） 懸掛式（崁墻式）動(dòng)力箱（包括照明、插座、計(jì)量箱） 通用控制臺(tái)（控制箱）,三、低壓成套開關(guān)設(shè)備的種類,9,四、常見柜體型材種類,KS柜體型材又叫8MF型材，主要用于標(biāo)準(zhǔn)型GCS柜中，立柱為30*85，橫梁為67*85,KS型材,10,KB柜體型材又叫C型材，主要用于MNS柜標(biāo)準(zhǔn)型、經(jīng)濟(jì)型；GCK、GCS經(jīng)濟(jì)型，GGD改進(jìn)型等，應(yīng)用和廣泛，立柱：50*25，橫梁：100*50,KB型材,11,FA型材,FA柜體型材主要用于標(biāo)準(zhǔn)型GCK，GCL,加工工藝復(fù)雜，精度高，采用較少,12,9折型材,13,14,主母線室,電纜接線室,功能單元室,垂直母線室,五、柜體結(jié)

10、構(gòu)分區(qū),六、典型柜體結(jié)構(gòu)介紹,1、 GGD系列: 用途: GGD型交流低壓配電柜適用于變電站、發(fā)電廠、廠礦企業(yè)等電力用戶的交流50Hz，額定工作電壓380V，額定工作電流1000-3150A的配電系統(tǒng)，作為動(dòng)力、照明及發(fā)配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。GGD型交流低壓配電柜是根據(jù)能源部，廣大電力用戶及設(shè)計(jì)部門的要求，按照安全、經(jīng)濟(jì)、合理、可靠的原則設(shè)計(jì)的低壓配電柜。 柜子比較老的一個(gè)型號(hào)，分?jǐn)嗄芰Φ?，技術(shù)性能低。柜內(nèi)開關(guān)為固定安裝，柜內(nèi)一般不分隔。主框架用8MF型鋼，強(qiáng)度比較好。元器件一般選國(guó)產(chǎn)的。柜子外形尺寸為寬度（600，800，1000，1200），深度（600，800）高度（220

11、0）。柜子整體價(jià)格較便宜。特別是一些老項(xiàng)目改造，造價(jià)較低的工程上采用的比較多一點(diǎn)。,15,GGD,結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、GGD型交流低壓配電柜的柜體采用通用柜形式，構(gòu)架用8MF冷彎型鋼局部焊接組裝而成，并有20模的安裝孔，通用系數(shù)高。 2、GGD柜充分考慮散熱問題。在柜體上下兩端均有不同數(shù)量的散熱槽孔，當(dāng)柜內(nèi)電器元件發(fā)熱后，熱量上升，通過上端槽孔排出，而冷風(fēng)不斷地由下端槽孔補(bǔ)充進(jìn)柜，使密封的柜體自下而上形成一個(gè)自然通風(fēng)道，達(dá)到散熱的目的。3、柜體的頂蓋在需要時(shí)可拆除，便于現(xiàn)場(chǎng)主母線的裝配和調(diào)整，柜頂?shù)乃慕茄b有吊環(huán)，用于起吊和裝運(yùn)。4、柜體的防護(hù)等級(jí)為IP30，用戶也可根據(jù)環(huán)境的要求在IP20IP40之

12、間選擇。,16,改進(jìn)型GGD,17,改進(jìn)型GGD,18,2、 GCK系列 產(chǎn)品型號(hào)及含義 GCK G是封閉式開關(guān)柜 C是抽出式 K是控制中心 GCK低壓抽出式開關(guān)柜（以下簡(jiǎn)稱開關(guān)柜）由動(dòng)力配電中心（PC） 柜和電動(dòng)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4000A及以下的控配電系統(tǒng),作為動(dòng)力配電、電動(dòng)機(jī)控制及照明等配電設(shè)備。 GCK（GCL）是一種20世紀(jì)80年代的產(chǎn)品，其產(chǎn)品有一定的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院及用戶對(duì)它多比較了解。產(chǎn)品性能還是比較低的?，F(xiàn)在不斷在提高其技術(shù)性能，將GCS經(jīng)濟(jì)型，MNS經(jīng)濟(jì)型大多數(shù)情況也稱為GCK（GCL）

13、。使其分?jǐn)嗄芰ΡM一步提高，抽屜性能得到完善?，F(xiàn)在項(xiàng)目上用的還比較多。其柜內(nèi)元器件以國(guó)產(chǎn)為主，合資及進(jìn)口也用。柜子外形尺寸為寬度（400，600，800，1000），深度（600，800，1000）高度（2200）。柜子整體價(jià)格較一般。,19,GCK,結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、整柜采用拼裝式組合結(jié)構(gòu)，模數(shù)孔安裝，零部件通用性強(qiáng)，適用性好，標(biāo)準(zhǔn)化程度高2、柜體上部為母線室、前部為電器室、后部為電纜進(jìn)出線室，各室間有鋼板或絕緣板作隔離，以保證安全。 3、MCC柜抽屜小室的門與斷路器或隔離開關(guān)的操作手柄設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖，只有手柄在分?jǐn)辔恢脮r(shí)門才能開啟。4、受電開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)及MCC柜的抽屜具有三個(gè)位置：接通位置、試驗(yàn)

14、位置、斷開位置。,20,GCK,結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5、門板固定在柜架上，抽屜與門板不相連；6、抽屜推進(jìn)機(jī)構(gòu)有大刀片式和搖桿式 7垂直通道采用阻燃性透明塑料 8、有0.5單元；1單元；2單元；3單元,21,GCK,22,GCK改進(jìn)型,23,GCK改進(jìn)型,24,3、GCS系列: GCS是現(xiàn)在用的比較多的抽屜式開關(guān)柜，其性能較好。分?jǐn)嗄芰Ω?，額定電流大，GCS為80KA，In=4000A。MCC柜采用阻燃功能板結(jié)構(gòu)。主母排水平后置，增強(qiáng)了動(dòng)熱穩(wěn)定性。GCS最多可裝22個(gè)1/2單元抽屜，其柜內(nèi)元器件以國(guó)產(chǎn)，合資及進(jìn)口的。柜子外形尺寸為寬度（400，600，800，1000），深度（600，800，1000）高

15、度（2200）。,25,GCS,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1、框架采用8MF型開口型鋼，主構(gòu)架上安裝模數(shù)為E=20mm和100mm的9.2mm的安裝孔，使得框架組裝靈活方便。 2、開關(guān)柜的各功能室相互隔離，其隔室分為功能單元室、母線室和電纜室。各室的作用相對(duì)獨(dú)立。3、水平母線采用柜后平置式排列方式，以增強(qiáng)母線抗電動(dòng)力的能力，是使主電路具 備高短路強(qiáng)度能力的基本措施。 4、電纜隔室的設(shè)計(jì)使電纜上、下進(jìn)出均十分方便。5、 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 6、抽屜面板具有分、合、試驗(yàn)、抽出等位置的明顯

16、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。 7、柜體的防護(hù)等級(jí)為IP30 IP40,還可以按用戶需要選用。,26,GCS尺寸,27,GCS經(jīng)濟(jì)型,28,GCS經(jīng)濟(jì)型抽屜規(guī)格,29,4、MNS系列: MNS是現(xiàn)在用的最多的抽屜式開關(guān)柜，其性能較好。分?jǐn)嗄芰Ω撸~定電流大，MNS為100KA，In=6300A。MCC柜采用阻燃功能板結(jié)構(gòu)。主母排水平后置，增強(qiáng)了動(dòng)熱穩(wěn)定性。MNS最多可裝36個(gè)1/4抽屜。其柜內(nèi)元器件可以國(guó)產(chǎn)，合資及進(jìn)口的。柜子外形尺寸為寬度（400，600，800，1000），深度（600，800，1000）高度（2200）。

17、柜子整體價(jià)格較好。合資廠的品牌產(chǎn)品性能好，價(jià)格高，生產(chǎn)廠家少。結(jié)構(gòu)特點(diǎn) MNS型低壓開關(guān)柜框架為組合式結(jié)構(gòu)，基本骨架由C型鋼材組裝而成。柜架的全部結(jié)構(gòu)件經(jīng)過鍍鋅處理，通過自攻鎖緊螺釘或8.8級(jí)六角螺栓堅(jiān)固連接成基本柜架，加上對(duì)應(yīng)于方案變化的門、隔板、安裝支架以及母線功能單元等部件組裝成完整的開關(guān)柜。開關(guān)柜內(nèi)部尺寸、零部件尺寸、隔室尺寸均按照模數(shù)化（E=25mm）變化。 MNS型組合式低壓開關(guān)柜的每一個(gè)柜體分隔為三個(gè)室，即水平母線室（在柜后部），抽屜小室（在柜前部），電纜室（在柜下部或柜前右邊）。室與室之間用鋼板或高強(qiáng)度阻燃塑料功能板相互隔開，上下層抽屜之間有帶通風(fēng)孔的金屬板隔離，以有效防止開關(guān)

18、元件因故障引起的飛弧或母線與其它線路短路造成的事故。 MNS型低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可滿足各種進(jìn)出線方案要求：上進(jìn)上出、上進(jìn)下出、下進(jìn)上出、下進(jìn)下出。,30,MNS,結(jié)構(gòu)特點(diǎn) MNS型低壓開關(guān)柜框架為組合式結(jié)構(gòu)，基本骨架由C型鋼材組裝而成。柜架的全部結(jié)構(gòu)件經(jīng)過鍍鋅處理，通過自攻鎖緊螺釘或8.8級(jí)六角螺栓堅(jiān)固連接成基本柜架，加上對(duì)應(yīng)于方案變化的門、隔板、安裝支架以及母線功能單元等部件組裝成完整的開關(guān)柜。開關(guān)柜內(nèi)部尺寸、零部件尺寸、隔室尺寸均按照模數(shù)化（E=25mm）變化。 MNS型組合式低壓開關(guān)柜的每一個(gè)柜體分隔為三個(gè)室，即水平母線室（在柜后部），抽屜小室（在柜前部），電纜室（在柜下部或柜前右邊）

19、。室與室之間用鋼板或高強(qiáng)度阻燃塑料功能板相互隔開，上下層抽屜之間有帶通風(fēng)孔的金屬板隔離，以有效防止開關(guān)元件因故障引起的飛弧或母線與其它線路短路造成的事故。 MNS型低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可滿足各種進(jìn)出線方案要求：上進(jìn)上出、上進(jìn)下出、下進(jìn)上出、下進(jìn)下出。,31,MNS抽屜規(guī)格,設(shè)計(jì)緊湊：以較小的空間容納較多的功能單元 結(jié)構(gòu)件通用性強(qiáng)、組裝靈活，以E=25mm為模數(shù)，結(jié)構(gòu)及抽出式單元可以任意組合，以滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要 母線用高強(qiáng)度阻燃型、高絕緣強(qiáng)度的塑料功能板保護(hù)，具有抗故障電弧性能，使運(yùn)行維修安全可靠 各種大小抽屜的機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有連接、試驗(yàn)、分離三個(gè)明顯的位置，安全可靠。 采用標(biāo)準(zhǔn)模

20、塊設(shè)計(jì):分別可組成保護(hù)、操作、轉(zhuǎn)換、控制、調(diào)節(jié)、測(cè)定、指示等標(biāo)準(zhǔn)單元，可以根據(jù)要求任意組裝。 采用高強(qiáng)度阻燃型工程塑料，有效加強(qiáng)了防護(hù)安全性能。 通用化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，裝配方便。具有可靠的質(zhì)量保證。 柜體可按工作環(huán)境的不同要求選用相誚的防護(hù)等級(jí)。 設(shè)備保護(hù)連續(xù)性和可靠性,32,MNS抽屜規(guī)格,33,MNS經(jīng)濟(jì)型,34,MNS經(jīng)濟(jì)型抽屜規(guī)格,35,仿8PT低壓開關(guān)柜柜體,36,仿8PT低壓開關(guān)柜柜體尺寸,37,仿ArTu低壓開關(guān)柜柜體,38,仿ArTu低壓開關(guān)柜柜體尺寸,39,仿Blokset低壓開關(guān)柜柜體,40,仿Blokset低壓開關(guān)柜柜體,41,仿Blokset低壓開關(guān)柜柜體尺寸,42,六.各種型號(hào)開關(guān)柜的區(qū)別,GCS、GCK、MNS、GGD開關(guān)柜區(qū)別 GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屜柜。 GCK柜和GCS、MNS柜抽屜推進(jìn)機(jī)構(gòu)不同； 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。 模數(shù)：GCK 最小抽屜單元1模數(shù):GCS最小抽屜單元1/2模數(shù),MNS（進(jìn)口ABB技術(shù)）最小抽屜單元1/4模數(shù)。 母線：MNS和GCS的水平母線都