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GCS型交流低压抽出式开关柜

一、概述

GCS抽出式开关柜适用于发电厂、变电站、石油化工,厂矿企业、饭店及高层建筑等低压配电系统的动力、配电和电动机控制中心,电容补偿等的电能转换、分配与控制用。在大单机容量的发电厂、大规模石化等行业的低压动力控制中心和电动机控制中心等电力使用场合时能满足与计算机接口的特殊需要。GCS开关柜是根据电力部主管上级、广大电力用户及设计部门的要求,为满足不断发展的电力市场对增容、计算机接口,动力集中控制、方便安装维修、缩短事故处理时间等需要,本着安全、经济、合理、可靠原则设计的新型低压抽出式开关柜可以作为低压抽出式开关柜的换代产品使用。GCS开关柜具有分断、接通能力高,动稳定性好,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。符合以下标准IEC60439.1-1999《低压成套开关设备和控制设备》GB7251.12-2013《低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试验和部分型式试验成套设备》JB/T 9661-1999《低压抽出式成套开关设备》等标准.

二、使用环境条件

1、周围空气温度不高于+40°C,不低于-5°C。24小时内平均温度不得高于

+35°C。 超过时,需根据实际情况降容运行。

2、户内使用,使用地点地海拔高度不得超过2000m。

3、周围空气相对湿度在最高温度为+40°C时不超过50%,在较低温度时

允许有较大的相对湿度:如+20°C是为90%,应考虑到由于温度的变化

可能会偶然产生凝露的影响。

4、装置安装时与垂直面的倾斜度不超过5°,且整组柜列相对平整(符合

GBJ232-82标准)。

5、装置应安装在无剧烈震动和冲击以及不足以使电器元件受到不应有的腐

蚀的场所。

6、用户有特殊要求时,可以与我公司协商解决。


三、型号及其含义


 


四、主要技术参数

开关柜的基本参数见表1

五、产品特点

1、提高转接件的热容量,较大幅度地降低由于转接件的温升给接插件、电缆头、间隔板带来的附加温升; 

2、功能单元之间、隔室之间分割清晰、可靠,不因某一单元的故障而影响其它单元工作,使故障局限在最小范围;

3、装置的受电柜、动力馈电柜(PC柜)和电动机控制柜(MCC柜)全系列的母线短路强度均达到80kA(有效值)/176kA(峰值)的水平;

4、母线平置式排列使装置的动、热稳定性好,能承受80kA/176kA短路电流的冲击;

5、PC柜可装三个单元馈线,每单元馈线最大电流1600A

6、PC柜、MCC柜的母线室、功能单元室和电缆室相互分隔。MCC柜单柜的回路最多至18回,也可以按1/2单元、1单元及以上功能单元混合组成,充分考虑了单机大容量发电厂,石化系统等行业自动化电动门(机)群的需要;

7、装置的构架由异型型钢组装而成,在型钢的各侧有25mm模数安装孔,模数化程度高,柜架的全部结构件采用覆铝锌板或镀锌板,外形美观大方;整机采用自攻螺钉连接,小型过渡支架很少,使连接更加牢固可靠,有效地保证了接地连续性;

8、装置与外部电缆的连接在电缆隔室中完成,电缆可以上下进出;零序电流互感器置于电缆隔室内,安装维修方便;

9、同一电源配电系统,可以通过限流电抗器匹配限制短路电流,稳定母线电压在一定的数值,还可部分降低对元器件短路强度的要求。

10、抽屉单元有足够数量的二次插件(1单元及以上为111对,1/2单元为8对),可满足计算机接口和自控回路对接点数量的要求;

11、本装置还可应电力部门及用户对消除高次谐波的要求,在进线柜和谐波源的馈电柜中装设EP谐波消除器;

六、结构特征

主结构

1主框架采用8MF型材组装而成,以25mm为模数孔的钢板冷压弯制而成,模数化程度很高,通过各种连接件、自攻螺钉和8.8级六角螺栓连接,使连接更加牢固可靠,有效地保证了接地连续性,框架结构无需专用工具即能组装成各种规格的柜体,具有较高的强度和灵活性。

2装置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,各室相互独立。

3水平母线采用柜后平置式排列方式,以增强母线抗电动力的能力,使装置的主电路具有抗短路强度的能力。电缆隔室的设计使电缆上下进出均十分方便。

装置通用柜体尺寸系列见表2

装置的类型

装置的类型分为两种,即动力配电中心(即PC柜)和电动机控制中心柜(即MCC) PC柜主要用作电能的分配和控制,一般容量较大,多采用固定式结构;MCC柜是作为电动机控制的保护及小电流配电,多采用抽出式结构,可根据实际需求灵活采用。

固定式结构的特点:标准的固定式基本组件包括安装座,配电母线连接触头和出线电缆端子。固定式柜中没有多功能分隔板,其垂直母线为敞开式结构,具有结构紧凑,连接可靠,一次方案组合灵活,维护量小等优点,多用于PC柜和无功功率补偿柜,元件固定安装时更换组件须切断开关柜主电源。

抽出式结构的特点:抽出式柜中设有多功能分隔板,其垂直母线安装在隔板内,选用的抽出式单元采用了模数化设计,结构一般包括仪表板、前盖板、一次插件、二次插件、手柄、机械联锁机构、导轨等。每个抽出式单元为一个独立的功能单元,占据一个独立隔室,可在主电源(及相邻单元)不断电的情况下推进/退出。

辅助回路

辅助电路图的设计符合《火力发电厂厂用电设计技术规定》等有关设计技术规程规定。适用于发电厂、变电站的低压厂(所)用电系统及厂矿企业、高层建筑内的低压配电系统。

辅助电路方案根据主电路方案分电源受电、馈线和电动机馈线控制、无功功率补偿的功能单元进行设计。

功能单元

1、每个电气功能单元占一个隔室,最小可以制作成1/2抽屉单元,电气功能单元可以做成抽出式或固定式两种结构形式。在同一馈电柜内,两种间隔形式可以单一组装,也可以混装,选择灵活方便;

2、抽屉层高的模数为200mm8E),分为1/2单元、1单元、1.5单元、2单元、3单元系列,单元回路额定电流630A及以下;

3、抽屉单元改变仅在高度尺寸上变化,其宽度、深度尺寸不变。一个功能单元抽屉的尺寸为200×560×410(高×宽×深),1/2单元抽屉的宽度280。相同功能单元的抽屉具有良好的互换性;

4、每台MCC柜最多能安装9个一单元的抽屉或181/2单元的抽屉;

5、抽屉进出线根据电流大小采用不同片数的同一规格片式结构的接插件,一般一片接插件≤250A1/2单元抽屉的接插件≤100A

6、1/2单元抽屉与电缆室的连接采用背板式结构ZJ-2型转接件。单元抽屉与电缆室的转接电流分档采用相同尺寸棒式或管式结构ZJ-1型转接件;7抽屉面板具有分、合、试验、抽出等位置的明显标志;

8馈线柜和电动机柜设有专用的电缆隔室,功能单元室与电缆室内电缆的连接通过转接件或转接铜母线实现,即提高了电缆的使用可靠性,又极大地方便了用户对电缆的安装与维护;

9抽屉单元辅助触点1单元及以上为11对,1/2单元为8对,能满足自动化及计算机接口的需求;

10每个功能单元隔室均采用金属隔板隔开

母线系统

1、主母线的额定电流4000A,平置于柜后,用专用母线夹固定在型钢构架上,安装方便,稳固性好,能承受80kA(有效值)和176kA(峰值)短路电流的冲击;装置工作电流≤2500A主母线为单组双列平置;装置工作电流>2500A主母线为双组双列平置。一次母线推荐采用全长镀锡工艺,水平母线与垂直母线之间的电气连接采用专用过渡连接工艺搭接,可降低母线搭接电阻和温升;

2MCC柜的垂直母线为L型,额定电流为1000A,额定短路强度达80kA(有效值)和176kA(峰值)。L型垂直母线与功能单元的进线插头相插接,功能单元的出线与ZJ型转接件插接。由转接件实现功能室和电缆室之间的电气转接。电缆室可根据设计需要选择240mm440mm的室宽;

3中性母线(N母线)可与主母线或配电母线平行设置,也可与保护母线PE)平行置于框架后下部或垂直安装于框架后右部,中间用绝缘子相隔。可按照供电系统要求分别使用,也可用导线短接或接成PEN线使用,母排上均有模数孔用于电缆连接;

4母线全部采用TMY—T2系列硬铜排,机械强度高,散热性好。开关设备水平铜母排选型表见表3

5垂直母线的尺寸主要根据回路电流大小选择如下规格的母排: 40*6或

60*6或100*6。

注:对于裸露的主母线或配电母线,也可采用套热缩管制成绝缘母线系统,以增加装置系统的绝缘安全性;

保护接地系统

装置的保护电路由单独装设并贯穿于整个排列长度的PE线(或PEN线)和可导电部分的结构件,用自攻螺钉等与镀锌结构架和各功能单元形成可靠的接地保护系统。

可靠的机械联锁

抽屉单元设计有可靠的机械联锁装置,通过操作手柄控制,具有明显、准确地合闸、分闸、试验位置、隔离位置且操作手柄可加挂锁。

六、安装与使用

1产品到达收货地点后,首先应当检查包装是否完整无损,发现问题应及时通知我公司并共同做好商务记录,共同分析原因,做好签字和善后处理。

2对于立即安装的产品,应根据正常使用条件和电气设备暂时保管规程要求置于适当的场所,妥善保管。

3产品的安装应按照安装示意图进行。基础槽钢和采用螺栓固定方式的螺栓由用户自备。主母线连接时,如表面因运输、保管等原因有不平整时需平整后再连接紧固。

4装置单独或成列安装时,其垂直度以及柜面不平整度和柜间缝隙的偏差应符合下表规定。

5产品安装后投运前的检查与检验

Ø检查柜面漆或其它覆盖材料(如喷塑)有否损坏,柜内是否干燥清洁。

Ø电器元件的操作机构是否灵活,不应有卡滞或操作力过大现象。

Ø主要电器的主辅助触头的通断是否可靠、准确。

Ø抽屉或抽出式机构抽拉应灵活、轻便,无卡滞或碰撞现象。

Ø抽屉与柜体间的接地触头应紧密,当抽屉推入时,抽屉的接地触头比主触头先接触,拉出时接地触头比主触头后断开。

Ø仪表的刻度整定、互感器的变比及极性应正确无误

Ø熔断器的熔芯规格应符合工程设计的要求。

Ø继电保护的额定值及整定应正确,动作可靠。

Ø1000V兆欧表测量绝缘电阻值不低于1MΩ。

Ø各母线的连接应良好,绝缘支撑件、安装件及其它附件应牢固可靠。

6使用注意事项

Ø装置为不靠墙安装,正面操作,双面维护的低压配电柜。机柜的维修通道及柜门必须是考核合格的专业人员方可进入或开启后进行操作、检查和维护。

Ø框架式断路器、塑壳断路器经多次分合闸,特别是经过短路分合闸后,会使触头局部烧伤和产生碳类物质,造成接触电阻增大、应按照断路器使用说明书进行维护和检修。

Ø经安装和维护后,必须严格检查各隔室之间、功能单元之间的隔离状况,以确保本装置良好的功能分割性,防止出现故障扩大。

七、产品成套性

制造厂供货时一般提供下列文件及附件:

a装箱清单 

b产品合格证 

c使用说明书

d出厂试验报告 

e有关电气图纸

f柜门钥匙,操作手柄及合同单规定的备品备件

g项目所用到的主要元器件的安装使用说明书

八、订货须知

用户订货时应提供如下资料

a产品的全型号(包括主电路方案号和辅助电路方案号)

b主电路系统组合顺序图(排列图及单线系统图)

 

c辅助电路电气原理图(如用户不提供,则应提出要求,我公司设计完成

后,用户要签字确认)

d柜内元器件清单。 

e其它与产品正常使用条件不符合的特殊要求

九、外形及安装示意图

1受电、联络柜安装示意图

图一 受电、联络柜安装示意图

馈电柜安装示意图

图二 馈电柜安装示意图

3MCC柜安装示意图

图三 电动机控制柜安装示意图

十、主方案图

备注:1、AH是主选断路器,也可选用其它性能更先进或进口E、MT系列断路器。

      2、01、02、04方案如PE+N线需进入电源柜时柜宽为1000或括号内尺寸。

      3、SDL、SDH是GCS柜专用电流互感器,也可选用其它系列。

备注:馈线方案可以加装零序保护,零序电流互感器装入电缆隔室。