低壓開(kāi)關(guān)柜基本結(jié)構(gòu)知識(shí)PPT課件

1、1低壓開(kāi)關(guān)柜基本結(jié)構(gòu)知識(shí)12一、概述1.1低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的定義由一個(gè)或多個(gè)低壓開(kāi)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(kāi)關(guān)設(shè)備.低壓成套開(kāi)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(kāi)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、gcs、g

2、ck、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、e-mns

3、 ）。231.1.2按結(jié)構(gòu)特征和用途分類1.1.2.1固定面板式開(kāi)關(guān)柜常稱開(kāi)關(guān)板或配電屏。它是一種有面板遮欄的開(kāi)啟式開(kāi)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(kāi)關(guān)柜指除安裝面外，其他所有側(cè)面都被封閉起來(lái)的一種低壓開(kāi)關(guān)柜。這種開(kāi)關(guān)柜的開(kāi)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(kāi)關(guān)柜這類開(kāi)關(guān)柜采用鋼板制成封閉外殼，進(jìn)出線回路的

4、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(kāi)，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(kāi)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）。34二、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)。各種類別的成套電器均有其相應(yīng)的國(guó)

5、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(kāi)關(guān)設(shè)備的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1.1 gb7251 低壓成套開(kāi)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(kāi)關(guān)設(shè)備 1.3 jb / t 5877 1991 低壓固定式成套開(kāi)關(guān)設(shè)備 452.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)作包含以下幾個(gè)方面：2.1防止人體觸及或接

6、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(jiàn)表2-1。56 673 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(guò)1000v，頻率不超過(guò)1000hz，直流不超過(guò)1500v的裝置稱為低壓成套開(kāi)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（60）hz，額定工作電壓為380（660

7、）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(wú)功功率補(bǔ)償?shù)鹊牡蛪撼商着潆娧b置。783.1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(guò)+40 ，而且在24h內(nèi)其平均溫度不得超過(guò)+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(guò)+40 ，而且在24h內(nèi)其平均溫度不得超過(guò)+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-503.1.2大氣條件空氣清潔，相對(duì)濕度在最高溫度為+40 時(shí)不超過(guò)50 ，在較低溫度時(shí)允許有較高的濕度，例+20 時(shí)為

8、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(guò)2000m3.1.4 特殊環(huán)境由用戶和制造廠家協(xié)商解決。89前市場(chǎng)上流行的開(kāi)關(guān)柜型號(hào)很多,但按照種類歸納起來(lái)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(kāi)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。 ）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

9、明、插座、計(jì)量箱）通用控制臺(tái)（控制箱）三、低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的種類910四、常見(jiàn)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*85ks型材1011kb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*50kb型材1112fa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12139折型材131414主母線室電纜接線室功能單元室垂直母線室五、柜體結(jié)構(gòu)分區(qū)15 六、典型柜體結(jié)構(gòu)介紹1、 ggd系列系列: 用途: ggd型交流低壓配電柜適用于

10、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(kāi)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（2200）。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

11、16ggd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(wèn)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(guò)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之間選擇。1617改進(jìn)型ggd1718改進(jìn)型ggd18192、 gck系列系列產(chǎn)品型號(hào)及含義

12、gck g是封閉式開(kāi)關(guān)柜 c是抽出式 k是控制中心gck低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜（以下簡(jiǎn)稱開(kāi)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）。使其分?jǐn)嗄芰ΡM一步提高，抽屜性能得到完善。現(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

13、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。1920gck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(kāi)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(kāi)啟。4、受電開(kāi)關(guān)、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)及mcc柜的抽屜具有三個(gè)位置：接通位置、試驗(yàn)位置、斷開(kāi)位置。2021gck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

14、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2122gck2223gck改進(jìn)型2324gck改進(jìn)型24253、gcs系列系列: gcs是現(xiàn)在用的比較多的抽屜式開(kāi)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）高度（2200）。2526gcs 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1、框架采用8mf型開(kāi)口型鋼，主構(gòu)架上安裝模數(shù)為e=20mm

15、和100mm的9.2mm的安裝孔，使得框架組裝靈活方便。 2、開(kāi)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

16、的防護(hù)等級(jí)為ip30 ip40,還可以按用戶需要選用。2627gcs尺寸2728gcs經(jīng)濟(jì)型2829gcs經(jīng)濟(jì)型抽屜規(guī)格29304、mns系列系列: mns是現(xiàn)在用的最多的抽屜式開(kāi)關(guān)柜，其性能較好。分?jǐn)嗄芰Ω?，額定電流大，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）。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(kāi)關(guān)柜框架為組合式結(jié)

17、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(guò)鍍鋅處理，通過(guò)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(kāi)關(guān)柜。開(kāi)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(kāi)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(kāi)，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(kāi)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(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可滿足各種進(jìn)出線方案要

18、求：上進(jìn)上出、上進(jìn)下出、下進(jìn)上出、下進(jìn)下出。3031mns結(jié)構(gòu)特點(diǎn) mns型低壓開(kāi)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(guò)鍍鋅處理，通過(guò)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(kāi)關(guān)柜。開(kāi)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(kāi)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(kāi)，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(kāi)關(guān)元件

19、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(kāi)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。3132mns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

20、，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3233mns抽屜規(guī)格3334mns經(jīng)濟(jì)型3435mns經(jīng)濟(jì)型抽屜規(guī)格3536仿8pt低壓開(kāi)關(guān)柜柜體3637仿8pt低壓開(kāi)關(guān)柜柜體尺寸3738仿artu低壓開(kāi)關(guān)柜柜體3839仿artu低壓開(kāi)關(guān)柜柜體尺寸3940仿blokset低壓開(kāi)關(guān)柜柜體4041仿blokset低壓開(kāi)關(guān)柜柜體4142仿blokset低壓開(kāi)關(guān)柜柜體尺寸4243六.各種型號(hào)開(kāi)關(guān)柜的區(qū)別gcs、gck、mns、ggd開(kāi)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