概述:
GCS系統是我廠引進兩部聯合設計組根據行業主管部門,廣大電力用戶及設計單位的要求設計研制出的符合國情,具有較高技術性能指標及能夠適應電力市場發展需要的組裝式低壓開關柜裝置,技術標準符合IEC439-1、VDE660part500、BS5486partl、UTE63-410.作為船用的產品還符合Lioyd's Register船用標準
GCS低壓抽出式開關柜包括固定技術和抽屜技術。選用材料又分為鋼板結構技術和塑料結構技術。后者技術水平達到八十年代水平。
GCS系統能適應各種供電配電的需要,能廣泛用于陸用、電站等工礦企業配電系統。
產品特點:
設計緊湊:以較小的空間能容納較多的功能單元。
結構通用性強,組裝靈活:以20mm為模數的8MF形型材能滿足各種結構形式,防護等級及使用環境的要求。
采用標準模塊設計:分別可組成保護、操作、控制、調節、測定、批示等標準單元;用戶可根據需要任意選用組裝,以200余種組裝件可以組成不同方案的框架結構和抽屜單元。
安全性:大量采用高強度阻燃型工程塑料組件,有效加強防護安全性能
技術性能高:主要參數達到當代技術水平。
壓縮場地:三化程度高,可大大壓縮儲存和運輸預制件的場地。
裝配方便:不需要復雜工具。
用途:
GCS型低壓抽出式開關柜使用于三相交流頻率為50Hz,額定工作電壓為400V(690V),額定電流為4000A及以下的發、供電系統中的作為動力、配電和電動機集中控制、電容補償之用。廣泛應用于發電廠、石油、化工、冶金、紡織、高層建筑等場所,也可用在大型發電廠,石化系統等自動化程度高,要求與計算機接口的場所。
執行標準:
本產品符合GB7251.1-2005《低壓成套開關設備和控制設備》和JB/T9661-1999《低壓抽出式成套開關設備》的要求。
結構特點:
1、框架采用8MF冷軋型材,其型材的二側面分別有模數為20mm和100mm安裝孔,使得框架組裝靈活方便。
2、框架的側框裝配形式設計為兩種,全組裝式結構和部分(側框和橫梁)焊接式結構,供用戶選擇。
3、開關柜的各功能室相互隔離,其隔室分為功能單元室、母線室和電纜室。各室的作用相對獨立。
4、水平母線采用柜后平置式排列方式,以增強母線抗電動力的能力,是使主電路具備高短路強度能力的基本措施。
5、電纜隔室的設計使電纜上、下進出均十分方便。
6、抽屜高度的模數為160/200mm。抽屜改變僅在高度尺寸上變化,其寬度、深度尺寸不變。相同功能單元的抽屜具有良好的互換性。單元回路額定電流400A及以下。
7、抽屜面板具有分、合、試驗、抽出等位置的明顯標志。抽屜單元有機械聯鎖裝置。
8、抽屜進出線根據電流大小采用不同片數的同一規格片式結構的接插件。單元抽屜與電纜室的轉接按電流分檔采用相同尺寸棒式或管式結構ZJ-1型轉接件。1/2單元抽屜與電纜室的轉接采用背板式結構ZJ-2型轉接件
使用條件:
a、周圍空氣溫度為-5°C~+40°C,且24h的平均值不超過+35鉉(訂貨的除外);
b、安裝地點的海拔不超過2000m;
c、空氣相對濕度在溫度為+40°C時不超過50%;在較低溫度下可以有較高的相對濕度,濕月的月平均低溫度不超過+25°C,該月的月平均相對濕度不超過90%,并考慮因溫度變化發生在產品表面的凝露;
d、污染等級為3級。
e、運輸和存儲過程中的溫度可在-25°C~+55°C范圍之間,在短時間內(不超過2h)溫度可達到+70°C。
技術參數:
名稱 | 單位 | 項目 | 參數 |
主電路額定電壓 | V | 交流380 | |
輔助電路電壓 | V | 交流220 | |
額定頻率 | Hz | 50(60) | |
額定絕緣電壓 | V | 660 | |
額定電流 | A | 水平母線 | 800 |
垂直母線(MCC) | 800 | ||
母線額定短時耐受電流 | kA/1S | 50 | |
母線額定峰值耐受電流 | kA/0.1S | 105 | |
工頻試驗電壓 | V/1min | 主電路 | 2500 |
輔助電路 | 1760 | ||
母線 | 三相五線制 A、B、C、PE、N | ||
防護等級 | IP40 |
1 適用范圍
裝置適用于發電廠、變電所、石油化工部門、廠礦企業、高層建筑等低壓配電系統的動力、配電和電動機控制中心、電容補償等的電能轉換、分配與控制用。
在大單機容量的發電廠,大規定石化等行業的低壓動力控制中心和電動機控制中心等電力使用場合時能滿足與計算機接口的需要。
裝置是根據電力部主管上級,廣大電力用戶及設計部門的要求,為滿足不斷發展的電力市場對增容、計算機接口、動力集中控制、方便安裝維修、縮短事故處理時間等需要,本著安全、經濟、合理、可靠的原則設計的低壓抽出式開關柜,產品具有分析、接通能力高、動熱穩定性好、電氣靈活、組合方便、系列性實用性強、結構新穎、防護等級高等特點,可以做為低壓抽出式開關柜的換代產品使用。
裝置符合IEC439-1《低壓成套開關設備和控制設備》、GB7251《低壓成套開關設備》、ZBK36001《低壓抽出式成套開關設備》等標準。
2. 產品型號及含義
3. 使用條件
3.1 周圍空氣溫度不高于+40℃,不低于-5℃,24小時內平均溫度不得高于+35℃,超過時,需根據實際情況降容運行。
3.2 戶內使用,使用地點的海拔高度不得超過2000m。
3.3 周圍空氣相對濕度在溫度為+40℃時不超過50%,在較低溫度時允許有較大的相對濕度,如+20℃時為90%,應考慮到由于溫度的變化可能會偶然產生凝露的影響。
3.4 裝置安裝時與垂直面的傾斜度不超過5%,且整組柜列相對平整(符合GBJ232-82標準)。
3.5 裝置應安裝在無劇烈震動和沖擊以及不足以使電器元件受到不應有腐蝕的場所。
3.6 用戶有要求時,可以與制造廠協商解決。
4. 電氣性能
4.1 基本電氣參數
4.1.1 額定絕緣電壓 交流660(1000)V
4.1.2 額定工作電壓 主電路 交流380(660)V
輔助電路 交流380、220V 直流220、110V
4.1.3 額定頻率 50(60)HZ
4.1.4 水平母線額定電流 ≤4000A
4.1.5 垂直母線額定電流 1000A
4.1.6 額定峰值耐受電流(0.1s) 105、176KA
4.1.7 額定短時耐受電流(1s) 50、80KA
4.2 主電路方案
裝置主電路方案共32組118個規格,不包括由于輔助電路的控制與保護的變化而派生的方案和規格。
主電路方案是征求了廣大設計、制造、試驗和使用部門的意見而選編的,包括了發電、代用電和其它電力用戶的需要,額定工作電流為4000A,適合2500KVA及以下的配電變壓器選用。
此外,為適應供用電提高功率因數的需要而設計了電容器補償柜,考慮綜合投資的需要而設計了電抗器柜。
4.3 輔助電路方案
GCS輔助電路圖冊是根據有關設計要求規定而編制的,共有輔助電路方案120個,分上下兩冊,上冊(交流操作部分)共分63個方案,下冊(直流操作部分)共有57個方案。
直流操作部分的輔助電路方案,主要用于發電廠變電站的低壓廠(所)用系統;在編制時,已考慮到適用于200MW及以下和300MW及以上容量機組低壓廠用系統,工作(備用)電源進線,電源饋線和電動機饋線的一般控制方式。
交流操作部分的輔助方案主要用于廠礦企業及高層建筑的變電所的低壓系統,在編制時選編了6種適用于雙電源進線操作控制的組合方案,并設有操作電氣聯鎖備用自投、自復等控制電路,工程設計中可以直接采用。
直流控制電源為直流220V或110V,交流控制電源為交流380V或220V,由抽屜單元組成的成套柜,220V控制電源引自本柜內專設控制變壓器供電的公用控制電源,公用控制電源采用不接地方式控制變壓器,留有24V電源供需要使用弱電信用燈時采用。
電度表的安裝地點和電壓的引入方法及其它安裝使用要求詳見輔助電路圖的《編制說明》。
4.4 母線
為提高母線動熱穩定能力和改善接觸面的溫升,裝置全部采用TMY-T2系列硬銅排,銅排的連接部分必須搪錫,推薦采用全長搪錫,也可選用全長鍍銀銅母線。
4.4.1 水平母線
水平母線置于柜后部母線隔室內3150A及以上為上下雙層布置,2500A及以下為單層布置,每相由4條或2條母排組成,大大提高了母線的短路強度。
裝置水平母線銅排選用如下表
額定電流(A) | 銅排規范 |
630 1250 | 2(50×5) |
1600 | 2(60×6) |
2000 | 2(60×10) |
2500 | 2(80×10) |
3150 | 2×2(60×6) |
4000 | 2×2(60×10) |
4.4.2 垂直母線
用于抽屜柜的垂直母線采用“L”形硬銅搪錫母線。
L形母線規格(mm):
(高×厚)+(底×厚)
(50×5)+(30×5)
額定電流1000A
4.4.3 中性接地母線
采用硬銅排
貫通水平中性接地線(PEN)或接地+中性線(PE+N)規格如表:
相導線截面積(mm2) | 選用PE(N)截面(mm2) |
500-720* | 40×5 |
1200 | 60×6 |
>1200 | 60×10 |
*裝置內垂直PEN線或PE+N線的規格全部選用40×5
4.5 電器元件選擇
裝置主要選用技術性能指標,采用引進技術國內已能批量生產的電器元件。
4.5.1 主斷路器
630A及以上的電源進線及饋線斷路器,主選AH系列,也可以用DW40、DW48系列、AE系列、3WE或ME系列,認為有必要時,也可以選用的M系列或F系列。
4.5.2 630A以下的饋線和電動機控制用斷路器,主要選用TG系列、CM1系列,塑殼斷路器也可以選用NZM系列、TM30系列塑殼斷路器。
4.5.3 交流接觸器,主要選用B系列、LC1系列、3TB系列的接觸器以及與之配套的熱繼電器、聯鎖機構。
4.5.4 電流互感器全部采用SDH系列、SDL系列、SDL1系列。
4.5.5 熔斷器選用高分斷能力的Q系列刀熔和NT00系列。
4.5.6 為提高主電路的動穩定能力,設計了GCS系列專用的CMJ型組合式母線夾和絕緣支撐件,采用高強度、阻燃型的合成材料熱塑成型,絕緣強度高,自熄性能好,結構,只需調正積木式間塊即可適用不同規格的母線。
4.5.7 為降低功能單元的間隔板、接插件、電纜頭的溫升,設計了GCS柜專用的轉接件,與同類產品比較轉接件熱容量增大,溫升降低。
4.5.8 如設計部門根據用戶需要,選用性能更優良、技術更的電器元件時,因GCS系列柜具有良好的通用性,不會因更新電器元件,造成制造和安裝方面的困難。
5. 結構特點
5.1 裝置的主構架采用8MF型鋼,構架采用拼裝和部分焊接兩種結構形式。
主構架上均有安裝模數孔E=20mm。
5.2 裝置各功能室嚴格分開,其隔室主要分為功能單元室、母線室、電纜室,各單元的功能作用相對獨立。
5.3 裝置沒有采用將水平主母線置于柜頂的傳統設計,使電纜室上下均有出線通道,解決了老產品無法上出線的難題。
5.4 裝置柜體的尺寸系列如下表:
高(mm) | 寬(mm) | 深(mm) |
2200 | 400 | 800 |
1000 | ||
600 | 800 | |
1000 | ||
800 | 600 | |
800 | ||
1000 | ||
1000 | 600 | |
800 | ||
1000 |
5.5 功能單元
5.5.1 一個抽屜為一個獨立功能單元。
5.5.2 抽屜分為二分之一單元、一單元、二單元、三單元四個尺寸系列,回路的額定電流在400A及以下。
一個單元抽屜的尺寸為:160(高)×560(寬)×407(深),二分之一單元抽屜的寬為280,二單元、三單元僅以高度做二倍、三倍的變化,其余尺寸均同一單元。
5.5.3 功能單元的抽屜可以方便的實現互換。
5.5.4 裝置的每柜內可以配置11個一單元的抽屜或22個二分之一單元的抽屜。
5.5.5 抽屜進出線根據回路電流大小采用不同片數的同一規范片式接插件,一般一片接插件≤200A。
5.5.6 二分之一抽屜與電纜室的轉接,采用背板式結構的轉接件。
單元抽屜與電纜室的轉接采用棒式結構的轉接件
5.5.7 抽屜面板有合、斷、試驗、抽出等位置的明顯標志,抽屜高有機械聯鎖裝置。
5.6 饋線柜和電動機控制柜高有專用的電纜隔室,功能單元室與電纜隔室內電纜的連接通過轉接件或轉接銅排實現,既提高了電纜的使用可靠性,又的方便了用戶對電纜的安裝與維修。
電纜隔室有二個寬度尺寸(240MM和440MM)可供選用,視電纜數量,截面和用戶對安裝維修方便的要求而定。
5.7 裝置的功能單元輔助接點對數一單元及以上的為32對,1/2單元的為20對,能滿足自動化用戶和與計算機接口的需要。
5.8 考慮到干式變壓器使用的普通性安全性和油浸變壓器的經濟性,裝置既可以方便地與干式變壓器組成一個組列,也可以與油浸變壓器低壓母線方便連接。
5.9 以抽屜為主體,同時具有抽出式和固定式,可以混合組合,任意選用。
5.10 裝置按三相五線制和三相四線制設計,設計部門和用戶可以方便地選用PE+N或PEN方式。
5.11 柜體的防護等級為IP3L0、IP4L0,可以按用戶需要選用。
6. 安裝與使用
產品到達收貨地點后,首先應當檢查包裝是否完整無損,發現問題應及時通知合同有關部門做好商務記錄,共同分析原因,作好簽證和善后處理。
對于不立即安裝的產品,應根據正常使用條件或電氣設備暫保管規程要求置于適當的場所,妥善保管。
6.1 產品安裝
產品的安裝應按安裝示意圖進行(見附圖),基礎槽鋼和采用螺栓固定方式時的螺栓由用戶自備,主母線連接時,如表面因運輸、保管等原因有不平整時應加平整后再連接緊固。
6.2 GCS系列柜單獨或成列安裝時,其垂直度以及柜面不平度和柜間接縫的偏差應符合下表規定。
項次 | 項目 | 允差(mm) |
1 | 垂直度(柜高2200mm時) | 3.3 |
2 | 水平度 相鄰=柜頂部 成列柜頂部 | 2 5 |
3 | 不平度 相鄰二柜邊 成列柜面 | 1 5 |
4 | 柜間接縫 | 2 |
6.3 產品安裝后投運前的檢查與試驗
6.3.1 檢查柜面漆或其它復蓋材料(如噴塑)有否損壞,柜內是否干燥清潔。
6.3.2 電器元件的操作機構是否靈活,不應有卡澀或操作力過大現象。
6.3.3 主要電器的主輔觸頭的通斷是否可靠、準確。
6.3.4 抽屜或抽出式機構抽拉應靈活、輕便,無卡阻和碰撞現象。
6.3.5 抽屜或抽出式結構的動、靜觸頭的中心線應一致,觸頭接觸應緊密。主、輔觸頭的插入深度應符合要求,機械聯鎖或電氣聯鎖裝置應動作正確,閉鎖或解除均應可靠。
6.3.6 相同尺寸的抽屜,應能方便的互換,無卡阻和碰撞現象。
6.3.7抽屜與柜體間的接地觸頭應接觸緊密,當抽屜推入時,抽屜的接地觸頭應比主觸頭先接觸,拉出時程序相反。
6.3.8 儀表的刻度整定、互感器的變化及性正確無誤。
6.3.9 熔斷器的熔芯規格應符合工程設計的要求。
6.3.10 繼電保護的定值及整定應正確,動作可靠。
6.3.11 用1000兆歐表測量絕緣電阻值不得低于1MΩ。
6.3.12 各母線的連接應良好,絕緣支撐件、安裝件及其它附件安裝應牢固可靠。
6.4 使用注意事項
6.4.1 GCS系列柜為不靠墻安裝,正面操作,雙面維修的低壓配電柜,柜的維修通道及柜門,必須是考核合格的人員方可進入或開啟進行操作、檢查和維修。
6.4.2 空氣斷路器、塑殼斷路器經過多次分、合,特別是經過短路分、合后,會使觸頭局部燒傷和產生碳類物質,使接觸電阻增大,應按斷路器使用說明書進行維護和檢修。
6.4.3 經過安裝和維修后,必須嚴格檢查各隔室之間、功能單元之間的隔離狀況確已恢復,以本裝置良好的功能分隔性,防止出現故障擴大。
7. 產品成套性
制造廠供貨時提供下列文件及附件。
7.1 裝箱清單
7.2 產品合格證]
7.3 使用說明書
7.4 出廠試驗報告
7.5 有關電氣圖紙
7.6 柜門鑰匙、操作手柄及合同規定的備品配件。
7.7 主要元器件的安裝使用說明書
8. 訂貨需知
8.1 產品的全部型號包括主電路方案號和輔助電路方案號。
8.2 主電路系統組合順序圖
8.3 輔助電路電氣原理圖
8.4 柜內元器件清單
8.5 電路中電壓、電流、時間等整定參數
8.6 與產品正常使用不符的其它要求
9. GCS型系列柜主電路方案
(見附件)
安裝方式:
手柄操作說明:
安裝、使用、維修
(1)當裝置運抵目的地后,首先應檢查包裝箱是否完整,若裝置不立即機安裝,應存放在干燥清潔之處。
(2)裝置推薦為離墻安裝式,也可以靠墻安裝,安裝基礎平面要求平整,基礎槽鋼的水平誤差為1/1000,總長偏差3mm。
(3)接好電纜后,裝置低部應封閉,以防止小動物爬入柜內造成短路事故。
(4)裝置在安裝或調整后,在投入運行前,需進行下列各項檢查和試驗。
①檢查裝置內,安裝的電器設備和控制接線是否符合工廠的圖紙要求。
②用手動操作各種開關,應操動靈活,無異常和卡軋現象。
③檢查機械聯鎖機構,電氣聯鎖裝置的動作是否正確可靠,應符合系統要求。
④檢查主電路和控制回路的絕緣電阻是否符合規定要求。
⑤檢查裝置內所安裝的電氣設備接觸是否良好,是否符合該電路本身的技術條件。
⑥檢查裝置內部有無異物及各部件的安裝螺釘是否有松動現象。
(5)抽出式MCC 操作須知
①抽屜底部應正確插入導向件后,才能向柜內推動,否則將會發生損壞抽屜或拉
不出等不良現象。
②8E/4 和8E/2 抽屜面板上的符號標志和作用見圖1,圖中從分斷位置“0”到工作為位置“1”
的箭頭表示為:先將操作手柄向里推進后再將手柄從“0”旋轉到“1”即可,返回時不須推動,只要將手柄“1”旋向“0”,放手后,手柄自動彈出。
GCS柜抽屜操作說明
一、 抽屜操作手柄介紹:
下圖為GCS柜抽屜手柄外觀圖,手柄上共標注出“抽出”、“隔離”、“試驗”、“分閘”、“合閘”五個位置,本圖手柄位置為“合閘”位置。
1)、“抽出位置”為一次、二次回路與主回路斷開,抽屜與柜體聯鎖打開,可進行抽屜的推進、抽出操作;
2)、“隔離位置”為一次、二次回路與主回路斷開,抽屜與柜體聯鎖,抽屜是不可抽出的;
3)、“試驗位置”為一次回路與主回路斷開,二次回路與主回路連接,此位置可進行二次回路試驗;
4)、“分閘位置”為一次、二次回路均與主回路連接,但抽屜內斷路器處于分閘位置;
5)、“合閘位置”為一次、二次回路均與主回路連接,且通過手柄旋轉使抽屜內斷路器處于合閘位置;
二、抽屜操作說明:
下面以圖示介紹抽屜操作的步驟及在過程中應注意的問題:
1)、下圖為抽屜處于抽出位置,此時將抽屜本體推進相應的柜體抽屜單元中;
2)、第1步完成后,在“抽出位置”順時針旋轉手柄至“隔離位置”,此時抽屜本體與柜體聯鎖,但一次、二次回路與主回路斷開;如下圖:
3)、第2步完成后,再將手柄順時針旋轉至“試驗位置”,此時抽屜的一次回路與主回路斷開,其二次回路與主回路接通,可進行不帶負荷的試驗;如下圖:
4)、第3步完成后,再將手柄順時針旋轉至“分閘位置”,此時抽屜的一次回路、二次回路均與主回路接通,做好合閘的準備;如下圖:
5)、第4步完成后,在“分閘位置”時,將手柄向里按,如圖1
同時,將手柄順時針旋轉,如圖2
旋轉至“合閘位置”,此時可聽到抽屜內斷路器合閘的聲音,此時抽屜的一次回路、二次回路均與主回路接通,一次回路帶電可帶下級負荷;如圖3 :
6)、若需將主回路斷開,按第5步 第4步的反順序操作,注意此操作過程中手柄為逆時針旋轉;
7)、若需將抽屜抽出,可按第5步 第4步 第3步 第2步 第1步的反順序操作,注意此操作過程中手柄為逆時針旋轉;
三、帶分勵單元抽屜在分勵動作后的操作說明:
帶分勵單元的抽屜及抽屜內斷路器故障后,,其斷路器一次回路斷開。在故障排除后,斷路器需先復位后才可進行合分閘操作。
斷路器復位時,請嚴格按以下順序操作:
1)、斷路器分勵線圈動作后或斷路器故障動作后,其一次回路斷開,但此時抽屜手柄的位置還在“合閘位置”,如下圖
此時用手將操作手柄一直向里按,并逆時針旋轉,如下圖:
2)、按第1步要求將手柄向“分閘位置” 旋轉,操作過程中操作手柄一直向里按,并在到“分閘位置”時再逆時針旋轉到手柄不能再旋轉為止,注意:此過程中操作手柄必須一直向里按,如下圖:
注意:操作過程中手柄向里按
以上操作完成后,抽屜內的斷路器復位完成。完成復位后,需再進行以下步驟操作(注意:此時要求斷路器下端負荷保證斷開):
3)、復位完成后,須將斷路器進行一次合閘操作,如下圖:
4)、合閘步驟完成后,再將斷路器分閘,此時斷路器具備投運條件,如下圖:
注意:以上步驟必須按要求完成,在進行斷路器復位過程中,應該可聽到斷路器復位后合分閘時比較大的響聲;若無此聲或很小,表明斷路器復位不成功,需再按復位步驟操作一遍。
1. 抽屜柜合,分閘操作順序及操作要領,請將每個抽屜的手柄旋箭頭轉至垂直向下的方向然后對準底板上的塑料導向軌,順利的將每個抽屜推到位置(即推不動為止),此時再次操作抽屜面板旋轉手柄,請按正時針方向旋轉,將手柄箭頭轉至水平位置停下,如要合閘請將手柄往里按,不要松手順時針方向旋轉60 度,此時抽屜里的開關應該接通電源正常供電,如在非正常情況下發生跳閘事故,此時應該檢查該配電回路的故障原因,待故障排除后將抽屜面板的旋轉手柄按逆時針方向旋轉直至轉不動為止,如要合閘請重復上述操作即可,正常分閘按上述說明反之。
2.抽屜內如要安裝普通斷路器工作零線可以共用,但如要裝“剩余電流動作斷路器”其每個抽屜都應該有相應的零線接點,此時如要是從該抽屜引線至用電設備零線火線都必須取自本抽屜,此設備既不能同其他設備共用零線也不能共用火線,每臺用電設備只能有一個抽屜供給的零線和火線,切忌再有別的電源零線和火線,如要混入別的電源線此時該抽屜可能將無法正常工作,總是會檢測到漏電電流從而引起頻繁跳閘事故。
3.例如用兩個抽屜帶一臺雙電機的設備此時必須將此用電設備的自身公用零線斷開接成獨立的零線,(即兩根零線不能接到一起)如用電設備的零線本來就是獨立的就將供電電源直接接入相對應的接線端子,如要接照明回路,每個抽屜的相線 A B C 和中線 N 必須保證它們自身抽屜四線構成回路不得混入其它電源線,例如照明燈具共計18盞用兩個抽屜來供電每個抽屜帶9盞燈那么這9盞燈分別接入此抽屜供給的三根火線和一根零線,另外9盞燈的火線和零線由另一抽屜供給。