低壓成套開關設備課件

低壓成套開關設備和控制設備常用低壓開關柜及配電箱類內(nèi)部資料僅供學習內(nèi)部資料僅供學習1.低壓成套開關設備綜述內(nèi)部資料僅供學習1.1定義★低壓成套設備和控制設備是由一個或多個低壓開關設備和與之相關的控制、測量、信號、保護及調(diào)節(jié)等設備，由制造商負責完成所有內(nèi)部的電氣和機械的連接，用結構部件完整的組裝在一起的一種組合器，可由主電路和輔助電路組成。12/17/2022內(nèi)部資料僅供學習1.2標準★我國開關板行業(yè)第一個產(chǎn)品標準《低壓配電屏技術條件》（JB617-1965)；★1986年成立了低壓成套開關設備和控制設備標準化技術委員會，研究、制定相關標準；★20世紀90年代重視國際電工委員會(IEC)及國外先進標準的研究，吸收并消化，共批準發(fā)布了低壓成套專業(yè)12個國家標準及59項行業(yè)標準；★21世紀，為適應國外先進產(chǎn)品及技術，低壓成套設備的標準全部按等同于IEC的國家標準；內(nèi)部資料僅供學習我國低壓成套開關設備和控制設備主要標準：GB7251-2005；其包含以下幾個部分：■GB7251.1-2005

型式試驗部分；■GB7251.2-2006

對母線干線系統(tǒng)（母線槽）的特殊要求；■GB7251.3-2006

對非專業(yè)人員可進入場地的低壓成套成套開關設備和控制設備；■GB7251.4-2006

對建筑工地用成套設備(ACS)的特殊要求；■GB7251.5-2006

對戶外公共場所的成套設備—動力配電網(wǎng)用電纜分線箱(CDC)的特殊要求；另外有：■GB/T15576-2008

低壓無功功率靜態(tài)補償裝置總技術條件；■GB/Z18859-2002

封閉式低壓成套開關設備和控制設備在內(nèi)部故障引起電弧情況下的試驗導則；■JB/T10361-2002

低壓成套開關設備和控制設備安全設備導則；等等內(nèi)部資料僅供學習1.3產(chǎn)品的類別和系列★低壓成套設備按標準分為以下：GB7251.1-2005

低壓開關柜/動力配電柜

(非專業(yè)人員不可接觸)GB7251.2-2006

母線干線系統(tǒng)(母線槽)

(非專業(yè)人員不可接觸)GB7251.3-2006

配電箱(配電板)

(非專業(yè)人員可接觸)GB7251.4-2006

建筑工地成套設備

(戶外、可移動)GB7251.5-2006

低壓電纜分接箱

(戶外公共場所電纜分接)GB/T15576-2008

無功補償柜

(非專業(yè)人員不可接觸)內(nèi)部資料僅供學習★根據(jù)型式試驗的程度：*型式試驗成套設備(TTA)：實際運行中的低壓成套開關設備和控制設備，它與已通過驗證認為符合標準的定型成套設備相比，不存在可能會影響性能的差異。意味著所有可能影響性能的配置變化都經(jīng)過了型式試驗。

1)溫升極限;2)介電性能;3)短路耐受強度;4)保護電路有效性;

5)電氣間隙和爬電距離;6)機械操作性能;7)防護等級。*部分型式試驗成套設備(PTTA)：一種低壓成套開關設備和控制設備，它既包含通過型式試驗的設備，也包括未經(jīng)型式試驗的設備，而后者是從符合有關試驗的通過型式試驗的設備派生（例如通過計算）出來的。★根據(jù)結構型式：開啟式、固定面板式、柜式、柜組式、臺式、箱式、箱組式★根據(jù)部件安裝方式:固定式、抽出式、混裝式內(nèi)部資料僅供學習1.3.1.1固定封閉式開關柜一、交流低壓配電柜(屏)--GGD柜

其適用于交流50Hz、額定電壓380V、額定電流3150A的配電系統(tǒng)中作為動力、照明及配電設備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。該產(chǎn)品具有分段能力高(額定短時耐受電流50kA)，線路方案靈活、組合方便、實用性強、結構新穎等特點。其具有兩個結構特點：

1)、柜體采用通用柜的形式，構架用8MF冷彎型鋼局部焊接組裝而成，充分考慮散熱；

2)、結構靈活。按方案需要加裝門、隔板、支架、母線和電器元件后便組成完整的開關柜。內(nèi)部資料僅供學習圖9-11內(nèi)部資料僅供學習

GGD□-□-□

輔助電路方案主電路方案代號設計序號：1(分段能力15kA)

電力用柜2(分段能力30kA)

元件固定安裝固定接線3(分段能力50kA)

交流低壓配電柜GGD1有50個電氣一次主電路方案；GGD2有53個電氣一次主電路方案；GGD3有25個電氣一次主電路方案；內(nèi)部資料僅供學習主要技術性能及參數(shù)：內(nèi)部資料僅供學習GGD簡介進線電容饋線母聯(lián)饋線儀表門計量小室進線框架斷路器刀開關出線框架斷路器母線橋內(nèi)部資料僅供學習GGD簡介眉頭母排ABC刀開關DW15框架斷路器電流互感器內(nèi)部資料僅供學習二、動力配電柜（箱）

動力配電柜是作為交流頻率50Hz、額定電壓380V或(660V)、額定電流至630A的三相三線、四線、五線的低壓配電系統(tǒng)中動力及照明設備之用；也可以作為低壓控制系統(tǒng)中部分電動機的控制之用?，F(xiàn)常用動力箱型號為XL-21型。內(nèi)部資料僅供學習動力配電柜的結構特點：◆箱體一般由異形鋼管或角鋼與薄鋼板組裝焊接而成，也可用型材組裝而成。◆箱內(nèi)左右側(cè)壁上焊有電器安裝立柱，刀開關操作手柄裝于箱前右側(cè)箱門上，作為切換電源之用。◆本產(chǎn)品為戶內(nèi)封閉式靠墻裝置，一般為單面開門操作及維修；也可采用GGD非標型材前后開門；◆焊接式結構為前部一塊整門；組裝式箱體正前方是儀表面板和門，面板置于上部（裝儀表、按鈕、指示燈、操作電器等）；門置于下部；電器元件裝于箱內(nèi)安裝橫梁上；內(nèi)部資料僅供學習XL-21內(nèi)部布置簡介總進斷路器分斷路器接觸器和熱繼電器中性(N)導體二次控制端子內(nèi)部資料僅供學習

4)、饋線柜和電動機控制柜設有專用的電纜隔室，功能單元室與電纜室內(nèi)的電纜通過轉(zhuǎn)接件實現(xiàn)；電纜可上、下進出；

5)、設計緊湊，較小的空間能容納較多的功能單元。

6)、抽屜采用高強度阻燃性工程塑料組件，有效加強防護安全性能；

7)、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；

8)、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；

9)、防護等級為IP30~IP40，可根據(jù)用戶要求選用更高；

內(nèi)部資料僅供學習我們常用抽出式開關柜有：GCK、GCS、MNS等。抽屜柜的主要組成部分內(nèi)部資料僅供學習MNS、GCS、GCK三種抽屜柜對比 MNS GCS GCK可用空間 1800mm

1760mm

1800mm立柱模數(shù) 25mm 20mm 25mm1單元層高模數(shù) 200mm 160mm 200mm可裝1單元數(shù)量 9個 11個 9個小抽屜規(guī)格 1/2、1/4 1/2 1/2每柜最多回路 36個 22個 18個推進抽出方式 無推進機構 一體化操作 獨立推進機構 人力操作 推進機構 配專用操作手柄內(nèi)部資料僅供學習低壓抽出式開關柜簡介（以MNS為例）進線柜電容柜抽屜柜儀表門框架斷路器?單元1單元2單元可用空間內(nèi)部資料僅供學習抽屜單元簡介（以MNS為例）塑殼斷路器電流互感器操作機構推進聯(lián)鎖機構進線側(cè)動插件饋線側(cè)動插件垂直母線饋線側(cè)靜插件斷路器電流互感器一二次插件?單元抽屜1單元抽屜內(nèi)部資料僅供學習圖9-12內(nèi)部資料僅供學習GCS柜按受電功能分為：PC柜(進線柜、動力出線柜等)和MCC柜(電動機控制柜)。MCC柜最多可裝22個1/2單元抽屜；內(nèi)部資料僅供學習內(nèi)部資料僅供學習內(nèi)部資料僅供學習MNS柜簡介

MNS型低壓抽出式成套開關設備為適應電力工業(yè)發(fā)展的需求，參考國外MNS系列低壓開關柜設計并加以改進開發(fā)的高級型低壓開關柜。其為組合式結構，基本骨架由C型鋼材組裝而成。主要技術參數(shù)：頻率50(60)Hz，額定電壓400（660）V；額定電流5000A及以下。內(nèi)部資料僅供學習8E/48E/28E16E24E內(nèi)部資料僅供學習內(nèi)部資料僅供學習GCK柜簡介GCK低壓抽出式開關柜由動力配電中心(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5000A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備。其具有分斷能力高、動熱穩(wěn)定性好、結構先進合理、電氣方案靈活；系列性、通用性強、各種方案單元任意組合。所容納的回路數(shù)較多、節(jié)省占地面積、防護等級高、安全可靠、維修方便等優(yōu)點。內(nèi)部資料僅供學習內(nèi)部資料僅供學習內(nèi)部資料僅供學習1.3.1.3固定分隔式開關柜（JB/T5877）固定分隔式開關柜主要適用于交流50Hz，額定工作電壓400V，額定工作電流至4000A的低壓配電系統(tǒng)中，作為受電、饋電、母聯(lián)、照明和電動機控制之用。并可根據(jù)實際配有通信功能，組成智能型開關柜。其結構主要為：1、開關柜將開關分隔成各功能單元插入式開關固定安裝，具有接觸可靠、分段接通能力高、動熱穩(wěn)定性能好、電氣方案靈活、組合方便、系列性、實用性強、結構新穎、防護等級高等特點。沒有因接插件接觸不良而引起發(fā)熱故障。2、柜體柜架全部采用優(yōu)質(zhì)開口異形鋼材焊接而成，具有剛性好，抗扭曲能力強，便于生產(chǎn)，制造周期短；產(chǎn)品具有II類防觸電保護；柜內(nèi)各單元之間采用鋼板進行分隔，限制事故影響范圍。內(nèi)部資料僅供學習內(nèi)部資料僅供學習1.3.1.4其他類型開關柜組合式開關柜JB/T5877和JB/T9661其具有固定封閉式和抽出式開關柜綜合特點；其額定電流可至7400A；其可單面安裝，也可背靠背安裝智能型開關柜GB/T7251.8智能型開關柜是為了適應智能技術的應用增加了輔助電纜通道，對出線單元、通道和各單元隔室也做了最新的設計，產(chǎn)品提高了系統(tǒng)容量、增大單柜裝容密度；新型的抽出式單元及相應的操作機構；現(xiàn)場總線技術及相應的智能化器件可使本產(chǎn)品實現(xiàn)智能化，達到“四遙”功能。內(nèi)部資料僅供學習1.3.2母線槽GB7251.2-2006母線槽按絕緣方式分為密集型母線槽、空氣絕緣型母線槽、滑觸式母線槽和耐火型母線槽。母線槽適用于交流三相四線（五線）制，頻率為50～60Hz，額定電壓至660V，額定工作電流為250A~5000A的供配電系統(tǒng)中的連接輔助設備。內(nèi)部資料僅供學習內(nèi)部資料僅供學習1.3.3非專業(yè)人員使用的配電箱(板)其包含：

1)、照明配電箱(包括模數(shù)化終端組合電器)；

2)、照明計量電表箱；

3)、插座箱等。內(nèi)部資料僅供學習1.3.3.1照明配電箱照明配電箱適用于交流頻率50Hz，額定工作電壓220V或380V，額定電流不超過200A的單相三線或三相五線的末端電路中，作為對用電設備進行控制、配電，對線路的過載、短路、漏電、欠電壓起保護作用的設備。其型號有：PZ30系列、PXT系列、XRM系列等內(nèi)部資料僅供學習1.3.3.2電表箱電表箱全稱照明電能計量表箱。其適用于住宅建筑等樓宇用電的電能集中計量管理，根據(jù)設計需要安裝電能表，實現(xiàn)計算機管理。表箱中安裝進出線小型斷路器，具有過載、短路保護作用。其電表安裝位置采用計量鉛封，防止偷竊電行為。其出線回路元件的本體用封板罩蓋，操作手柄外露，便于操作，使用安全可靠。內(nèi)部資料僅供學習1.3.4建筑工地用配電裝置建筑工地用配電裝置適用于建筑施工現(xiàn)場臨時低壓配電，具有防雨、防塵及安全保護性能。其適用于交流50Hz、額定工作電壓380V的交流系統(tǒng)中的動力配電、控制、照明和電能轉(zhuǎn)換之用。其結構具有：1、箱體機械強度需滿足現(xiàn)場使用時所具有的機械應力；箱體應防腐防銹；柜內(nèi)元件均應可靠固定；2、箱體防護等級應達到IP43以上，門內(nèi)操作面防護等級為IP21以上；有可靠的連續(xù)的保護導體；內(nèi)部資料僅供學習1.3.5電纜分線（支）箱電纜分線（支）箱包括地面安裝式、柱式、懸掛式以及嵌入式電纜分線箱。戶外電纜分線箱廣泛應用于變配電站、工礦企業(yè)等戶外公共場所的三相低壓輸配電系統(tǒng)中，作為用電纜向其他用戶或設備分配電能的成套定型產(chǎn)品。其主要元件為條形熔斷器式隔離開關（國產(chǎn)或進口）；箱體可前后開門；外殼防護等級IP42以上；內(nèi)部資料僅供學習1.3.6無功功率補償裝置(GB/T15576)一、幾個基本概念：

1）、無功補償原理：把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并接在同一電路，當容性負荷釋放能量時，感性負荷吸收能量，而感性負荷釋放能量時，容性負荷吸收能量，能量在兩種負荷之間交換。這樣，感性負荷所吸收的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率中得到補償，這就是無功補償?shù)脑怼?/p>

2）、有功功率：有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。單位：瓦（W）或千瓦（KW）內(nèi)部資料僅供學習

3）、無功功率：無功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設備中建立和維持磁場的電功率。它不對外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設備，要建立磁場，就要消耗無功功率。無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而帶動機械運動，電動機的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應出電壓。因此，沒有無功功率，電動機就不會轉(zhuǎn)動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。單位：乏（var）或千乏(Kvar)內(nèi)部資料僅供學習

4）、功率因數(shù)cosφ(也稱力率)是反映總電功率中有功功率所占的比例大小。電網(wǎng)中的電力負荷如電動機、變壓器等，屬于既有電阻又有電感的電感性負載。電感性負載的電壓和電流的相量間存在著一個相位差，通常用相位角φ的余弦cosφ來表示。功率因數(shù)是在0～1之間，它表示負載電流做的有用功率的百分比。cosφ=P/S，其中P為有功功率，S為視在功率，Q為無功功率，三者之間的關系為：內(nèi)部資料僅供學習二、無功功率的危害無功功率對供、用電產(chǎn)生一定的不良影響，主要表現(xiàn)在：

(1)降低發(fā)電機有功功率的輸出。

(2)降低輸、變電設備的供電能力。

(3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。

(4)造成低功率因數(shù)運行和電壓下降，使電氣設備容量得不到充分發(fā)揮。

內(nèi)部資料僅供學習三、無功功率補償?shù)淖饔迷谡Ｇ闆r下，用電設備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應求，用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，那么，這些用電設備就不能維持在額定情況下工作，用電設備的端電壓就要下降，從而影響用電設備的正常運行。從發(fā)電機和高壓輸電線供給的無功功率，遠遠滿足不了負荷的需要，所以在電網(wǎng)中要設置一些無功補償裝置來補充無功功率，以保證用戶對無功功率的需要，這樣用電設備才能在額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設無功補償裝置的道理。內(nèi)部資料僅供學習內(nèi)部資料僅供學習1.4國內(nèi)常用4種開關柜的主要區(qū)別GCS、GCK、MNS、GGD開關柜區(qū)別：

1、GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屜柜；

2、GCK柜和GCS、MNS柜抽屜推進機構不同；

3、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；

4、安裝模數(shù)：GCS為20mm，GCK/MNS為25mm；

5、抽屜大?。篏CK最小為1單元抽屜；GCS最小為1/2單元抽屜；MNS最小為1/4單元抽屜；

6、回路數(shù)量：GCK最多9個回路；GCS最多22個回路；MNS最多36個回路(單面)或72個回路(雙面)；內(nèi)部資料僅供學習1.5國外幾種開關柜簡介我國國內(nèi)市場上常見的國外品牌低壓開關柜有：ABB公司：MNS2.0、ArTuK；西門子公司：8PT、8PV；施耐德公司：OK