低壓配電柜在電氣設備應用中的選型分析

1 低壓配電柜類型 
　　目前市場上流行的開關柜型號眾多，歸納起來有以下幾種型號：GGD 型交流低壓開關柜、GCK 型交流低壓抽出式開關柜、BFC-25 型低壓開關柜、GCS 型低壓抽出式開關柜、MNS 型低壓抽出式開關柜，其中Z常見的有GCK 型交流低壓抽出式開關柜、GCS 型低壓抽出式開關柜、MNS 型低壓抽出式開關柜。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柜
2.1.1 概述
　　GCK 低壓抽出式開關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、水平母線區、元件安裝區和電纜區等，并且同一柜體的功能單元并聯在垂直母線上。而各功能單元分別安裝在小室內，因為這4 個區域是相互隔離的，所以當任何一個功能單元發生故障時，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某些需要設置一定數量的備用單元，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構和組合單元，具有安全性高、可靠性強、布局合理、方便靈活等優點。為了提高安裝精度，避免焊接帶來的變形和應力，框架采用異形鋼材，無焊接結構，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，當手柄處于斷開狀態時門方可打開，確保了人身安全。為了防止氧化，機柜內部結構采用鍍鋅處理；外部經酸洗和磷化處理后，采用靜電環氧粉末噴涂，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。一般適用于電力系統的變電站、發電廠，或者其他一些工礦企業。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備的電能轉換分配控制也運用了GCK 型交流低壓抽出式開關柜。
2.1.4 使用環境條件
　　海拔高度不超過2 000 m；周圍空氣溫度：Z高不超過+40 ℃，Z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、爆炸危險，嚴重污染或經常性劇烈震動或常年腐蝕場所；與垂直面不超過5?。
2.2 GCS 型低壓抽出式開關柜

2.2.1 概述
　　GCS 型低壓抽出式開關柜是根據行業主管部門以及廣大電力用戶的要求設計研制出來的。它改變了傳統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構。主構架上均有安裝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的傳統設計，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。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。抽屜單元則設有機械聯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 型低壓抽出式開關柜適用于提煉石油、發電、化工、紡織、冶金、高層建筑等行業的配電系統。在自動化程度高的一些大型發電廠和石化系統中，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 或以下的發電及供電系統中的配電、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
　　環境溫度在-5～+40 ℃之間，并且在24 h 內平均溫度小于+35 ℃；要求在室內使用并且海拔低于2 000 m；周圍環境相對濕度在Z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；設備應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 型低壓抽出式開關柜
2.3.1 概述
　　MNS 型低壓抽出式開關柜的基本框架為組合裝配式結構，全部通過螺釘互相連接而成，再依次裝上其他相關組件Z終組裝成一臺完整的開關柜。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，柜架及內層隔板經鍍鋅化處理，從而保護了鐵層不被損壞。
2.3.2 特點
　　MNS 型低壓開關柜框架為組合式結構，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構，這樣一方面避免了焊接和應力，另一方面也提高了安裝精度。
　　MNS 型組合式低壓開關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，有效防止了開關元件因故障引起其他線路短路。裝置設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。
　　為了防止設備的氧化，往往內部結構采用鍍鋅處理，外部經酸洗和磷化處理后，采用靜電環氧粉末噴涂。
　　結構件通用性強、組裝靈活，以E=25 mm 為模數，結構及抽出式單元可以任意組合，以滿足系統設計的需要。
母線具有抗故障電弧性能，從而使運行維修安全可靠。柜體可按工作環境的不同要求選用相應的防護等級。裝置通用化、標準化程度高，裝配方便。