抽出式低壓開關(guān)柜在電氣設(shè)備選型的探討

彭亮明 劉寧

摘 要：通常情況下，變電站、供電局使用的都是高壓柜，經(jīng)變壓器將電壓降至一定程度然后傳輸?shù)降蛪汗裰校蛪汗衽c配電箱相連接，實(shí)現(xiàn)電力的輸送與分配。抽出式低壓柜是為電氣開關(guān)柜的一類，主要負(fù)責(zé)完成電能控制、保護(hù)以及轉(zhuǎn)換等工作。在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，抽出式低壓開關(guān)柜的種類得到了豐富，但是不同的生產(chǎn)條件、工程特點(diǎn)存在較大差異，如何因地制宜的選擇最佳低壓配電設(shè)備，對(duì)于保證整個(gè)電路的高效運(yùn)行有重要幫助。

關(guān)鍵詞：抽出式；低壓開關(guān)柜；電氣設(shè)備；選型

引言

合理選擇低壓開關(guān)柜，不僅能起到提高電力工作效率的目的，而且對(duì)于降低企業(yè)資金花費(fèi)、整合企業(yè)資源有重要幫助。文章首先介紹了低壓電器柜的分類，并介紹了集中常見低壓柜的特點(diǎn)和功能。

1 低壓開關(guān)規(guī)定種類

目前市場(chǎng)上流行的開關(guān)柜型號(hào)眾多，歸納起來有以下幾種型號(hào)：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(jìn)行選型分析。

2 GCK型交流低壓抽出式開關(guān)柜

2.1 GCK型交流低壓抽出開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)

GCK低壓抽出式開關(guān)柜是由電動(dòng)機(jī)控制中心和動(dòng)力配電中心柜組成的一種組合式成套裝備。由電動(dòng)機(jī)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?yàn)檫@4個(gè)區(qū)域是相互隔離的，所以當(dāng)任何一個(gè)功能單元發(fā)生故障時(shí)，都不會(huì)影響到其他單元，其在很大程度上防止了事故的擴(kuò)大。同時(shí)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(shí)可立即投入使用。

2.2 GCK型交流低壓抽出開關(guān)柜的特點(diǎn)

GCK低壓抽出式開關(guān)柜創(chuàng)新的采用了拼裝組合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)主要有三點(diǎn)：第一是在內(nèi)部元器件進(jìn)行組合拼裝過程中，只要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行安裝，就能夠保證各個(gè)元器件之間的布局科學(xué)、合理，在后期進(jìn)行導(dǎo)線連接時(shí)也能夠有充足的空間進(jìn)行排線，保證了開關(guān)柜內(nèi)部的整潔性。第二是安全性能更高，該種開關(guān)柜的斷路器與MCC柜抽屜小室的控制桿之間采用了機(jī)械連接，當(dāng)開關(guān)柜出現(xiàn)異常情況時(shí)，管理人員能夠在第一時(shí)間進(jìn)行斷電控制，防止出現(xiàn)更大的安全事故。第三，采用了新型處理技術(shù)，使用起來更加方便靈活。GCK低壓抽出式開關(guān)柜在框架材質(zhì)上進(jìn)行了優(yōu)化和改良。例如為了防止材質(zhì)出現(xiàn)過快銹蝕和老化，在一些機(jī)械機(jī)構(gòu)上進(jìn)行了鍍鋅處理，通過添加惰性金屬覆蓋膜的形式，有效防止了開關(guān)柜在復(fù)雜環(huán)境中容易發(fā)生銹蝕的問題。除此之外，還在開關(guān)柜的外層進(jìn)行了酸洗處理，即便是設(shè)備在工作過程中產(chǎn)生了靜電，也能及時(shí)的輸送出去，降低了靜電對(duì)開關(guān)柜的安全影響。

2.3 GCK型交流低壓抽出開關(guān)柜的適用范圍

在環(huán)境因素方面，考慮到該種開關(guān)柜所選用材料的特殊性，應(yīng)保證白天工作狀態(tài)下的環(huán)境溫度不超過四十?dāng)z氏度，夜間最低溫度也要控制在零度以上；同時(shí)，向所有用電設(shè)備一樣，低壓開關(guān)柜對(duì)于工作環(huán)境的干燥程度有較高要求，不能在油煙、酸腐蝕以及可燃?xì)怏w環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間工作，否則會(huì)導(dǎo)致一些正常用電設(shè)備出現(xiàn)線路故障，嚴(yán)重情況下還有可能引起電力火災(zāi)等問題。

3 GCS型低壓抽出式開關(guān)柜

3.1 GCS型低壓抽出式開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)

與GCK型低壓抽出式開關(guān)柜設(shè)計(jì)的不同，GCS的研發(fā)更多的是在行業(yè)主管部門以及廣大電力用戶的要求下研制而來的。GCS與傳統(tǒng)的低壓開關(guān)柜相比，在結(jié)構(gòu)選材上用鋼板代替了傳統(tǒng)的金屬鐵板，有效降低了整體框架的防腐蝕能力。同時(shí)整個(gè)外部框架密封成固定外殼，外殼內(nèi)部主要有動(dòng)力控制裝置、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及服務(wù)器串口等。由于GCS低壓抽出開關(guān)柜中采用了一系列的現(xiàn)代技術(shù)，因此無論在適用范圍還是安全穩(wěn)定程度上都有了較大進(jìn)步，在相關(guān)行業(yè)得到了廣泛的認(rèn)同和使用。

3.2 GCS型低壓抽出式開關(guān)柜的特點(diǎn)

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=20mm和100mm的安裝孔，這在一定程度上加強(qiáng)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(duì)獨(dú)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(jì)，而是將水平主母線平置排列，從而增強(qiáng)了母線抗電動(dòng)力的能力，目的是為了讓主電路具備高短路強(qiáng)度能力。

3.3 GCS型低壓抽出式開關(guān)柜的適用范圍

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)。與GCK開關(guān)柜一樣，GCS的正常工作環(huán)境溫度也在零度到四十度之間，但是由于在結(jié)構(gòu)框架上采用了一些新型的防腐蝕材料，加上外殼密閉性能較好，因此GCS抽出式開關(guān)柜能夠適應(yīng)一定的潮濕環(huán)境，對(duì)于復(fù)雜環(huán)境作業(yè)具有較強(qiáng)的實(shí)用性，因此其應(yīng)用范圍也更加廣闊。除此之外，由于在設(shè)備元器件進(jìn)度上有了進(jìn)一步革新，因此設(shè)備進(jìn)度也有了一定程度提升，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性有較高要求。

4 MNS型低壓抽出式開關(guān)柜

4.1 MNS型低壓抽出式開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)

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(tái)完整的開關(guān)柜。柜體通過高強(qiáng)度螺釘和高強(qiáng)度螺栓組裝而成，確保了柜體的堅(jiān)固程度，柜架及內(nèi)層隔板經(jīng)鍍鋅化處理，從而保護(hù)了鐵層不被損壞。

4.2 MNS型低壓抽出式開關(guān)柜的特點(diǎn)

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(gè)柜體分隔為3個(gè)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(jì)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(jì)具有可靠性和安全性，采用高強(qiáng)度阻燃型工程塑料從而也確保了人身安全。

4.3 MNS型低壓抽出式開關(guān)柜的適用范圍

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(guó)外MNS系列低壓開關(guān)柜的設(shè)計(jì)。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)?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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