低压成套开关设备教材

低压成套开关设备编制：程松明2低压开关柜基础知识3产品定义一个或多个低压配电方案（输.配.）组成，并构成相关的控制、测量、信号、保护、调节等功能的设备，简称为低压开关柜。开关柜一般均由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，采用各种结构部件完整地组装在一起，最终形成一种组合体。4功能及作用电能分配与转换、马达控制、无功功率补偿等保护人身安全、防止触电(直接和间接接触)保护设备（本身与受控的）防止并免受外界环境影响-溅水-挤压-振动-电磁波辐射防止动物(蛇,鼠,鸟……)及其它外来物体的进入5重要标准GB7251.1《低压成套开关设备和控制设备》第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备IEC60439.1《低压成套开关设备和控制设备》第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备6按符合标准的程度分★全型式试验的低压柜（TTA）定义：符合一种确认的型号或系列的低压成套开关设备和控制设备，它与已通过验证认为符合标准(IEC439.1)的定型成套设备相比，不存在可能会影响性能的差异。产品试验部分型式试验的低压柜（PTTA）定义：一种低压成套开关设备和控制设备，它既包含通过型式试验的设备，也包括未经型式试验的设备，而后者是从符合有关试验的通过型式试验的设备派生（例如通过计算）出来的。7按结构分类：固定式：PC或MCC回路抽出式：PC或MCC回路按用途分类：配电用：馈电柜(PCC:PowerControlCenter)控制用：马达控制柜(MCC:MotorControlCenter)补偿用：如无功功率补偿柜(电容器柜）基本分类8额定电流(通常同进线开关大小相同)额定电压/额定绝缘电压(400/690V)进出线方式额定短时耐受电流(Icw/1s)柜体内部功能区域的划分(隔离方式)外壳防护等级安装地点及方式外形尺寸(同用户现场面积有关)颜色及表面处理接地系统主要技术参数9柜体：开关柜的外壳骨架及内部的安装、支撑件母线：一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体功能单元：完成同一功能的所有电气设备和机械部件（包括进线单元和出线单元）柜体母线功能单元电缆出线主要组成部分侧视图10采用母线或电缆二种方式上进线下进线侧进线后进线上进下进侧进后进进线方式上进下进侧进后进11前接线后接线出线方式(母线或电缆)前出线（顶部或底部）可以进行靠墙安装后出线（顶部或底部）不可以进行靠墙安装出线方式12配电母线主母线母线的分类：主母线(水平母线）:连接一条或几条配电母线和或进线和出线单元的母线配电母线（垂直母线）：框架单元内的一条母线，它连接在主母线上，并由它向出线单元供电产品母线13母线的基本要素：母线的额定电流及规格(母线的载流量及横截面)母线的额定短时耐受电流（Icw）及额定峰值耐受电流（Ipk）Icw：在规定的试验条件下,能安全承载的短时电流的方均根值(通常为1秒)Ipk：母线在规定的试验条件下,能安全承载的峰值电流Ipk=2.2Icw母线的表面处理：为满足用户要求，对母线表面进行处理，如镀银、镀锡、镀镍等推荐使用裸铜排符合节能环保要求母线规范要素14型式1:无内部隔离型式3：母线与功能单元隔离功能单元之间互相隔离出线端子与功能单元隔离型式2：母线与功能单元隔离产品隔离形式型式4：母线与功能单元隔离功能单元之间互相隔离出线端子与功能单元隔离出线端子之间隔离产品A产品B产品A产品B产品A产品B产品A产品B出线端子与功能单元隔离线出线端子之间隔离线15第一个数字代表对固体的防护程度0------无防护1------防止直径大于50mm固体进入2------防止直径大于12.5mm固体进入3------防止直径大于2.5mm固体进入4------防止直径大于1mm固体进入5------防尘(无有害沉积)6------完全防尘第二个数字代表对液体的防护程度0------无防护1------防止垂直滴水2------防止垂直方向15°范围内滴水3------防止垂直方向60°范围内淋水4------防止各个方向的喷水5------防止各个方向的强烈喷水6------防止浸水7------防止持续浸水用数字IPXX表示外壳保护程度防护等级16安装地点分类室内安装(施耐德配电柜均为室内安装)室外安装安装方式分类靠墙安装离墙安装固定方式分类螺栓固定(施耐德配电柜均要求采用螺栓固定)电焊固定产品安装17每种柜型均有自己的标准推荐颜色可以按用户的要求确定表面处理-喷漆-环氧树脂静电粉末喷涂一般情况下，配电柜均采用环氧树脂静电粉末喷涂颜色及表面处理18固定式主电路的连接只能在开关柜断电的情况下进行接线和断开抽出式主电路带电的情况下，亦可安全的从主电路上断开或接通，具有连接、试验、分离、移出位置可移式主电路带电的情况下，亦可安全的从主电路上断开或接通，具有连接和移出位置功能单元分类19功能单元电气示意图抽屉功能单元马达回路下出线抽出式断路器固定式功能单元配电回路下进线配电母线即垂直母线配电母线即垂直母线PCC柜MCC柜MCC柜MCC柜20MNS低压抽出式开关柜21MNS低压抽出式开关柜产品概述该产品是参考瑞士ABB公司的MNS系列低压开关柜并加以综合改进后开发的，是目前国内较先进的低压抽出式开关设备。开关柜适用于交流50Hz、额定绝缘电压和工作电压为400V、660V，额定电流至6300A及以下三相五线制的电力供电系统，可用于发电厂、变电所、工矿企业、大楼宾馆、机场、码头以及广播电视等通信中心来作为发电、输配电、电能转换及电能消耗设备的控制，并通过电容补偿对其主母线进行无功补偿。22结构特点开关柜由于采用了瑞士ABB的先进技术，并在其原有基础上加以技术改进，使其更符合中国国情。柜体采用25mm为模数的C型材，通过连接件来组成满足各种需求的柜架和抽屉单元，在MCC柜中大量采用高强度的阻燃型工程塑料组件，使其安全性能更可靠。同时，在MCC柜中，将国外的功能板加以改型，以200mm为模数，进行组合，使其更有利于PC柜与MCC柜混装柜体的设计需求。抽出单元与柜体具有可靠的联锁装置，以防止在开关通电状态下带负荷拉闸，提高了其安全性。产品柜体一般采用冷轧钢板制作，并进行钝化等工先处理，最终组装而成，同时也可根据用户的不同需求采用敷铝锌钢板等材料。MNS低压抽出式开关柜23主要技术参数名称单位参数额定工作电压V380660额定电流kA63020002500315040005000水平母线额定短时耐受电流（1s）kA506580水平母线额定峰值耐受电流（0.1s）kA105140176垂直母线额定最大工作电流A≤1000垂直母线额定短时耐受电流kA50垂直母线额定峰值耐受电流kA105外壳防护等级IP30IP40(特殊说明)MNS低压抽出式开关柜24MNS低压抽出式开关柜MCC柜：8E单元可装9个25GCK1低压抽出式开关柜26GCK1低压抽出式开关柜适用范围该产品是八十年代中期，由天津电气传动研究所牵头，组合国内知名企业联系研制，是国内电力系统应用较为广泛的产品之一开关柜适用于交流50Hz、额定绝缘电压和工作电压为400V、660V，额定电流至6300A及以下三相五线制的电力供电系统，可用于发电厂、变电所、工矿企业、大楼宾馆、机场、码头以及广播电视等通信中心来作为发电、输配电、电能转换及电能消耗设备的控制。27GCK1低压抽出式开关柜技术参数名称技术参数符合标准IEC439-1GB7251-97ZBK36001-89防护等级符合IEC144和GB4942-85规定的P30,IP40额定工作电压（V)交流400额定绝缘电压（V）交流400控制电动机最大容量（KW）300机械寿命（次）50000水平母线1600．2000.2500.3150.4000.5000垂直母线400.630．800.1000.1250.1600受电电路1000.1600.2000.2500.3150.40005000愦电电路最大电流630一次接插件100.160.250.400二次插件15有效值KA/S30.50.（80)峰值KA63.105.（176）耐受电流（V/min）2500分断能力（KA）30.50.（80）28结构特点开关柜的基本骨架为装配式结构，柜架的整个结构，采用自攻螺钉紧固连接而成，加上门、隔板、封板、支架以及母线、抽屉，以及装配各种电流规格电器类产品，最终组合成一台完整的开关柜。开关柜采用模数化设计，将柜体分成三个区，顶部为母线区，前部为电器区，后部为电缆出线区，电器区和电缆区均由钢板隔开，以保证线路正常运行，有效防止各种电气故障的发生与扩大故障范围。按开关柜使用特征，可分为受电柜、PC柜、MCC柜、电容补偿柜。开关柜可设计成固定柜与抽屉柜混合型，也可为全抽屉型，即保留了固定柜的简洁、实用、价廉，又具有抽屉结构的体积小、功能强，易于更换等优点。在不降低防护等级的情况下，开关柜的顶部与上下通风门均有通风系统。GCK1低压抽出式开关柜29GCK1低压抽出式开关柜MCC柜柜体最大可安装1单元抽屉9个，改进后，最大可安装1/2抽屉18个30GCK1低压抽出式开关柜31GCK2000-Z智能交流低压成套设备32GCK2000-Z智能交流低压成套设备该产品是天津电气传动设计研究所按照国家重点技术创新项目计划的要求，结合国内行业的具体情况（与国内多家知名企业合作），而开发出的最新一代的智能型低压成套设备。33结构特点产品壳架采用敷铝锌板加工的C型材和角位连接器组装，结构简洁牢固，角位连接器的使用，使壳架的安装十分迅速，且有效地断开了框架的磁回路。壳架和功能单元采用模数化结构，配置及组合灵活方便。抽出式单元，在门关闭的情况下，操作单元时，可体现抽屉单元的连接位置、分离位置和试验位置（三段保护），各位置均能保持与柜体的防护等级不变。所有的抽屉都具有误操作防护。功能单元连接形式采用可抽出式连接。智能柜通讯系统，采用开放式的PROFIBUS现场总线，与国产化的产品，同样具有相同协议的器件，均能方便地组成智能系统，从而实现主站通过总线，对开关及电网进行远程测量、调节和通讯联接。GCK2000-Z智能交流低压成套设备34主要技术参数名称单位参数额定工作电压V380,660辅助工作电压V220,380,24(直流)额定冲击耐受电压V80001min工频耐受电压V3000水平母线额定电流A2000,2500,3150,4000水平母线额定短时耐受电流kA100水平母线额定峰值耐受电流kA220垂直母线额定电流A1000垂直母线额定短时耐受电流kA65垂直母线额定峰值耐受电流kA143电容补偿柜最大功率kvar300外壳防护等级IP30,IP40GCK2000-Z智能交流低压成套设备35GCK2000-Z智能交流低压成套设备½单元抽屉1单元抽屉36GGD固定式交流低压配电柜37GGD固定式交流低压配电柜产品概述产品适用于发电厂、变电所、工矿企业等电力用户作为交流50Hz、额定工作电压400V、额定工作电流5000A及以下的配电系统中作为动力、照明及配电设备的电能转换、分配及控制之用。执行标准产品符合GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设备》的要求。38结构特点框体采用组合柜的形式，构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，其型材的二侧面分别有模数为20mm和100mm安装孔，使得框架组装灵活方便。GGD柜按照现代工业产品造型设计的要求，采用分割比的方法设计，柜体外形和各部分的合理分割尺寸，使整柜显示出美观大方、面目一新。柜体上下两端均有不同数量的散热孔，当柜内电器元件发热后，热量上升，通过上端槽孔排出，而冷风不断地由下端槽孔补充进柜，使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道，达到散热的目的。柜门用转轴式活动铰链与构架相连，安装、拆卸方便。门的折边处均有一根山型橡塑条，关门时门与构架之间的嵌条有一定的压缩行程，能防止门与柜体直接碰撞，也提高了门的防护等级。柜体的顶盖在需要时可拆卸，便于现场主母线的装配和调整，柜顶的四角装有吊环，用于起吊和装运。柜体的防护