电气设备中低压开关柜选型的研究

李　霞

摘要:电气设备为建筑物创造具有舒适化、智能化、信息化和节能化的使用功能,低压开关柜是建筑物里主要的电气设备。而要想达到预期的目的,必须把握好设计、制造等过程的每一个环节。本文探讨了目前电气设备中低压开关柜的几种主要类型的特征和性能,为具体选型提供参考。

关键词:建筑;电气;低压柜

中图分类号:TV85 文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)21-0158-02

一、引言

电气设备的出现为创造出了建筑物舒适化、智能化、信息化和节能化的使用功能。目前电气设备的投资达到了整个建筑工程投资的7%左右,其中低压开关柜是建筑物里主要的电气设备。如此大的投入,自然应得到其相应的回报,而要想达到预期的目的,必须把握好设计、制造等过程的每一个环节。

我国大部分建筑工程的电气设备,在低压配电屏的选型上已由十多年前广泛采用固定式低压屏逐步改为采用低压抽屉柜。设备的装备水平越来越高,制造技术不断进步,电器元件不断更新,设备质量不断提高。与此同时,低压配电设备的价格也大幅度上涨。这就要求根据各个工程的特点和工艺设备的技术含量,因地制宜的选择好低压配电设备,既要满足工艺设备技术参数要求,合理应用先进设备,同时更要考虑开发商的资金情况,防止不切实际的浪费,否则将会影响工程造价、延误工期。

二、低压柜类型

目前低压抽屉柜的设计选型主要是BFC-25型低压开关柜、GCS型低压抽出式开关柜、GCK型交流低压抽出式开关柜,MNS型等三种类型。文章内容：

图1为BFC-25型低压开关柜。BFC-25型开关柜的突出优点有:

结构全部采用组合装配件,模数合理,基本框架全部镀锌,接地连续性好,装配灵活安全可靠。

MCC装9个回路,PC可装3个1000A以上框架开关回路,MCC抽屉柜和PC抽屉柜深度一致(1000mm),便于排列组合,接线方便。

母线系列:ABC相母线水平装在柜顶,散热条件好,动稳定可靠,柜底装NPE线,安全方便。

馈电柜母线采用热缩绝缘套管,并且抽屉进出线加装透明有机玻璃档板,电缆接线安全。

受电柜可安装1600A以下,三个回路的空气断路器。断路器若选用北京开关厂引进日本峙崎公司的AH及国外原装AT、AE-SS、ABB和MG产品时,装在开关柜内可不降容,手动操作可不需打开柜门,操作力小。如选用国产的ME(DW17)断路器,则柜内安装改为两个回路,而DWX15C(630A以下)可装三个回路。BFC-25型低压抽屉式开关柜性能优异,属高级型产品,主要技术参数:

◆额定工作电压交流500V;

◆额定工作最大电流水平母线4000A,可插母线630-1000A;

◆水平母线额定短时耐受电流65KA有效值(1秒)/105KA峰值;

◆外壳防护等IP30

GCS型低压抽出式开关柜是根据广大电力用户及设计部门的要求,为满足不断发展的电力市场对增容、计算机接口、动力集中控制、方便安装维修,缩短事故处理时间等需要,本着安全、经济、合理、可靠的原则,由我国自行于九五年研制的低压开关柜,目前在全国范围内已初步推广及选用。抽出式低压开关柜是采用钢板制成封闭固定的外壳,作为完整功能的开关设备和相应的附件安装在柜体可水平抽出的底板上,完成某一类供电任务的功能实体。图2给出了GCS型低压抽出式开关柜。

本装置适用于发电厂、变电所、石化部门、厂矿企业、高层建筑等低压配电系统的动力、配电、电动机控制、电容补偿等功能中电能转换、分配和控制。产品具有分断能力高、动热稳定性好、电气方案灵活、组合方便、实用性能强、结构新颖和防护等级高等特点。

在大单机容量的发电厂,大规模石化等行业的低压动力控制中心和电动机控制中心等电力场合合作时能满足与计算机接口的特殊需要。

装置技术性能符合下列标准:

IEC439-1《低压成套开关设备和控制设备》

GB7251《低压成套开关设备》

ZBK36001《低压抽出式成套开关设备》

GCS型低压抽出式开关柜结构特点:

(1)装置的主构架采用8MF型开口型钢,全组装式框架结构。主构架上均有安装模数孔E=20mm。

(2)装置的功能单元室、母线室和电缆室相互隔离,且功能作用相对独立,提高了供电的安全性和可靠性。

(3)装置没有采用将水平主母线置于柜顶的传统设计,使电缆室上下均有进出线通道,解决了老产品无法上出线的难题。

(4)水平主母线采用柜后平置式排列方式,以增强母线抗电动力的能力,从而使装置的主电路具备高短路强度能力。

5)装置与外部电缆的连接在电缆隔室中完成,并且零序电流互感器置于电缆隔室内,使安装维修方便。

GCK交流低压抽出式开关柜是一种组合式成套装备,它是由电动机控制单元和其他功能单元组合而成,同一柜体的功能单元并联在垂直母线上,柜体分为水平母线区、处置母线区、电缆区和元件安装区等四个互相隔离的区域。各功能单元分别安装在小室内,当任何一个功能单元发生故障时,均不影响其他单元,可以防止事故的扩大。同时可根据需要设置一定数量的备用单元,当某单元故障检修时,可将备用投入,提高了供电的连续性。

GCK交流低压抽出式开关柜系列产品适用于电站,石化、冶金、纺织、高层建筑等队供电连续性要求高的场合,用于额定电压380V,额定频率50-60Hz的三相三线或三相四线系统作为配电、动力、照明和电动机控制保护用。

MNS型低压抽出式开关柜的基本框架为组合装配式结构,柜架的全部结构件通过螺钉紧固互相连接成基本柜架,再按需要加上门、挡板、隔板、抽屉,安装支架以及母线和电器组件等零件,组装成一台完整的开关柜,本柜有下列特点:

(1)架采用异形钢材,利用三维角板定位,螺栓连接无焊接结构从而避免了焊接和应力,提高了安装精度。

(2)框架及零部件安装孔按模数E=20mm变化。

(3)内部结构采用镀锌处理。外部经酸洗和磷化处理后,采用静电环氧粉末喷涂。

(4)在动力中心(PC)进线柜内,顶部为水平母线区域,水平母线区域下部为断路器室,断路器可配置国产的DW15C,ME等系列,也可根据用户需要配置国外电气公司生产的各种断路器,如:ABB公司生产的F、E系列断路器及智能化断路器等。

三、总结

上列三类低压抽屉柜中,BFC—20B制造工艺欠佳,防护等级低,无防小动物人内的措施,而MNS型的产品,从设计到制造工艺,特别是防护等级超过其他产品,是理想的低压抽屉柜,而GCK的性能及其他参数优于BFC—20B,比MNS型逊色。从市场价格来看,以BFC—20B为基价,GCK柜每台比BFC—20B贵几千元,MNS型价格偏高,约为BFC—20B的两倍,鉴于我国目前的投资情况,一味追求不符合国情。为使低压设备既能满足用户需要又能上等级,一般情况下选用GCK抽屉柜较合适,该产品虽比MNS型低一个档次,但设备质量完全能满足用户需要。值得注意的是,用户在订货时,应审查制造厂是否通过3C认证,设备的质量是否符合国家电器产品质量监督管理条例。

参考文献

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