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應(yīng)用設(shè)計

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低壓配電柜在電氣設(shè)備應(yīng)用中的選型分析

低壓配電柜在電氣設(shè)備應(yīng)用中的選型分析

2016/1/26 9:14:34

 

  我國大部分電氣設(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。當(dāng)然低壓配電設(shè)備的價格也大幅度上漲了。目前市場上的低壓配電設(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)工程的特點來選擇低壓配電柜,要同時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)用先進設(shè)備,盡量減少浪費。 1 低壓配電柜類型   目前市場上流行的開關(guān)柜型號眾多,歸納起來有以下幾種型號: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)柜是由電動機控制中心和動力配電中心柜組成的一種組合式成套裝備。由電動機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),因為這4 個區(qū)域是相互隔離的,所以當(dāng)任何一個功能單元發(fā)生故障時,都不會影響到其他單元,其在很大程度上防止了事故的擴大。同時我們還可以根據(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可立即投入使用。 2.1.2 特點   GCK 低壓抽出式配電柜采用先進的拼裝結(jié)構(gòu)和組合單元,具有安全性高、可靠性強、布局合理、方便靈活等優(yōu)點。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械連鎖,當(dāng)手柄處于斷開狀態(tài)時門方可打開,確保了人身安全。為了防止氧化,機柜內(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,用來補償無功功率。GCK 低壓配電柜還具有專用的計量柜,能夠滿足供電系統(tǒng)對低壓計量的要求。 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、饋電及電動機等配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換分配控制也運用了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,嚴重污染或經(jīng)常性劇烈震動或常年腐蝕場所;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對增容、動力集中控制、計算機接口等的需要,目前在全國范圍內(nèi)已初步推廣及選用。 2.2.2 特點   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獨立,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,而是將水平主母線平置排列,從而增強了母線抗電動力的能力,目的是為了讓主電路具備高短路強度能力。   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)。這樣電纜的上下進出均十分方便。抽屜面板具有分、合、試驗、抽出等位置的明顯標志。抽屜單元則設(shè)有機械聯(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,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,通常需要與計算機接口,在這種場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、無功功率補償、電動機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)境相對濕度在最高溫度為40 ℃時不超過50%,溫度較低時允許有較大的相對濕度;設(shè)備應(yīng)安裝在無劇烈震動和沖擊,以及對電器元件無腐蝕的場所。 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完整的開關(guān)柜。柜體通過高強度螺釘和高強度螺栓組裝而成,確保了柜體的堅固程度,柜架及內(nèi)層隔板經(jīng)鍍鋅化處理,從而保護了鐵層不被損壞。 2.3.2 特點   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)柜的每一個柜體分隔為3 個室,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)計具有可靠性和安全性,采用高強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、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)計的需要。 母線具有抗故障電弧性能,從而使運行維修安全可靠。柜體可按工作環(huán)境的不同要求選用相應(yīng)的防護等級。裝置通用化、標準化程度高,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,參考了國外MNS 系列低壓開關(guān)柜的設(shè)計。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:無經(jīng)常性劇烈震動或沖擊,無強腐蝕性的場所。 3 結(jié)語   從制造工藝來看,上列3 類低壓抽屜柜中GCS 型比較欠缺,防護等級也較低,而MNS 型產(chǎn)品無論是設(shè)計、制造工藝還是防護等級均超過同類其他產(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。從市場價格來看,GCS 型最為便宜,GCK 型要比GCS 型貴幾千元,而MNS 型價格較高,大概為GCS 型的2 倍。介于制造工藝和價格上的綜合考慮,一般選用GCK 型,這樣既經(jīng)濟又能滿足需要。

審核編輯(
王靜
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