電氣設(shè)備中低壓開關(guān)柜選型的研究

李　霞

摘要:電氣設(shè)備為建筑物創(chuàng)造具有舒適化、智能化、信息化和節(jié)能化的使用功能,低壓開關(guān)柜是建筑物里主要的電氣設(shè)備。而要想達(dá)到預(yù)期的目的,必須把握好設(shè)計、制造等過程的每一個環(huán)節(jié)。本文探討了目前電氣設(shè)備中低壓開關(guān)柜的幾種主要類型的特征和性能,為具體選型提供參考。

關(guān)鍵詞:建筑;電氣;低壓柜

中圖分類號:TV85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)21-0158-02

一、引言

電氣設(shè)備的出現(xiàn)為創(chuàng)造出了建筑物舒適化、智能化、信息化和節(jié)能化的使用功能。目前電氣設(shè)備的投資達(dá)到了整個建筑工程投資的7%左右,其中低壓開關(guān)柜是建筑物里主要的電氣設(shè)備。如此大的投入,自然應(yīng)得到其相應(yīng)的回報,而要想達(dá)到預(yù)期的目的,必須把握好設(shè)計、制造等過程的每一個環(huán)節(jié)。

我國大部分建筑工程的電氣設(shè)備,在低壓配電屏的選型上已由十多年前廣泛采用固定式低壓屏逐步改為采用低壓抽屜柜。設(shè)備的裝備水平越來越高,制造技術(shù)不斷進(jìn)步,電器元件不斷更新,設(shè)備質(zhì)量不斷提高。與此同時,低壓配電設(shè)備的價格也大幅度上漲。這就要求根據(jù)各個工程的特點(diǎn)和工藝設(shè)備的技術(shù)含量,因地制宜的選擇好低壓配電設(shè)備,既要滿足工藝設(shè)備技術(shù)參數(shù)要求,合理應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備,同時更要考慮開發(fā)商的資金情況,防止不切實(shí)際的浪費(fèi),否則將會影響工程造價、延誤工期。

二、低壓柜類型

目前低壓抽屜柜的設(shè)計選型主要是BFC-25型低壓開關(guān)柜、GCS型低壓抽出式開關(guān)柜、GCK型交流低壓抽出式開關(guān)柜,MNS型等三種類型。文章內(nèi)容：

圖1為BFC-25型低壓開關(guān)柜。BFC-25型開關(guān)柜的突出優(yōu)點(diǎn)有:

結(jié)構(gòu)全部采用組合裝配件,模數(shù)合理,基本框架全部鍍鋅,接地連續(xù)性好,裝配靈活安全可靠。

MCC裝9個回路,PC可裝3個1000A以上框架開關(guān)回路,MCC抽屜柜和PC抽屜柜深度一致(1000mm),便于排列組合,接線方便。

母線系列:ABC相母線水平裝在柜頂,散熱條件好,動穩(wěn)定可靠,柜底裝NPE線,安全方便。

饋電柜母線采用熱縮絕緣套管,并且抽屜進(jìn)出線加裝透明有機(jī)玻璃檔板,電纜接線安全。

受電柜可安裝1600A以下,三個回路的空氣斷路器。斷路器若選用北京開關(guān)廠引進(jìn)日本峙崎公司的AH及國外原裝AT、AE-SS、ABB和MG產(chǎn)品時,裝在開關(guān)柜內(nèi)可不降容,手動操作可不需打開柜門,操作力小。如選用國產(chǎn)的ME(DW17)斷路器,則柜內(nèi)安裝改為兩個回路,而DWX15C(630A以下)可裝三個回路。BFC-25型低壓抽屜式開關(guān)柜性能優(yōu)異,屬高級型產(chǎn)品,主要技術(shù)參數(shù):

◆額定工作電壓交流500V;

◆額定工作最大電流水平母線4000A,可插母線630-1000A;

◆水平母線額定短時耐受電流65KA有效值(1秒)/105KA峰值;

◆外殼防護(hù)等IP30

GCS型低壓抽出式開關(guān)柜是根據(jù)廣大電力用戶及設(shè)計部門的要求,為滿足不斷發(fā)展的電力市場對增容、計算機(jī)接口、動力集中控制、方便安裝維修,縮短事故處理時間等需要,本著安全、經(jīng)濟(jì)、合理、可靠的原則,由我國自行于九五年研制的低壓開關(guān)柜,目前在全國范圍內(nèi)已初步推廣及選用。抽出式低壓開關(guān)柜是采用鋼板制成封閉固定的外殼,作為完整功能的開關(guān)設(shè)備和相應(yīng)的附件安裝在柜體可水平抽出的底板上,完成某一類供電任務(wù)的功能實(shí)體。圖2給出了GCS型低壓抽出式開關(guān)柜。

本裝置適用于發(fā)電廠、變電所、石化部門、廠礦企業(yè)、高層建筑等低壓配電系統(tǒng)的動力、配電、電動機(jī)控制、電容補(bǔ)償?shù)裙δ苤须娔苻D(zhuǎn)換、分配和控制。產(chǎn)品具有分?jǐn)嗄芰Ω?、動熱穩(wěn)定性好、電氣方案靈活、組合方便、實(shí)用性能強(qiáng)、結(jié)構(gòu)新穎和防護(hù)等級高等特點(diǎn)。

在大單機(jī)容量的發(fā)電廠,大規(guī)模石化等行業(yè)的低壓動力控制中心和電動機(jī)控制中心等電力場合合作時能滿足與計算機(jī)接口的特殊需要。

裝置技術(shù)性能符合下列標(biāo)準(zhǔn):

IEC439-1《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》

GB7251《低壓成套開關(guān)設(shè)備》

ZBK36001《低壓抽出式成套開關(guān)設(shè)備》

GCS型低壓抽出式開關(guān)柜結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

(1)裝置的主構(gòu)架采用8MF型開口型鋼,全組裝式框架結(jié)構(gòu)。主構(gòu)架上均有安裝模數(shù)孔E=20mm。

(2)裝置的功能單元室、母線室和電纜室相互隔離,且功能作用相對獨(dú)立,提高了供電的安全性和可靠性。

(3)裝置沒有采用將水平主母線置于柜頂?shù)膫鹘y(tǒng)設(shè)計,使電纜室上下均有進(jìn)出線通道,解決了老產(chǎn)品無法上出線的難題。

(4)水平主母線采用柜后平置式排列方式,以增強(qiáng)母線抗電動力的能力,從而使裝置的主電路具備高短路強(qiáng)度能力。

5)裝置與外部電纜的連接在電纜隔室中完成,并且零序電流互感器置于電纜隔室內(nèi),使安裝維修方便。

GCK交流低壓抽出式開關(guān)柜是一種組合式成套裝備,它是由電動機(jī)控制單元和其他功能單元組合而成,同一柜體的功能單元并聯(lián)在垂直母線上,柜體分為水平母線區(qū)、處置母線區(qū)、電纜區(qū)和元件安裝區(qū)等四個互相隔離的區(qū)域。各功能單元分別安裝在小室內(nèi),當(dāng)任何一個功能單元發(fā)生故障時,均不影響其他單元,可以防止事故的擴(kuò)大。同時可根據(jù)需要設(shè)置一定數(shù)量的備用單元,當(dāng)某單元故障檢修時,可將備用投入,提高了供電的連續(xù)性。

GCK交流低壓抽出式開關(guān)柜系列產(chǎn)品適用于電站,石化、冶金、紡織、高層建筑等隊供電連續(xù)性要求高的場合,用于額定電壓380V,額定頻率50-60Hz的三相三線或三相四線系統(tǒng)作為配電、動力、照明和電動機(jī)控制保護(hù)用。

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),柜架的全部結(jié)構(gòu)件通過螺釘緊固互相連接成基本柜架,再按需要加上門、擋板、隔板、抽屜,安裝支架以及母線和電器組件等零件,組裝成一臺完整的開關(guān)柜,本柜有下列特點(diǎn):

(1)架采用異形鋼材,利用三維角板定位,螺栓連接無焊接結(jié)構(gòu)從而避免了焊接和應(yīng)力,提高了安裝精度。

(2)框架及零部件安裝孔按模數(shù)E=20mm變化。

(3)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。

(4)在動力中心(PC)進(jìn)線柜內(nèi),頂部為水平母線區(qū)域,水平母線區(qū)域下部為斷路器室,斷路器可配置國產(chǎn)的DW15C,ME等系列,也可根據(jù)用戶需要配置國外電氣公司生產(chǎn)的各種斷路器,如:ABB公司生產(chǎn)的F、E系列斷路器及智能化斷路器等。

三、總結(jié)

上列三類低壓抽屜柜中,BFC—20B制造工藝欠佳,防護(hù)等級低,無防小動物人內(nèi)的措施,而MNS型的產(chǎn)品,從設(shè)計到制造工藝,特別是防護(hù)等級超過其他產(chǎn)品,是理想的低壓抽屜柜,而GCK的性能及其他參數(shù)優(yōu)于BFC—20B,比MNS型遜色。從市場價格來看,以BFC—20B為基價,GCK柜每臺比BFC—20B貴幾千元,MNS型價格偏高,約為BFC—20B的兩倍,鑒于我國目前的投資情況,一味追求不符合國情。為使低壓設(shè)備既能滿足用戶需要又能上等級,一般情況下選用GCK抽屜柜較合適,該產(chǎn)品雖比MNS型低一個檔次,但設(shè)備質(zhì)量完全能滿足用戶需要。值得注意的是,用戶在訂貨時,應(yīng)審查制造廠是否通過3C認(rèn)證,設(shè)備的質(zhì)量是否符合國家電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理?xiàng)l例。

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