GCS技术规格书分析Word格式.docx

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国标电工委员会标准：

IEC60439（1992）《低压成套开关设备和控制设备》

中国国家标准：

GB/T14048_1-93《低压开关设备和控制设备总则》

GB7947-87《绝缘导体和裸导体的颜色标志》

GB7251-97《低压成套开关设备和控制设备》

JB/T9661-99《低压抽出式成套开关设备》

JB4012-85《低压空气式隔离器、开关、隔离开关及熔断器组合电器》

GB3983_1-89《低电压并联电容器》

同时，GCS开关柜还符合德国标准VDE0660Part5、英国标准BSEN60439和美国NEMA标准的要求。

1.3使用条件

a.环境温度：

周围空气温度不超过+40℃，不低于-5º

C，且在24小时内测得的平均值不超过+35℃。

b.环境湿度：

空气清洁，在最高温度+40º

C时其相对湿度不超过50%，较低温度时允许有较大的相对湿度。

例如+20º

C时为90%，但考虑到由于温度的变化，有可能会偶然地产生适度的凝露。

c．温度范围在-25º

C至+55º

C之间适用于运输和存储过程，在短时间内（≤24h）可达到+70º

C。

d．海拔不超过2000米。

e.地震烈度不超过8度。

f.环境污染等级：

3级。

注：

①如选用某些电器元件不能符合上述工作条件时，由制造厂与用户协商解决。

②当使用条件与上述工作条件不符时，由用户向制造厂提出，协商解决。

2、技术参数

2.1电气数据

项目

单位

数据

额定工作电压

主电路

V

380,660

辅助电路

AC220,AC380,DC110,DC220

额定绝缘电压

400,690

额定冲击耐受电压（1.2/50μs）

kV

6,8

额定工作电流（IP3X时）

水平母线

A

≤5000（单面操作柜）,≤3600（双面操作柜）

垂直母线

1000（抽出式）,2000（插拔式MCCB）

额定短时耐受电流

kA/1S

50,65,80,100

50,65,80

额定峰值耐受电流

kA/0.1S

105,143,176,220

105,143,176

2.2防护等级

图2.2GCS开关柜外形图

开关柜的防护等级：

标准型外壳为IP3X，可选IP31、IP32、IP4X、IP41、IP43、IP5X、IP54、IP55，当选用IP5X、IP54、IP55时必须采用双层门结构形式（GCS，参见图2.2）。

当选用较高的防护等级时，必须考虑开关柜因散热能力下降引起的降容问题。

选用IP43时，建议开关柜内的元器件按照放大一个等级进行设计；

选用IP5X、IP54、IP55时，建议开关柜内的元器件按照放大2个等级来进行设计。

抽屉在连接、试验、主开关合闸或分闸位置时，其外壳防护等级不变；

当抽屉处于分离位置时，其外壳防护等级为IP2XD；

当抽屉处于移出位置时，隔室内与危险带电部件间的防护等级为IPXXB。

开关柜内各个隔室形式满足IEC439-1中要求的3或4的规定，隔室间防护等级达到IP2X的要求。

2.3结构形式

2.3.1结构形式概述

低压开关柜结构的基本骨架为组合装配式结构，柜体封板采用高质量的冷轧钢板，全部框架、内隔板及功能单元采用高质量的进口敷铝锌钢板，加工剪切时铝锌膜自动随剪切刀覆盖剪切口，因此剪切口具有较强的自愈能力并不会发生腐蚀或生锈现象，柜体其余用冷轧板的金属结构件都经过镀锌防腐处理。

低压开关柜用C型直柱，通过钢制自攻螺丝和8.8级螺栓，装配而成。

具有足够的机械强度，可以保证元件安装后及操作时无摇晃、不变形。

开关柜内的每个柜体分隔为三室，即水平母线隔室，功能单元隔室及电缆室，室与室之间用整块高强度阻燃环保塑料功能板和敷铝锌板相互隔开。

GCS以8E为基本单元（E=25mm），功能单元有8E/4、8E/2、6E、8E、12E、16E、24E、32E、72E，一台MCC柜最多时可布置36个功能单元，可实现PC，MCC混装。

GCS开关柜按照用途和柜体结构具有以下几种柜型：

①PC柜：

主要安装框架式断路器或者大容量刀熔开关，一般用于进线开关柜和大电流配电出线柜。

②MCC柜：

主要安装塑壳开关、接触器、热继电器或者小容量的刀熔开关，一般用于电动机控制中心或者小电流的配电中心。

③PC与MCC混装柜：

开关柜部分为PC回路，部分为MCC回路，采用混装结构，可以提高柜体元件的安装效率，减少开关柜数量。

④无功功率补偿柜：

主要安装低压电力电容器和其相应的控制回路，用于系统的低压无功补偿。

GCS开关柜具有两种型号产品，GCS和GCSD。

GCSD具有透明玻璃门，外观美观大方，同时具有很高的防污秽、防灰尘、防溅水能力，可适应高防护等级的要求。

根据实际的项目要求，GCS柜具有抽出式和插拔/固定式两种结构形式。

抽出式开关柜的功能单元为抽屉形式，抽出抽屉后即可进行元器件的更换和检修工作；

插拔式开关柜的功能单元不可移出，利用可插拔的开关等元件进行更换和检修工作。

柜后水平母线

柜顶水平母线

图2.3.2.1GCS开关柜母线系统

同时，根据现场的安装条件等情况，抽出式的GCS开关柜具有侧面出线和后部出线两种形式，侧面出线开关柜的电缆仓在开关柜侧面，水平母线布置在柜体后部；

后部电缆出线开关柜的电缆仓设计在开关柜后部，水平母线布置在柜体顶部。

对于这两种开关柜，电缆出线均可在柜体底部或顶部出线。

2.3.2抽出式开关柜

2.3.2.1母线系统

抽出式开关柜水平母线具有两种形式，对于侧面出线的开关柜，水平母线布置在柜体后部；

对于柜后出线的开关柜，水平母线布置在柜顶。

根据要求，可以配置一组或者二组水平母线，二者既可单独供电又可并联供电，或者一组作为工作母线，一组作为备用母线（参见附图2.3.2.1）。

水平母线布置在侧面和顶部这两种方式的柜体在布置时，不能布置在同一排列中。

单独设置并贯穿整个排列的保护导体（PE线）与裸露导电部件（框架）相连接后组成完整的保护接地系统。

而且PE母线能承受一定的短路电流。

根据系统要求，开关柜可以是三相四线制（TN-C）的或者三相五线制（TN-S或TN-C-S）的。

MCC柜垂直母线组装在绝缘功能板之中，可防止开关电弧引起的对垂直母线的相间放电，提高了产品的电击防护能力和安全运行率。

2.3.2.2抽屉单元

抽屉式开关柜总的可利用高度为72E（E=25mm），按照上下左右布置，单元最小高度为8E（200mm）。

抽屉单元共有七种类型：

8E/4、8E/2、8E、12E、16E、20E、24E。

安装最小尺寸的8E/4抽屉时，每柜最多可装36个抽屉单元，双面操作柜最多可装72个抽屉单元。

抽屉单元的最大容量参见表2.3.2.2。

表2.3.2.2抽出式GCS开关柜抽屉容量

规格

最大容量

有效安装空间（高×

宽×

深）（mm）

塑壳开关最大电流（A）

直接启动最大电动机控制功率（KW）

（Y/△）启动方式最大电动机控制功率（KW）

8E/4

30（3P，4P）

7.5

---

140×

120×

275

8E/2

50（3P，4P）

15

260×

8E

225（3P），125（4P）

30

22

160×

505×

12E*

250（3P，4P）

45

37

16E

315（3P，4P）

75

55

360×

20E*

110

460×

24E

400（3P，4P）

160

560×

图2.3.2.2抽屉单元的联锁装置

12E和20E抽屉单元为非常用规格。

抽屉单元具有二次隔离插头，可供控制回路外部引出控制信号使用。

抽屉单元一般均有16节二次隔离插头引出，除8E/4外，其他抽屉单元均可增至32节引出端子，每个引出单子上可接二根1.5~2.5mm²

多股软导线。

8E/4和8E/2抽屉单元四周均为阻燃型塑料隔板隔离，使单元之间具有较强的绝缘隔离性能；

8E及以上抽屉单元均采用敷铝锌钢板或优质冷轧钢板制作，具有优良的机械强度和接地性能。

抽屉单元具有可靠的机械联锁装置，以防止误操作和带负荷插拔，并通过操作手柄控制指示出合闸、试验、移动、分离位置（参见附图2.3.2.2）。

各位置定位后最多可以加三把挂锁。

2.3.2.3PC柜

根据开关容量和尺寸要求，PC柜可以有多种宽度。

PC柜内可安装各种型号的框架式断路器或者刀熔开关，并可按照要求安装1~3台框架式断路器。

安装2台框架式断路器时，通常采用上下布置的方式，根据需要也可以采用左右布置的方式。

左右布置时，柜体宽度较上下布置有所增加，但与上下布置相比散热条件更好，在长期满负荷运行的情况下优于上下布置的方式。

水平母线柜后布置时，当额定电流≥4000A时，母联柜必须增加600mm宽的母线转接柜；

水平母线柜顶布置时，母联柜均需增加300mm宽的母线转接柜。

详见一次方案图。

一般情况下，推荐PC和MCC分开，将框架式断路器和抽屉单元布置在不同的柜中，以便使用维护的方便；

但在特殊情况下，允许将PC和MCC混装，同一个开关柜中既安装有框架式断路器，也安装有小电流的电动机控制单元。

采用混装方式时，应将PC布置在柜体上部，下部布置抽屉单元，在PC和抽屉单元之间应留有8E的空室作为垂直母线的转接用。

具体请参见一次方案32~34。

2.3.2.4无功功率补偿柜

根据系统情况，GCS开关柜设计有无功功率补偿柜，供低压补偿用。

无功功率补偿柜配置有低压电容器，以及接触器、低压熔断器、电抗器等相应的控制保护元件，并可根据需要安装自动无功补偿控制器，实现