苗艷玲
哈爾濱九洲電氣股份有限公司沈陽分公司,黑龍江哈爾濱 110000
開關柜作為接受和分配電能的中轉設備,廣泛應用于工業(yè)、電廠、冶金、石油、民用建筑等和人們生活、生產(chǎn)息息相關的各個領域。我們國內(nèi)常見的低壓開關柜類型有GGD、GCS、GCK、MNS等。近幾年隨著經(jīng)濟的發(fā)展國外知名的電氣公司也把他們生產(chǎn)的柜型打入中國的市場,常見的有ABB公司生產(chǎn)的MD190、Artu;施耐德公司生產(chǎn)的Blokset、Okken;西門子公司生產(chǎn)的Sikus、8PV、8PT等;本文主要介紹ABB公司生產(chǎn)的MD190和施耐德公司生產(chǎn)的Blokset。
1)應用范圍 MD190-組合型低壓開關柜(以下簡稱MD190),是ABB采用模塊組合型低壓開關柜的概念而設計的。符合BS5486-1、EN60439-1、IEC60439-1《低壓成套開關設備和控制設備》等國際標準和GB7251.1《低壓成套開關設備》中國國家標準。工作于交流50/60Hz,額定運行電壓690V,主母排工作電流最高可達到6300A。MD190適用于發(fā)電廠、市政公用設施、民用及商業(yè)建筑、石油及化工等場所的各種配電和電動機控制項目。
2)結構特點
(1)MD190的框架系統(tǒng)以190mm為一個標準模數(shù), 用2模模厚的電鍍板制作,為確??蚣馨惭b的對稱度用三通來連接,門和蓋板采用1.5模厚的電鍍板制作,底框架用3模厚的電鍍板制作。柜體的高度、深度、寬度均是190mm的整數(shù)倍,可按需要組合成不同的尺寸。開關柜分成開關、母線、電纜三個小室。外殼的防護等級為IP31, 正面采用可從左面或右面打開的門板,帶有防水密封膠條及接地螺釘。后方采用門蓋,帶有防水密封膠條及散熱孔。外殼保護等級可按需要增至IP54 (采用雙重前門,前外門帶優(yōu)質(zhì)強化玻璃) ;
(2)有固定分隔式和抽出式兩種規(guī)格。
①固定分隔式開關柜。母線系統(tǒng)布置在柜內(nèi)開關小室的后面,這樣方便連接。水平主母線可安裝在母線室的上部、中部、底部,電流可從800A~6300A。分支母線垂直安裝在母線室,電流可從800A達到3200A。水平主母線和垂直分支母線用玻璃纖維加強聚酯排夾固定,具有高機械強度,抗溫升和防水功能,主母排的標準厚度為10mm,每相雙拼,這樣有利與以后現(xiàn)場擴展時的連接。開關小室按190mm的倍數(shù)有380mm×380mm、380mm×540mm、540mm×540mm、540mm×760mm等尺寸。小室內(nèi)安裝插入式ABB塑殼斷路器,小室們上有操作手柄,可以在主斷路器不停電的情況下更換故障回路開關,相同規(guī)格小室也可以互換。電纜室在開關柜的背部,母線室的后面,母線小室和電纜小室之間設有安全隔板,隔板帶網(wǎng)孔便于散熱,電纜室內(nèi)有所有開關小室的出線端子;②抽出式開關柜。抽出式的特點,斷路器與門有可靠的聯(lián)鎖,抽屜的主回路有進線和出線二組接插件,分步進入預定位置,減少了抽屜插入和抽出的操作力矩。接插件的運動采用導軌和螺桿結合的推進及退出方式,操作力小、穩(wěn)定性好,抽屜有明顯的連接,試驗和分離位置指示。
Blokset(簡稱B柜)是施耐德公司第三代開關柜革新技術的成果。該開關柜適用于發(fā)電廠、石油、化工、紡織、高層建筑等行業(yè)的配電系統(tǒng)及變電所。作為三相交流,頻率50Hz /60Hz,額定工作電壓380V/440V/660V/,額定電流為6300A及以下的發(fā)電、供電系統(tǒng)中配電,電能轉換的低壓成套配電裝置。符合IEC60439-1、IEC 60529 和IEC 60947等國際標準。整個柜子使用施耐德的電氣開關元件,保證了最佳運行。
Blokset柜的框架由標準預制構件組裝而成,帶有預置間隔模數(shù)孔,標準模數(shù)50mm,可以通過基本框架和擴展框架的組合,構成多種寬度和深度的開關柜。Blokset柜基本框架有400mm、600mm、1000mm三種深度,500mm、600 mm、700 mm、800mm、900mm、1000mm、1200mm六種寬度。根據(jù)需要,可在柜架兩側增加擴展柜( 200mm~400mm)。高度為2200mm。
Blokset柜由母線室、功能單元室、出線電纜室、輔件室四個各不相同的隔室組成。各區(qū)之間采用金屬隔板進行隔離。每個功能單元均安裝在帶有門機械閉鎖的單獨隔室內(nèi),且所有帶電導體部分均使用金屬/絕緣材料分別進行隔離。柜內(nèi)有機械連鎖,保證在開關合閘情況下,柜門不能打開。
Blokset柜有以下多個系列以滿足不同客戶的需要。
1) D型:6300A以下的配電柜;2)Mf型:6300A以下的固定式電動機控制中心;3)Ms型:變頻器和軟起動器柜;4)Dc型:功率因數(shù)補償柜;5)U型:6300A以下的抽屜柜;6)Mx型:6300A以下的抽屜柜;7)Mw型:6300A以下的抽屜柜。
D型、Mf型、Ms型這三種柜型中MT斷路器放在水平板上,斷路器可以是固定式的也可以是抽出式的。其他開關元件安裝在垂直安裝板上。垂直安裝板上的斷路器可以是固定式的、插入式的、抽出式,所有斷路器均可以與其控制器一起安裝在門后或是在門上。
Dc型柜一般柜寬700mm,它由一組母線、Varplus 電容器、用于控制電容器的接觸器功能型安裝板、一個 Varlogic 功率因數(shù)控制器組成。
U型/ Mx型將所需的開關元件安裝在開關柜一個抽屜中,可以保證快速可靠的維護和維修。
Mw型將所需的開關元件安裝在開關柜一個抽屜中,一臺抽屜柜可安裝 23 個1.5模數(shù)(75mm高)的抽屜。較大功率的元件可以安裝在3模、4.5模、6模、9模、12?;蛘?5模的抽屜中。
主母線:主母線用于電能在柜內(nèi)的傳輸。主母線可以置于開關柜的頂部、中部(只適用于固定柜)或底部。小于等于4000A時為單層水平母線,大于4000A時為雙層水平母線,上下排布。根據(jù)電流大小,每項由1片~5片母線組成。母線材料為銅(銅含量99.9%),厚度為5mm的不同規(guī)格銅排構成,最大載流量為6 300A。
配電母線:用于向各功能單元傳輸電能,由5mm厚的銅排組成。最大載流量可達3200A。
隨著科技的發(fā)展,相信中國的科研人員也能設計出更安全、更經(jīng)濟、更高性能的柜型,走出國門、走向世界。
[1]錢林.最新低壓開關柜外形與主電路方案[M].中國電力出版社,2006,3.