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成套电气设备知识培训济宁恒通电气集团有限公司2018年1月目录成套电器的基础知识高低压开关柜的未来发展趋势成套电器产品介绍成套电器即成套开关设备，它是以开关设备为主体的成套配电装置，即制造厂家根据用户对一次接线的要求，将各种一次电器元件以及控制、测量、保护等装置组装在一起而构成的成套配电装置。成套电器可分为：1、低压成套开关设备2、高压开关柜3、SF6封闭式组合电器（GIS）4、预装式变电站什么是成套电器?电路的作用电力系统的构成电力系统主要由五个部分组成：发电厂、输电线路、变电所、配电系统及用户。简单的说，发电厂所能发出的电能，经过输电线路送到变电所降压后送到配电系统，再由配电系统把电能分配到各用户，这样一个整体就成为电力系统。电力系统的构成由于电厂和用电负荷的分散性，需要将电厂生产的电能经升压变压器升压，再经不同电压等级的输电线送往各个负荷中心，最后经降压变压器降压才到达具体的电能用户。即是说，发电厂和用户间需经一定的网络连接。各个发电厂之间也需要这样的网络连接以提高供电的可靠性和经济性。这样的网络就称为“电力网”。开关电器的作用开关电器的主要功能是接通和断开电路保护控制隔离接地开关电器性能参数开关电器在规定的正常使用和性能条件下，能够连续运行的最高电压。在规定的正常使用条件和性能条件下，开关电器主回路能够长期承载的电流有效值，即开关电器允许长期通过的最大工作电流。开关电器在规定的条件下能保证正常开断的最大短路电流。开关电器工作时能够承受高于额定电压的各种过电压作用，不会导致绝缘损坏。额定短路开断电流额定电流额定电压额定绝缘水平成套电器种类和应用低压成套开关设备按供电系统的要求和使用的场所分：1、一级配电设备动力配电中心（PC），俗称低压柜。2、二级配电设备动力配电柜和电动机控制中心（MCC）。3、末级配电设备照明箱和动力配电箱。按结构特征和用途分类：1、固定面板式开关柜2、封闭式开关柜如：GGD、GGR等3、抽出式开关柜如：GCK、MNS、GCS等4、动力、照明配电控制箱高压成套开关设备按柜体结构可分为：1、半封闭式高压开关柜如：GG-1A2、金属封闭式高压开关柜按柜内整体结构分：铠装式高压开关柜如：KYN、KGN等间隔式高压开关柜如：JYN等箱式高压开关柜如：XGN等按主要元件固定的特点分：1）固定式（G）2）移开式（Y）如：KYN28-12成套电器种类和应用SF6封闭式组合电器、预装式变电站，点击打开成套电器的应用成套电器种类和应用成套电器广泛应用于发电厂、变电站、工矿企业、高层建筑等各种用电场所，作为接受和分配电能以及对电路进行控制、保护、监测之用。几乎在各种电压等级的系统中都用到成套电器。1、在低压配电系统中，变配电站低压配电装置采用低压柜，生产车间、建筑物等用电集中的场所采用动力配电柜、电动机控制中心（MCC）和动力照明配电箱。2、6~35KV变配电站中采用高压开关柜。3、110~500KV系统中越来越多地采用GIS。4、城网以及高层建筑越来越多采用预装式变电站。成套电器基本技术要求成套电器应具有良好的电气性能、绝缘性能和机械性能，并且动作灵敏，工作可靠性高，能满足动稳定和热稳定的要求。此外，应能保证设备操作、维护和检修的方便，以及保证操作人员的人身安全。1、防止带负荷分、合隔离开关。2、防止误分、误合断路器、负荷开关和接触器。3、防止接地开关处在合闸位置时或带接地线关合断路器、负荷开关等。4、防止带电时挂接地线或合接地开关。5、防止误入带电间隔。开关柜的五防成套电器基本技术要求低压成套开关设备的有关标准（1）GB7251-1997《低压成套开关设备和控制设备》（等效于IEC439）（2）JB/T9661-1999《低压抽出成套设备》（3）JB/T5877-1991《低压固定成套设备》高压开关柜的有关标准（1）GB3906-1991《3～35KV交流金属封闭开关设备》（等效于IEC298）（2）DL/T404-1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》标准化成套电器基本技术要求成套电器外壳的基本作用是防护和支承。1、要求具有足够的机械强度和刚度。2、要求防护等级达到相应的标准。防护等级代号IP：I：防固体侵入例如：IP40或IP4XP：防水侵入我公司的产品中，低压柜的防护等级一般为：IP30，KYN28中置柜为：IP40，XGN2为：IP20外壳防护成套电器基本技术要求根据电气设备的使用条件、周围环境和绝缘材料来确定电气设备的电气间隙和爬电距离。绝缘配合的“三要素”是：使用条件、使用环境、绝缘材料的选用。电气间隙：电器导电部件之间的最短空间距离。爬电距离：电器中具有电位差的相邻两带电部件之间沿绝缘体表面的最短距离。绝缘配合目录成套电器的基础知识高低压开关柜的未来发展趋势成套电器产品介绍低压成套开关设备低压开关柜的型号：我国新系列低压开关柜全型号由6位拼音字母或数字表示，其含义如下：□□□□－□－□123456第1位：分类代号，即产品名称，P－开启式低压开关柜，G－封闭式低压开关柜；第2位：型式特征，G－固定式，C－抽出式，H－固定和抽出式混合安装；第3位：用途代号，L（或D）－动力用，K－控制用这一位也可以作为统一设计标志，如”S”表示森源电气系统；第4位：设计序号；第5位：主电路方案编号；第6位：辅助电路方案编号。例：GCK－□－□表示封闭、抽出式控制柜GGD－□－□表示封闭、固定式动力柜概述：产品采用了国际IEC标准和国家标准设计的新型动力配电箱。适用于工矿企业、商业、服务业以及民用建筑交流50Hz电压600V以下的配电系统中作为动力或者照明配电之用。XL、JXF系列配电箱PZ30配电箱概述：PZ30系列终端组合式配电箱（简称：配电箱），配电箱采用钢塑结构的形式，箱体基座采用钢结构并镀覆，端盖采用阻燃工程塑料注塑制成且配有透明聚碳酸脂防护罩。可以广泛应用于高层建筑、宾馆、住宅、车站、港口机场、医院、影剧院、大型商业网点和工矿企业等。GGD型低压固定式开关柜用途变电站、发电厂、厂矿企业额定电压380V额定电流1000-3150A交流50Hz动力、照明电能转换、分配、控制GCS型低压抽出式开关柜用途大型发电厂石油、化工、高层建筑交流50Hz、动力、照明电能转换、分配、控制额定电流≤4000A额定电压400V（690V）GCK型低压抽出式开关柜用途交流50(60)Hz动力配电电机控制照明配电额定电压≤660V额定电流＜4000AMNS低压抽出式开关柜用途发电厂、变电站工矿企业大楼宾馆、市政建设多用途配电系统GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屉柜。GCK柜和GCS、MNS柜抽屉推进机构不同GCS柜只能做单面操作柜，柜深800mmMNS柜可以做双面操作柜，柜深1000mm低压柜型的异同点低压柜型的优缺点产品型号互换性联锁位置固定与抽出混装方式抽屉推进式抽屉间隔安装方式分断接通能力二次最大安装回路数动热稳定性垂直排GCK差--无可以左右高16好三相GCS良好良好不明显可以旋转高20高三相MNS良好良好不明显可以联锁强20高三相四线低压柜型的优缺点产品型号最小模数母线抽屉最小原产地模数层数钢型拼装安装模数操作柜GCK1单元水平母线设在柜顶；垂直母线没有阻燃型塑料功能板1抽屉国内自主开发最多9层最多9抽屉单面GCS1/2单元水平母线后出线；垂直母线设有阻燃型塑料功能板1/2抽屉国内自主开发最多11层8MF型钢最多22抽屉单面MNS1/4单元水平母线后出线；垂直母线设有阻燃型塑料功能板1/4抽屉ABB引进最多9层C型钢最多72抽屉双面高压成套开关设备高压开关柜的型号：我国新系列低压开关柜全型号由如下格式表示，其含义如下：□□□□－□－□□□12345678第1位：高压开关柜，K－铠装式，J－间隔式，X－箱式；第2位：型式特征，G－固定式，Y－移开式（用字母Z表示中置式）；第3位：安装场所，N－户内式，W－户外式；第4位：设计序号；第5位：额定电压（单位KV），有的在这一位后的括号中说明主开关的类型，如用Z表示真空断路器，F表示负荷开关。第6位：主回路（一次线）方案编号；第7位：断路器操动机构：D－电磁式，T－弹簧式；第8位：环境代号,TH－湿热带，TA－干热带，G－高海拔，Q－全工况。例如：KYN28-12（Z）概述：KYN28-12(GZS1-12)型户内金属铠装抽出式开关柜系3~10KV三相交流50Hz单母线及单母线分段系统的成套配电装置。主要用于发电厂、中小型发电机送电；工矿企事业配电；电力系统二次变电所受电、送电；大型高压电动机起动等。实行控制、保护、检测之用。本开关柜满足IEC298、GB3906等标准要求。KYN28-12型金属铠装抽出式开关柜KYN61-40.5金属封闭开关柜概述：KYN61-40.5(Z)是指铠装移开式式交流金属封闭开关柜(以下简称开关柜)系三相交流量50Hz、额定电压40.5KV的户内成套配电装置。作为发电厂、变电站及工矿企业接受和分配电能之用，对电路起到控制、保护和检测等功能，还可用于频繁操作的场所。HXGN口-12型高压环网柜概述HXGN15-12型高压环网柜，适用于厂矿、住宅小区、高层建筑、学校、公园等三相交流额定电压12KV、额定频率50HZ的配电系统，作为接受和分配电能之用，可用于环网供电和终端供电，亦适于装入箱式变电站，是城市电网改造和建设所需的新一代高压电器产品。SF6环网柜概述该产品是引进国外先进技术并按照国内农网及城网改造之要求而研制、开发的新一代高压电器产品。操作方式分为手动、电动两种。柜体采用敷铝锌板经数控机床加工而成，防护等级达到IP3X，并具有可靠的机械联锁和防误操作功能。本产品具有体积小、重量轻、外形美观、操作简便、长寿命、高参数、无污染、小维护等极其显著的特点。适用于交流50HZ、10kV的电力网络中，作为电能的接受和分配之用。返回SF6环网柜什么是SF6：SF6气体已有百年历史，它是法国化学家于1900年合成的人造气体，1940年用于美国“曼哈顿”核军事计划，1947年提供商用。当前SF6主要用于开关设备的绝缘和灭弧。SF6开关设备在国际上通称为GIS(GasInsulatedSwitchgear)。性能：①分子结构:八面立方体的惰性气体、分子结构稳定，其在大气中存留可长达3200年。②无色、无味、无毒、不可燃。③密度是空气的5倍。④温室效应系数是CO2的2.2万倍。⑤绝缘性能是空气的3倍、灭弧能力是空气的100倍。SF6是《京都议定书》中6大温室气体之一，我国作为签约国，在减少温室气体排放方面也承担着义不容辞的责任与义务。固体绝缘环网柜已列入国家电网公司1285号文件及国家电网公司“十二五”规划。文件明确提出：“从技术可靠性和环保要求的趋势看，固体绝缘环网柜具有全面取代SF6气体绝缘环网柜的趋势”。在推广计划中明确指出:2011-2012年新建和改造项目中所占比例不低于5%，2015年后比例不低于25%。2012年3月2日，国家电网公司发布了企业标准Q/GDW730-2012《12KV固体绝缘环网柜技术条件》。SF6环网柜组合式变电站概述本系列产品适用于10KV（6KV）交流50Hz变电站，是将高压开关设备、变压器、低压开关设备组成一体的配电装置。具有占地面积小、安装简单安全可靠、维修方便的优点。能直接接入负荷，一次安装即能实现送电目的。多台组合可构成不同供电方式，因此广泛应用于居民小区、高层建筑、旅游景点、高速公路、工矿企业、油田码头、乡镇农网及其他场所。返回变压器概述目录成套电器的基础知识高低压开关柜的未来发展趋势成套电器产品介绍发展趋势高低压成套开关设备敞开式固定式手车式（中置式、落地式）SF6气体绝缘的C-GIS产品固体绝缘环网柜SIS产品环保气体绝缘的C-GIS产品智能型开关柜？？？？？？？发展历程开关柜的发展大致经历了四个阶段，前期主要解决绝缘问题、后续考虑人身安全、之后研究小型化、现在研究环境友好型。发展趋势高低压成套开关设备设计手段提高三维设计软件的应用内部电弧防护能力主