低壓配電柜在電氣設(shè)備應(yīng)用中的選型分析

　　我國(guó)大部分電氣設(shè)備在低壓配電柜的選型上已發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變。從10 多年前廣泛采用固定式低壓柜逐步改為采用低壓抽屜柜。隨著電器元件的不斷更新以及設(shè)備質(zhì)量的不斷提高，設(shè)備的裝備水平也越來越高，制造技術(shù)則是突飛猛進(jìn)。當(dāng)然低壓配電設(shè)備的價(jià)格也大幅度上漲了。目前市場(chǎng)上的低壓配電設(shè)備數(shù)不勝數(shù)，這就要求因地制宜地選擇好低壓配電設(shè)備。因此，我們要根據(jù)工程的特點(diǎn)來選擇低壓配電柜，要同時(shí)做到既要滿足工藝設(shè)備技術(shù)參數(shù)要求，也要充分考慮到開發(fā)商的資金情況，做到合理應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備，盡量減少浪費(fèi)。 1 低壓配電柜類型 　　目前市場(chǎng)上流行的開關(guān)柜型號(hào)眾多，歸納起來有以下幾種型號(hào)：GGD 型交流低壓開關(guān)柜、GCK 型交流低壓抽出式開關(guān)柜、BFC-25 型低壓開關(guān)柜、GCS 型低壓抽出式開關(guān)柜、MNS 型低壓抽出式開關(guān)柜，其中最常見的有GCK 型交流低壓抽出式開關(guān)柜、GCS 型低壓抽出式開關(guān)柜、MNS 型低壓抽出式開關(guān)柜。以下就這3 種類型進(jìn)行選型分析。 2 常見類型低壓配電柜的特征和性能 2.1 GCK 型交流低壓抽出式開關(guān)柜 2.1.1 概述 　　GCK 低壓抽出式開關(guān)柜是由電動(dòng)機(jī)控制中心和動(dòng)力配電中心柜組成的一種組合式成套裝備。由電動(dòng)機(jī)控制單元和其他功能單元組合而成，柜體分為處置母線區(qū)、水平母線區(qū)、元件安裝區(qū)和電纜區(qū)等，并且同一柜體的功能單元并聯(lián)在垂直母線上。而各功能單元分別安裝在小室內(nèi)，因?yàn)檫@4 個(gè)區(qū)域是相互隔離的，所以當(dāng)任何一個(gè)功能單元發(fā)生故障時(shí)，都不會(huì)影響到其他單元，其在很大程度上防止了事故的擴(kuò)大。同時(shí)我們還可以根據(jù)某些需要設(shè)置一定數(shù)量的備用單元，這樣便于某一單元故障檢修時(shí)可立即投入使用。 2.1.2 特點(diǎn) 　　GCK 低壓抽出式配電柜采用先進(jìn)的拼裝結(jié)構(gòu)和組合單元，具有安全性高、可靠性強(qiáng)、布局合理、方便靈活等優(yōu)點(diǎn)。為了提高安裝精度，避免焊接帶來的變形和應(yīng)力，框架采用異形鋼材，無焊接結(jié)構(gòu)，全部采用三維角板定位。斷路器與MCC 柜抽屜小室的操作手柄之間采用了機(jī)械連鎖，當(dāng)手柄處于斷開狀態(tài)時(shí)門方可打開，確保了人身安全。為了防止氧化，機(jī)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用鍍鋅處理；外部經(jīng)酸洗和磷化處理后，采用靜電環(huán)氧粉末噴涂，以此防止靜電。GCK 低壓配電柜具有專用的靜電電容器柜，用來補(bǔ)償無功功率。GCK 低壓配電柜還具有專用的計(jì)量柜，能夠滿足供電系統(tǒng)對(duì)低壓計(jì)量的要求。 2.1.3 適用范圍 　　GCK 低壓抽出式配電柜適用于額定電壓660V、額定頻率50Hz及額定工作電流為5 000 A 以下的三相五線制輸配電系統(tǒng)。一般適用于電力系統(tǒng)的變電站、發(fā)電廠，或者其他一些工礦企業(yè)。同樣的一些高層建筑中的受電、照明、饋電及電動(dòng)機(jī)等配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換分配控制也運(yùn)用了GCK 型交流低壓抽出式開關(guān)柜。 2.1.4 使用環(huán)境條件 　　海拔高度不超過2 000 m；周圍空氣溫度：最高不超過+40 ℃，最低不低于-10 ℃；周圍相對(duì)濕度：日平均值≤95%，月平均值≤90%；周圍空氣：沒有明顯的塵埃、煙、腐蝕性或可燃性氣體、水蒸氣或鹽的污染；無火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)，嚴(yán)重污染或經(jīng)常性劇烈震動(dòng)或常年腐蝕場(chǎng)所；與垂直面不超過5?。 2.2 GCS 型低壓抽出式開關(guān)柜

2.2.1 概述 　　GCS 型低壓抽出式開關(guān)柜是根據(jù)行業(yè)主管部門以及廣大電力用戶的要求設(shè)計(jì)研制出來的。它改變了傳統(tǒng)意義的用材而是選擇采用了鋼板制成封閉固定的外殼。該裝置滿足了電力市場(chǎng)對(duì)增容、動(dòng)力集中控制、計(jì)算機(jī)接口等的需要，目前在全國(guó)范圍內(nèi)已初步推廣及選用。 2.2.2 特點(diǎn) 　　裝置的框架采用8MF 型開口型鋼的全組裝式框架結(jié)構(gòu)。主構(gòu)架上均有安裝E=20 mm 和100 mm 的安裝孔，這在一定程度上加強(qiáng)了框架組裝的靈活性且十分方便。 　　開關(guān)柜裝置的各功能室相互隔離，使得單元室、母線室和電纜室的作用相對(duì)獨(dú)立，保證了用電的安全性。 　　裝置沒有采用將水平主母線置于柜頂?shù)膫鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)，而是將水平主母線平置排列，從而增強(qiáng)了母線抗電動(dòng)力的能力，目的是為了讓主電路具備高短路強(qiáng)度能力。 　　為了使安裝維修方便，裝置不采用傳統(tǒng)的電纜連接方式，而是采用將外部電纜的連接放在電纜隔室中完成，并且也將零序電流互感器置于電纜隔室內(nèi)。這樣電纜的上下進(jìn)出均十分方便。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?jiǎng)t設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖裝置使得各單元都具有抽出式和固定性，可以混合組合、任意使用。裝置僅在抽屜的高度尺寸上有所改動(dòng)，其寬度、深度仍保持原來的尺寸不變。相同功能單元的抽屜具有良好的互換性。 2.2.3 適用范圍 　　GCS 型低壓抽出式開關(guān)柜適用于提煉石油、發(fā)電、化工、紡織、冶金、高層建筑等行業(yè)的配電系統(tǒng)。在自動(dòng)化程度高的一些大型發(fā)電廠和石化系統(tǒng)中，通常需要與計(jì)算機(jī)接口，在這種場(chǎng)所作為額定工作電壓為660V、額定頻率為50Hz（60Hz）、額定電流為5000 A 或以下的發(fā)電及供電系統(tǒng)中的配電、無功功率補(bǔ)償、電動(dòng)機(jī)總控的低壓成套配電裝置。 2.2.4 適用條件 　　環(huán)境溫度在-5～+40 ℃之間，并且在24 h 內(nèi)平均溫度小于+35 ℃；要求在室內(nèi)使用并且海拔低于2 000 m；周圍環(huán)境相對(duì)濕度在最高溫度為40 ℃時(shí)不超過50%，溫度較低時(shí)允許有較大的相對(duì)濕度；設(shè)備應(yīng)安裝在無劇烈震動(dòng)和沖擊，以及對(duì)電器元件無腐蝕的場(chǎng)所。 2.3 MNS 型低壓抽出式開關(guān)柜 2.3.1 概述 　　MNS 型低壓抽出式開關(guān)柜的基本框架為組合裝配式結(jié)構(gòu)，全部通過螺釘互相連接而成，再依次裝上其他相關(guān)組件最終組裝成一臺(tái)完整的開關(guān)柜。柜體通過高強(qiáng)度螺釘和高強(qiáng)度螺栓組裝而成，確保了柜體的堅(jiān)固程度，柜架及內(nèi)層隔板經(jīng)鍍鋅化處理，從而保護(hù)了鐵層不被損壞。 2.3.2 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 型鋼材組裝而成并且利用三維角板定位以及螺栓連接無焊接結(jié)構(gòu)，這樣一方面避免了焊接和應(yīng)力，另一方面也提高了安裝精度。 　　MNS 型組合式低壓開關(guān)柜的每一個(gè)柜體分隔為3 個(gè)室，且室與室之間都用金屬板隔開，有效防止了開關(guān)元件因故障引起其他線路短路。裝置設(shè)計(jì)緊湊以較小的空間容納較多的功能單元。裝置人性化的設(shè)計(jì)具有可靠性和安全性，采用高強(qiáng)度阻燃型工程塑料從而也確保了人身安全。 　　為了防止設(shè)備的氧化，往往內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用鍍鋅處理，外部經(jīng)酸洗和磷化處理后，采用靜電環(huán)氧粉末噴涂。 　　結(jié)構(gòu)件通用性強(qiáng)、組裝靈活，以E=25 mm 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。 母線具有抗故障電弧性能，從而使運(yùn)行維修安全可靠。柜體可按工作環(huán)境的不同要求選用相應(yīng)的防護(hù)等級(jí)。裝置通用化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，裝配方便。 2.3.3 適用范圍 　　MNS 型低壓抽出式開關(guān)柜為適應(yīng)電力工業(yè)發(fā)展的需求，參考了國(guó)外MNS 系列低壓開關(guān)柜的設(shè)計(jì)。它主要適應(yīng)與各種供電、配電的需要，能廣泛用于發(fā)電廠、變電站、工礦企業(yè)、大樓賓館、市政建設(shè)等各種低壓配電系統(tǒng)。 2.3.4 適用條件 　　環(huán)境溫度要求為：小于+40℃，大于-10℃；海拔不超過2 000m；大氣相對(duì)濕度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；周圍空氣：無明顯的固體小顆粒、易燃易爆氣體和水蒸氣；安裝地點(diǎn)：無經(jīng)常性劇烈震動(dòng)或沖擊，無強(qiáng)腐蝕性的場(chǎng)所。 3 結(jié)語(yǔ) 　　從制造工藝來看，上列3 類低壓抽屜柜中GCS 型比較欠缺，防護(hù)等級(jí)也較低，而MNS 型產(chǎn)品無論是設(shè)計(jì)、制造工藝還是防護(hù)等級(jí)均超過同類其他產(chǎn)品，是比較理想的低壓抽屜柜，而GCK 的性能及其他參數(shù)介于GCS 型和MNS 型之間。從市場(chǎng)價(jià)格來看，GCS 型最為便宜，GCK 型要比GCS 型貴幾千元，而MNS 型價(jià)格較高，大概為GCS 型的2 倍。介于制造工藝和價(jià)格上的綜合考慮，一般選用GCK 型，這樣既經(jīng)濟(jì)又能滿足需要。