電廠項(xiàng)目中低壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

1、<p>　　電廠項(xiàng)目中低壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析</p><p>　　摘要：本文主要介紹了低壓開關(guān)柜的概念、特點(diǎn)以及總體要求，并具體分析了幾種常用的低壓開關(guān)柜的類型及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)比較了固定插拔式結(jié)構(gòu)與抽出式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：電廠項(xiàng)目；低壓開關(guān)柜；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TB482 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p&g

2、t;<p><b>　　引言 </b></p><p>　　作為低壓配電系統(tǒng)最主要的成套設(shè)備, 低壓開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用。低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種，一種是固定式，一種是抽出式。其中，抽出式低壓開關(guān)柜應(yīng)用廣泛，本文主要以其作為重點(diǎn)進(jìn)行分析，只有了解其特性，分析其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能更好的使低壓開關(guān)柜發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，從而保證電廠工作的穩(wěn)定性。 </p&g

3、t;<p>　　1、低壓開關(guān)柜的概念 </p><p>　　低壓成套開關(guān)設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中負(fù)責(zé)完成電能的控制、保護(hù)、測(cè)量、轉(zhuǎn)換和分配，我國(guó)電能的絕大部分都是通過低壓成套開關(guān)設(shè)備供出。目前，市場(chǎng)上流行的低壓成套開關(guān)設(shè)備型號(hào)有十多種，從結(jié)構(gòu)形式上分為固定式和抽出式；從柜體連接上分為焊接式和緊固件連接式。具體來看主要由固定面板式、固定分隔式、抽出式、混裝式、智能型等組成。 </p><

4、;p>　　2、低壓開關(guān)柜的特點(diǎn)本文主要以抽出式低壓開關(guān)柜為例。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)的附件安裝在可水平抽出的抽屜單元內(nèi)，完成某一類供電任務(wù)的功能實(shí)體。抽出式低壓開關(guān)柜的主要特點(diǎn)為：（1）相互隔離的功能小室:利用絕緣隔板或接地的金屬隔板將柜體分成若干個(gè)功能隔室，一般包括:母線室(裝設(shè)水平母線的空間)、電器室(裝設(shè)功能單元的空間)、電纜室(電纜進(jìn)出線空間)。在饋電柜中，還要用隔板將抽

5、屜之間隔開，形成抽屜單元隔室。隔室能防止觸及相鄰功能單元的帶電部件，限制事故電弧的擴(kuò)大，防止外來物從一個(gè)單元進(jìn)入另一個(gè)單元。（2）模數(shù)化尺寸設(shè)計(jì):抽出式低壓開關(guān)柜在高度方向上采用模數(shù)尺寸設(shè)計(jì)。模數(shù)化設(shè)計(jì)就是確定一個(gè)基本模數(shù)，這個(gè)模數(shù)一般稱為E，E是組成柜體骨架所用型材的基本孔距，功能單元區(qū)空間和功能單元的外形尺寸均以基本模數(shù)的整數(shù)倍按需要進(jìn)行增減變化。在有效安裝空間內(nèi)，不同模數(shù)的功能單元可以任意組合。（2）抽出部件的互換性:饋電柜能夠靈

6、活地根據(jù)所需要的各種單元線路方案進(jìn)行任意組合，可以迅速更換故障單元而不需要將其余回路停電，提高了供電的連續(xù)性，并且相同單元可任意互換。 </p><p>　　3、電廠項(xiàng)目中對(duì)開關(guān)柜的總體要求 </p><p>　　（1）柜體鋼板采用敷鋁鋅板，柜體鋼板厚度2mm；柜架采用C型材；面板噴塑，均勻平滑美觀；結(jié)構(gòu)合理勻稱，平直度高。 </p><p>　?。?）PC段防護(hù)等

7、級(jí)：IP42，MCC段防護(hù)等級(jí)：IP54；柜間設(shè)金屬隔板，柜體材料及柜體結(jié)構(gòu)能防止故障電弧的產(chǎn)生，一旦發(fā)生故障電弧，能在短時(shí)間內(nèi)熄滅。 </p><p>　　（3）柜體的電氣連接和機(jī)械安裝維護(hù)工作量小，抽屜單元組合靈活。 </p><p>　?。?）開關(guān)柜體應(yīng)分隔成三個(gè)小室，即主母線室，電器室和電纜室。 </p><p>　　（5）每個(gè)電器室及主母線與單元間有隔板，

8、電纜出入口應(yīng)采取密封措施。設(shè)備保證任何一個(gè)分支回路故障，可不停主母線更換開關(guān)和元件、檢修電纜。 </p><p>　　4、幾種常用的低壓開關(guān)柜的類型及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 </p><p>　　目前，我國(guó)市場(chǎng)上主流的開關(guān)柜型號(hào)歸納起來有以下幾種型號(hào)：GGD型固定式開關(guān)柜、GCK型抽出式開關(guān)柜、GCS型抽出式開關(guān)柜、MNS型抽出式開關(guān)柜、MCS型抽出式智能開關(guān)柜。下面具體介紹幾種低壓開關(guān)柜： &l

9、t;/p><p>　　4.1、GGD型固定式開關(guān)柜 </p><p>　　GGD型低壓固定式開關(guān)柜適用于三相交流頻率為50Hz，額定工作電壓380V額定工作電流1000―3150A的配電系統(tǒng)，作為動(dòng)力、照明及發(fā)配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。它采用通用柜形結(jié)構(gòu)，柜體框架用8MF冷彎型鋼局部焊接組裝而成，并有20模的安裝孔。同時(shí)該柜型充分考慮了散熱問題，柜體上下兩端均有不同數(shù)量的散熱槽孔，能

10、夠利用柜內(nèi)外的溫度差形成自然的通風(fēng)散熱通道，達(dá)到迅速散熱的目的。該柜型柜體的防護(hù)等級(jí)為IP30，用戶也可根據(jù)環(huán)境的要求在IP20~IP40之間選擇。 </p><p>　　4.2、GCS型固定式開關(guān)柜 </p><p>　　GCS型低壓抽出式開關(guān)柜適用于三相交流頻率為50Hz，額定工作電壓為400V(690V)，額定工作電流為4000A及以下的配電系統(tǒng)，作為動(dòng)力、照明及發(fā)配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換

11、、分配與控制之用。此柜型廣泛應(yīng)用于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域和對(duì)自動(dòng)化程度要求較高的場(chǎng)所。 </p><p>　　它采用通用柜形結(jié)構(gòu)，構(gòu)架用8MF冷彎型鋼，主構(gòu)架上安裝模數(shù)為E=20mm和100mm的φ9.2mm的安裝孔，框架組裝靈活方便。開關(guān)柜的各功能室相互隔離并獨(dú)立工作，其隔室分為功能單元室、母線室和電纜室。水平母線采用柜后平置式排列方式，主電路短路強(qiáng)度高。抽屜高度的模數(shù)為160mm，抽屜的改變只在高度上變化，其

12、抽屜寬度、深度尺寸不變。抽屜單元的而板具有分、合、試驗(yàn)、抽出等功能，且可設(shè)置機(jī)械聯(lián)鎖裝置。抽屜單元回路額定電流400A及以下，相同功能單元的抽屜具有良好的互換性。柜體防護(hù)等級(jí)為IP30，用戶也可根據(jù)環(huán)境的要求在IP30~IP40之間選擇。 </p><p>　　4.3、MNS型固定式開關(guān)柜 </p><p>　　MNS型低壓抽出式開關(guān)柜適用于三相交流頻率為50Hz，額定工作電壓為400V(

13、690V)，額定工作電流為4000A及以下的配電系統(tǒng)，作為動(dòng)力、照明及發(fā)配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。此柜型是最初由ABB公司帶入中國(guó)，柜內(nèi)許多開關(guān)廠已取得ABB公司的授權(quán)許可，進(jìn)行批量生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域和對(duì)自動(dòng)化程度要求較高的場(chǎng)所。 </p><p>　　MNS型低壓抽出式開關(guān)柜柜體采用通用柜形結(jié)構(gòu)，構(gòu)架為組合式結(jié)構(gòu)，基本骨架由C型鋼材通過螺栓緊固連接組裝而成。開關(guān)柜的各功能室相互隔離

14、并獨(dú)立工作，其隔室分為功能單元室(柜前部)、母線室(柜后部)和電纜室(柜下部或柜右前部)。主構(gòu)架上安裝模數(shù)以E=25mm變化，可雙面安裝，柜體防護(hù)等級(jí)為IP30，用戶也可根據(jù)環(huán)境的要求選用相應(yīng)的防護(hù)等級(jí)。 </p><p>　　5、固定插拔式結(jié)構(gòu)與抽出式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析說到抽出式結(jié)構(gòu)，就不得不提到饋電柜的另一種結(jié)構(gòu)型式:固定插拔式。固定插拔式結(jié)構(gòu)同抽出式結(jié)構(gòu)一樣，由固定的柜體和裝有開關(guān)等主要電器元件的可移裝置部分組成

15、，所不同的是，插拔式結(jié)構(gòu)所選用的斷路器本體帶有插接式底座，插接式底座和元件室后端的垂直母線連接，斷路器本體可從插接式底座上拔出進(jìn)行維修或更換，完畢后再將斷路器插入回路即可。功能單元和垂直母排之間的連接，采用一次隔離觸頭，即使與其連接的回路是帶電的，也不影響其互換性。柜體采用分隔式布置，每個(gè)電氣單元均占有一個(gè)獨(dú)立的隔室，隔室門上設(shè)有機(jī)械或電氣聯(lián)鎖開關(guān)，電路接通時(shí)隔離室不能打開，只有開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)隔室門才能打開。固定插拔式結(jié)構(gòu)保留了固定柜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

16、單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有抽屜柜功能單元分隔明確、隔離可靠的特點(diǎn)，因此是一種可替代抽出式結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方案。很多饋電柜都同時(shí)具有這兩種結(jié)構(gòu)形式，用戶可以根據(jù)自己的習(xí)慣和工程特點(diǎn)進(jìn)行選擇。一般說來，抽出式結(jié)構(gòu)偏向于饋出少、回路電流大的動(dòng)力回路或電動(dòng)機(jī)控制回路；插拔式結(jié)構(gòu)在饋出多、回路電流小的配電回路中更具優(yōu)勢(shì)。結(jié)語(yǔ) </p><p>　　總而言之，為了選擇出性價(jià)比高、實(shí)用性強(qiáng)的產(chǎn)品,就要了解低壓開關(guān)柜的性能和

17、特點(diǎn)，結(jié)合工程的實(shí)際，選擇合適的結(jié)構(gòu)類型。除此之外，我們應(yīng)不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的工藝和技術(shù)，改進(jìn)低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使其工作效率提高，保證電廠的正常運(yùn)行。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]王衛(wèi)紅,宋建峰,劉建民. 電廠項(xiàng)目中低壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J]. 科技信息,2012,32:391-392. </p>