金鹰原创 | 低压配电柜分类及特点
开关柜是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置,是用来实现对线路、设备实施控制、保护的。开关柜的结构大体类似,主要分为母线室、断路器室、二次控制室(仪表室)、馈线室,各室之间一般有钢板隔离。0.4kV低压柜根据用途一般分为:进线柜、电容补偿柜、联络柜、出线柜等。
一、低压配电柜作用
1.进线柜:经过开关将变压器低压侧电能送到母线。一般低压进线柜配置断路器起到通断作用。
2.出线柜:分配电能,通过多个出线柜多个开关将母线上电能送到各用电负荷处。
3.电容补偿柜:平衡设备感性负载,提高系统功率因数。由于感性、容性或非线性负荷的存在,导致系统存在无功功率,无功功率过大会导致功率因数过低,大大损害电能质量、降低设备使用寿命、增加线路损耗、降低设备利用率、加大用户电费开支、提高产品成本。通过自动补偿控制器收集到负荷端的无功损耗(功率因数)情况,自动进行电容补偿的投切动作,电容器的电流将抵消一部分电感电流,从而使电感电流减小,总电流随之减小,电压与电流的相位差变小,使功率因数提高。
4.联络柜:也叫母线分段柜,是用来连接两段母线的设备。主要用在两路电源、两台变压器(分别在两段母线上)的配电系统中。当其中一台变压器发生停电故障后,另一台变压器可通过联络柜对停电变压器所带负荷进行供电;此外,在负荷较低的情况下可选择将其中一台变压器停电,另一台变压器接带负荷,提高变压器经济效益。
二、GGD、GCK、GCS、MNS系列介绍
1.GGD系列
(1)产品型号及含义
(2)优缺点
优点:
①标准化,各个生产厂家的成品差别很小。
②机构合理,安装维护方便,防护性能好,分断能力高,容量大,动稳定性强,电器方案适用性广。
③充分考虑散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔,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。
缺点:
①电气元件间没有间隔,安全间距要求大,安装回路少,单元无法互 换,不能与计算机接口相连。
②一个回路故障,往往会影响其他回路。如果柜内只有一个隔离开关,一条回路的维修,往往会影响整个开关柜的工作。
2.GCK系列
(1)产品型号及含义
(2)特点
GCK低压抽出式开关柜由动力配电中心(PC)柜和电动机控制中心(MCC)两部分组成。PC柜负责大容量负荷供电,容量为75kW及以上,一般采用框架式断路器,只有2-3个回路。MCC柜负责中小容量负荷供电,容量为75kW以下,一般采用塑壳断路器,可以有5-20个回路。
从骨架上来分主要有FA,KS,C三种型材,每种骨架各家的制作也不尽相同,从抽屉的推进方式上又基本上分单插拔式、双插拔式、摇进式。柜体上部为母线室、前部为电器室、后部为电缆进出线室,各室间有钢板或绝缘板作隔离,以保证安全。
(3)优缺点
优点:
结构合理、电气方案灵活、各种方案单元任意组合。一台柜体容纳的回路数较多、节省占地面积、防护等级高、安全可靠、维修方便。
缺点:
①水平母线设在柜顶垂直母线没有阻燃型塑料功能板。
②标准化程度不高。
③GCK的抽屉单元大多数没有清晰的3断位置,没有试验位置,只能实现基本的连锁。
④通风散热不好。
3.GCS系列
(1)特点:
开关柜的各功能室相互隔离,其隔室分为功能单元室、母线室和电缆室。各室的作用相对独立。电缆隔室的设计使电缆上、下进出均十分方便。
抽屉高度的最小为160mm。抽屉改变仅在高度尺寸上变化,其宽度、深度尺寸不变。相同功能单元的抽屉具有良好的互换性。
抽屉面板具有分、合、试验、抽出等位置的明显标志。抽屉单元设有机械联锁装置。抽屉单元为主体,同时具有抽出式和固定性,可以混合组合,任意使用。
(2)优缺点
优点:
具有较高技术性能指标、能够适应电力市场发展需要,并可与现有引进的产品竞争。根据安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压抽出式开关柜,还具有分断、接通能力高、动热稳定性好、电气方案灵活、组合方便、系列性实用性强、结构新颖、防护等级高等特点。
缺点:
通风散热不好,结构制作,尤其是装配均采用螺栓连接,比较繁琐,速度慢,工作量大。
4.MNS系列(瑞士ABB公司转让技术制造的产品)
(1)特点
低压开关柜框架为组合式结构,每一个柜体分隔为三个室,即水平母线室(在柜后部),抽屉小室(在柜前部),电缆室(在柜下部或柜前右边)。室与室之间用钢板或高强度阻燃塑料功能板相互隔开,上下层抽屉之间有带通风孔的金属板隔离,以有效防止开关元件因故障引起的飞弧或母线与其它线路短路造成的事故。
(2)优缺点
优点:
①设计紧凑:以较小的空间容纳较多的功能单元。
②结构件通用性强、组装灵活,以25mm为模数的C型型材能满足各种结构形式、防护等级及使用环境的要求。
③技术性能高,主要参数达到国际技术较高水平。压缩场地,三化程度高,可大大压缩储存和运输预制作的场地,装配方便。
缺点:
对插接件要求较高,整个抽屉较重,插接件生产厂家多,质量参差不齐,不能做成大电流馈线回路,机械联锁机构制作要求高,价格较高。
三. 各种型号开关柜的区别
GGD是固定柜,GCK、GCS、MNS是抽屉柜。
GCS、GCK与MNS柜对比
1.原产地不同:GCS、GCK是国内自主设计开发的,MNS是从ABB公司引进的。
2.操作面不同:MNS柜可以正反均安装抽屉双面操作,柜深1000mm,而GCS、GCK只能单面操作,柜深800mm。
3.抽屉机构不同:GCK采用同手摇式或推拉式推进机构,GCS采用旋转推进机构,MNS采用的是大联锁,相比之下旋转推进机构抽屉插拔更省力一点。
4.抽屉大小不同:GCK最小抽屉单元一模数,GCS最小抽屉单元1/2模数,MNS最小抽屉单元1/4模数。
5.抽屉安装模数不同:KS型材,E=20;C型材,E=25。MNS柜安装模数是25mm、GCS是20mm、GCK两者均可。GCK、GCS最多可做11层抽屉,MNS可以做9层。因此GCS最多可做22个抽屉,而MNS可做72个抽屉。MNS在小电流方面有优势,GCS在大电流方面有一些优势。
6.母线配置不同:GCK柜水平母线设在柜顶,垂直母线没有阻燃型塑料功能板,GCS、MNS柜水平母线后出线,垂直母线设有阻燃型塑料功能板。
7.其他方面: