低壓開關(guān)柜基本結(jié)構(gòu)知識教育課件

1、低壓開關(guān)柜基本結(jié)構(gòu)知識1 1技術(shù)研究一、概述1.1低壓成套開關(guān)設(shè)備的定義由一個或多個低壓開關(guān)電器和相應(yīng)的控制、保護、測量、信號、調(diào)節(jié)裝置，以及所有內(nèi)部的電氣、機械的相互連接和結(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，使用場所廣泛，在整個低壓電網(wǎng)的各級配電系統(tǒng)中都要用到。相應(yīng)的國家標準是gb 7251.1.1.1按供電系統(tǒng)的要求和使用的場所分類 1.1.1.1一級配電設(shè)備統(tǒng)稱為動力配電中心，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的下級配電設(shè)備。這一級設(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).1.1.1.2二級配電設(shè)備是動力配電柜和電動機控制中心（mcc）的統(tǒng)稱。這類設(shè)備安裝在用電比較集中、負荷比較大的場所，如生產(chǎn)車間、建筑物等場所，對這些場所進行統(tǒng)一配電，即把上一級配電設(shè)備某一電路的電能分配給就近的負荷。.動力配電柜使用在負荷比較分散、回路較少的場合（例如jhpd、e-mns ）。電動機控制中心（mcc）用于負荷集中、回路較多的場合（例如mns、gcs、gck ）。這級設(shè)備應(yīng)對負荷提供控制、測量和保護。1.1.1.3末級配電設(shè)備是照明配電箱和動力配電箱的統(tǒng)稱。它們遠離供電中心，是分散的小容量配電設(shè)備，對小容量用電設(shè)備進行控制、保護和監(jiān)測（例如jhpd、e

3、-mns ）。2 2技術(shù)研究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，正面有防護作用，背面和側(cè)面仍能觸及帶電部分，防護等級低，只能用于對供電連續(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)、保護和監(jiān)測控制等電氣元件，均安裝在一個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)柜采用鋼板制成封閉

4、外殼，進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區(qū)域，每個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動力、照明配電控制箱多為封閉式垂直安裝，因使用場合不同，外殼防護等級也不同。它們主要作為用電現(xiàn)場的配電裝置（例如jhpd）。3 3技術(shù)研究二、產(chǎn)品設(shè)計標準成套電器設(shè)計、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)標準。各種

5、類別的成套電器均有其相應(yīng)的國際標準（如 iec 標準）、國家標準（ gb ）以及行業(yè)標準。成套電器的行業(yè)標準包括電力行業(yè)標準（ dl ）和機械行業(yè)標準（ jb ）。 1低壓成套開關(guān)設(shè)備的有關(guān)標準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 4技術(shù)研究2.產(chǎn)品外殼防護成套電器外殼的基本作用是防護和支承。作為支承件，它必須具有足夠的機械強度和剛度，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，避免擴大故障。防護作包

6、含以下幾個方面：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動部件，防止固體異物進人外殼內(nèi)部。2.2防止水進人外殼內(nèi)部達到有害程度。2.3防止外部因素（如小動物侵人、氣候和環(huán)境因素等）影響內(nèi)部設(shè)備。2.4防止設(shè)備受到意外的機械沖擊。各種成套電器應(yīng)達到相應(yīng)的防護等級。國家標準gb 11022對電氣設(shè)備防護等級作出了具體規(guī)定，見表2-1。5 5技術(shù)研究6 6技術(shù)研究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，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

7、交流頻率為50（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，電動機集中控制，無功功率補償?shù)鹊牡蛪撼商着潆娧b置。7 7技術(shù)研究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 嚴寒地區(qū)為-503.1.2大氣條件空氣清潔，相對濕度在最高溫度為+

8、40 時不超過50 ，在較低溫度時允許有較高的濕度，例+20 時為90 ，但應(yīng)允許由于溫度變化可能會產(chǎn)生凝露。3.1.3 海拔高度不超過2000m3.1.4 特殊環(huán)境由用戶和制造廠家協(xié)商解決。8 8技術(shù)研究前市場上流行的開關(guān)柜型號很多,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)濟型，mns經(jīng)濟型。還有合資廠的產(chǎn)品如：西門子的sivacon，施耐德的blokset

9、等。 ）落地式動力箱（包括室外和室內(nèi)）（xl）懸掛式（崁墻式）動力箱（包括照明、插座、計量箱）通用控制臺（控制箱）三、低壓成套開關(guān)設(shè)備的種類9 9技術(shù)研究四、常見柜體型材種類ks柜體型材又叫8mf型材，主要用于標準型gcs柜中，立柱為30*85，橫梁為67*85ks型材1010技術(shù)研究kb柜體型材又叫c型材，主要用于mns柜標準型、經(jīng)濟型；gck、gcs經(jīng)濟型，ggd改進型等，應(yīng)用和廣泛，立柱：50*25，橫梁：100*50kb型材11 11技術(shù)研究fa型材fa柜體型材主要用于標準型gck，gcl,加工工藝復(fù)雜，精度高，采用較少12 12技術(shù)研究9折型材13 13技術(shù)研究14主母線室電纜接線室

10、功能單元室垂直母線室五、柜體結(jié)構(gòu)分區(qū)14技術(shù)研究 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)計部門的要求，按照安全、經(jīng)濟、合理、可靠的原則設(shè)計的低壓配電柜。 柜子比較老的一個型號，分斷能力低，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，強度比較好。元器件一般選國產(chǎn)的。柜子外形尺寸為寬度（600，800，1000，1

11、200），深度（600，800）高度（2200）。柜子整體價格較便宜。特別是一些老項目改造，造價較低的工程上采用的比較多一點。15 15技術(shù)研究ggd結(jié)構(gòu)特點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充進柜，使密封的柜體自下而上形成一個自然通風(fēng)道，達到散熱的目的。3、柜體的頂蓋在需要時可拆除，便于現(xiàn)場主母線的裝配和調(diào)整，柜頂?shù)乃慕茄b有吊環(huán)，用于起吊和裝運。4、柜體的防護等級為i

12、p30，用戶也可根據(jù)環(huán)境的要求在ip20ip40之間選擇。1616技術(shù)研究改進型ggd17 17技術(shù)研究改進型ggd1818技術(shù)研究2、 gck系列系列產(chǎn)品型號及含義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（以下簡稱開關(guān)柜）由動力配電中心（pc） 柜和電動機控制中心（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),作為動力配電、電動機控制及照明等配電設(shè)備。gck（gcl）是一種20世紀80年代的產(chǎn)品，其產(chǎn)品有一定的優(yōu)勢，在國內(nèi)設(shè)計院及用戶對它多比較了解。產(chǎn)品性能還是比較低的。現(xiàn)在不斷在提高

13、其技術(shù)性能，將gcs經(jīng)濟型，mns經(jīng)濟型大多數(shù)情況也稱為gck（gcl）。使其分斷能力盡一步提高，抽屜性能得到完善?，F(xiàn)在項目上用的還比較多。其柜內(nèi)元器件以國產(chǎn)為主，合資及進口也用。柜子外形尺寸為寬度（400，600，800，1000），深度（600，800，1000）高度（2200）。柜子整體價格較一般。1919技術(shù)研究gck結(jié)構(gòu)特點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，適用性好，標準化程度高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)有機械聯(lián)鎖，只有手柄在分斷位置時門才

14、能開啟。4、受電開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)及mcc柜的抽屜具有三個位置：接通位置、試驗位置、斷開位置。2020技術(shù)研究gck結(jié)構(gòu)特點5、門板固定在柜架上，抽屜與門板不相連；6、抽屜推進機構(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 21技術(shù)研究gck2222技術(shù)研究gck改進型2323技術(shù)研究gck改進型2424技術(shù)研究3、gcs系列系列: gcs是現(xiàn)在用的比較多的抽屜式開關(guān)柜，其性能較好。分斷能力高，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，增強了動熱穩(wěn)定性。gcs最多可裝22個1/2單元抽屜，其柜內(nèi)元器件

15、以國產(chǎn)，合資及進口的。柜子外形尺寸為寬度（400，600，800，1000），深度（600，800，1000）高度（2200）。2525技術(shù)研究gcs 結(jié)構(gòu)特點： 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。各室的作用相對獨立。3、水平母線采用柜后平置式排列方式，以增強母線抗電動力的能力，是使主電路具 備高短路強度能力的基本措施。 4、電纜隔室的設(shè)計使電纜上、下進出均十分方便。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

16、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、抽出等位置的明顯標志。抽屜單元設(shè)有機械聯(lián)鎖裝置。1抽屜單元為主體,同時具有抽出式和固定性,可以混合組合,任意使用。 7、柜體的防護等級為ip30 ip40,還可以按用戶需要選用。2626技術(shù)研究gcs尺寸2727技術(shù)研究gcs經(jīng)濟型2828技術(shù)研究gcs經(jīng)濟型抽屜規(guī)格2929技術(shù)研究4、mns系列系列: mns是現(xiàn)在用的最多的抽屜式開關(guān)柜，其性能較好。分斷能力高，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，增強了動熱穩(wěn)定性。mns最多可裝36個1

17、/4抽屜。其柜內(nèi)元器件可以國產(chǎn)，合資及進口的。柜子外形尺寸為寬度（400，600，800，1000），深度（600，800，1000）高度（2200）。柜子整體價格較好。合資廠的品牌產(chǎn)品性能好，價格高，生產(chǎn)廠家少。結(jié)構(gòu)特點 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級六角螺栓堅固連接成基本柜架，加上對應(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)柜的每一個柜體分隔為三個室，即水平母線室（在柜后部），

18、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)計可滿足各種進出線方案要求：上進上出、上進下出、下進上出、下進下出。3030技術(shù)研究mns結(jié)構(gòu)特點 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級六角螺栓堅固連接成基本柜架，加上對應(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

19、照模數(shù)化（e=25mm）變化。 mns型組合式低壓開關(guān)柜的每一個柜體分隔為三個室，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)計可滿足各種進出線方案要求：上進上出、上進下出、下進上出、下進下出。31 31技術(shù)研究mns抽屜規(guī)格設(shè)計緊湊：以較小的空間容納較多的功能單元結(jié)構(gòu)件通用性強、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)計的需要母線用高強度阻燃型、高

20、絕緣強度的塑料功能板保護，具有抗故障電弧性能，使運行維修安全可靠各種大小抽屜的機械聯(lián)鎖機構(gòu)符合標準規(guī)定，有連接、試驗、分離三個明顯的位置，安全可靠。采用標準模塊設(shè)計:分別可組成保護、操作、轉(zhuǎn)換、控制、調(diào)節(jié)、測定、指示等標準單元，可以根據(jù)要求任意組裝。采用高強度阻燃型工程塑料，有效加強了防護安全性能。通用化、標準化程度高，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等級。設(shè)備保護連續(xù)性和可靠性3232技術(shù)研究mns抽屜規(guī)格3333技術(shù)研究mns經(jīng)濟型3434技術(shù)研究mns經(jīng)濟型抽屜規(guī)格3535技術(shù)研究仿8pt低壓開關(guān)柜柜體3636技術(shù)研究仿8pt低壓開關(guān)柜柜體尺寸373

21、7技術(shù)研究仿artu低壓開關(guān)柜柜體3838技術(shù)研究仿artu低壓開關(guān)柜柜體尺寸3939技術(shù)研究仿blokset低壓開關(guān)柜柜體4040技術(shù)研究仿blokset低壓開關(guān)柜柜體4141技術(shù)研究仿blokset低壓開關(guān)柜柜體尺寸4242技術(shù)研究六.各種型號開關(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柜抽屜推進機構(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（進口abb技術(shù)）最小抽屜單元1/4模數(shù)。 母線：mns