開關柜簡介

開關柜是指按一定的線路方案將一次設備、二次設備組裝而成的成套配電裝置，是用來對線路、設備實施控制、保護的。開關柜的結構大體類似，主要分為母線室、斷路器室、二次控制室（儀表室）、饋線室，各室之間一般有鋼板隔離。

內部元器件包括：母線（匯流排）、斷路器、常規(guī)繼電器、綜合繼電保護裝置、計量儀表、隔離刀、指示燈、接地刀等。

1. 按斷路器安裝方式分

（1）移開式或手車式：表示柜內的主要電器元件(如:斷路器)是安裝在可抽出的手車上的，由于手車柜有很好的互換性,因此可以大大提高供電的可靠性，常用的手車類型有：隔離手車、計量手車、斷路器手車、PT手車、電容器手車和所用變手車等。

▲移開式開關柜

（2）固定式：表示柜內所有的電器元件(如：斷路器或負荷開關等)均為固定式安裝的，固定式開關柜較為簡單經濟。

▲固定式開關柜

2. 按安裝地點分

（1）用于戶內(用N表示)；表示只能在戶內安裝使用。

（2）用于戶外(用W表示)；表示可以在戶外安裝使用。

3. 按柜體結構分

（1）金屬封閉鎧裝式開關柜，主要組成部件(例如：斷路器、互感器、母線等)分別裝在接地的用金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關設備。

（2）金屬封閉間隔式開關柜，與鎧裝式金屬封閉開關設備相似，其主要電器元件也分別裝于單獨的隔室內，但具有一個或多個符合一定防護等級的非金屬隔板。

（3）金屬封閉箱式開關柜開關柜外殼為金屬封閉式的開關設備。

（4）敞開式開關柜，無保護等級要求，外殼有部分是敞開的開關設備。

二

 型號GGD、 GCK、GCS、MNS、MCS介紹

1.GGD系列

(1) 用途

GGD型交流低壓配電柜適用于變電站、發(fā)電廠、廠礦企業(yè)等電力用戶的交流50Hz，額定工作電壓380V，額定工作電流1000-3150A的配電系統(tǒng)，作為動力、照明及發(fā)配電設備的電能轉換、分配與控制之用。

GGD型交流低壓配電柜是根據(jù)能源部，廣大電力用戶及設計部門的要求，按照安全、經濟、合理、可靠的原則設計的新型低壓配電柜。

產品具有分斷能力高，動熱穩(wěn)定性好，電氣方案靈活、組合方便，系列性，實用性強、結構新穎，防護等級高等特點?？勺鳛榈蛪撼商组_關設備的更新?lián)Q代產品使用。

(2) 產品型號及含義

▲G--低壓配電柜；G--固定安裝、固定接線；D--電力用柜

(3) 結構特點

①　GGD型交流低壓配電柜的柜體采用通用柜形式，構架用8MF冷彎型鋼局部焊接組裝而成，并有20模的安裝孔，通用系數(shù)高。

②　GGD柜充分考慮散熱問題。在柜體上下兩端均有不同數(shù)量的散熱槽孔，當柜內電器元件發(fā)熱后，熱量上升，通過上端槽孔排出，而冷風不斷地由下端槽孔補充進柜，使密封的柜體自下而上形成一個自然通風道，達到散熱的目的。

③　GGD柜按照現(xiàn)代化工業(yè)產品造型設計的要求，采用黃金分割比的方法設計柜體外形和各部分的分割尺寸，使整柜美觀大方，面目一新。

④　柜體的頂蓋在需要時可拆除，便于現(xiàn)場主母線的裝配和調整，柜頂?shù)乃慕茄b有吊環(huán)，用于起吊和裝運。

⑤　柜體的防護等級為IP30，用戶也可根據(jù)環(huán)境的要求在IP20—IP40之間選擇。

2.GCK系列

▲G是封閉式開關柜 C是抽出式 K是控制中心

(1) 產品型號及含義

PC柜負責大容量負荷的供電，所以PC中一般采用框架式空氣開關，一個PC只有2-3個回路，根據(jù)電力設計規(guī)程，75KW及以上負荷由PC供電。

MCC負責向中小容量負荷供電，所以MCC中一般采用塑殼開關，一個MCC可以有5-20個回路，根據(jù)電力設計規(guī)程，75KW以下的負荷由MCC供電。

GCK低壓抽出式開關柜(以下簡稱開關柜)由動力配電中心(PC) 柜和電動機控制中心(MCC)兩部分組成。該裝置適用于交流50(60)HZ、額定工作電壓小于等于660V、額定電流4000A及以下的控配電系統(tǒng),作為動力配電、電動機控制及照明等配電設備。

GCK開關柜符合IEC60439-1《低壓成套開關設備和控制設備》、GB7251.1-1997《低壓成套開關設備和控制設備》、GB/T14048.1-93 《低壓開關設備和控制設備總則》等標準。

且具有分斷能力高、動熱穩(wěn)定性好、結構先進合理、電氣方案靈活、系列性、通用性強、各種方案單元任意組合、一臺柜體。所容納的回路數(shù)較多、節(jié)省占地面積、防護等級高、安全可靠、維修方便等優(yōu)點。

(2) 結構特點

①　整柜采用拼裝式組合結構，模數(shù)孔安裝，零部件通用性強，適用性好，標準化程度高。

②　柜體上部為母線室、前部為電器室、后部為電纜進出線室，各室間有鋼板或絕緣板作隔離，以保證安全。

③　MCC柜抽屜小室的門與斷路器或隔離開關的操作手柄設有機械聯(lián)鎖，只有手柄在分斷位置時門才能開啟。

④　受電開關、聯(lián)絡開關及MCC柜的抽屜具有三個位置：接通位置、試驗位置、斷開位置。

⑤　開關柜的頂部根據(jù)受電需要可裝母線橋。

3.GCS系列

▲G--封閉式開關柜；C—抽出式；S—森源電氣系統(tǒng)

(1) 產品型號及含義

(2) 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(fā)、供電系統(tǒng)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(fā)電廠、石油、化工、冶金、紡織、高層建筑等場所，也可用在大型發(fā)電廠，石化系統(tǒng)等自動化程度高，要求與計算機接口的場所。

執(zhí)行標準:本產品符合GB7251.1-1997《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。

(3) 結構特點：

⑥　框架采用8MF型開口型鋼，主構架上安裝模數(shù)為E=20mm和100mm的Φ9.2mm的安裝孔，使得框架組裝靈活方便。

⑦　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。

⑧　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。

⑨　電纜隔室的設計使電纜上、下進出均十分方便。

⑩　抽屜高度的模數(shù)為160mm。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。

?　抽屜面板具有分、合、試驗、抽出等位置的明顯標志。抽屜單元設有機械聯(lián)鎖裝置。1抽屜單元為主體,同時具有抽出式和固定性,可以混合組合,任意使用。

?　柜體的防護等級為IP30 IP40,還可以按用戶需要選用。

4.MNS系列

按照瑞士ABB公司轉讓技術制造的產品

(1) 用途

MNS型低壓抽出式成套開關設備（以下簡稱開關柜）為適應電力工業(yè)發(fā)展的需求，參考國外MNS系列低壓開關柜設計并加以改進開發(fā)的高級型低壓開關柜，該產品符合國家標準GB7251、VDE660和ZBK36001-89《低壓抽出式成套開關設備》、國際標準IEC439規(guī)定MNS型低壓開關柜適應各種供電、配電的需要，能廣泛用于發(fā)電廠、變電站、工礦企業(yè)、大樓賓館、市政建設等各種低壓配電系統(tǒng)。

(2) 結構特點

①　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。柜架的全部結構件經過鍍鋅處理，通過自攻鎖緊螺釘或8.8級六角螺栓堅固連接成基本柜架，加上對應于方案變化的門、隔板、安裝支架以及母線功能單元等部件組裝成完整的開關柜。開關柜內部尺寸、零部件尺寸、隔室尺寸均按照模數(shù)化（E=25mm）變化。

②　 MNS型組合式低壓開關柜的每一個柜體分隔為三個室，即水平母線室（在柜后部），抽屜小室（在柜前部），電纜室（在柜下部或柜前右邊）。室與室之間用鋼板或高強度阻燃塑料功能板相互隔開，上下層抽屜之間有帶通風孔的金屬板隔離，以有效防止開關元件因故障引起的飛弧或母線與其它線路短路造成的事故。

③　MNS型低壓開關柜的結構設計可滿足各種進出線方案要求：上進上出、上進下出、下進上出、下進下出。

④　設計緊湊：以較小的空間容納較多的功能單元。

⑤　結構件通用性強、組裝靈活，以E=25mm為模數(shù)，結構及抽出式單元可以任意組合，以滿足系統(tǒng)設計的需要。

⑥　母線用高強度阻燃型、高絕緣強度的塑料功能板保護，具有抗故障電弧性能，使運行維修安全可靠。

⑦　各種大小抽屜的機械聯(lián)鎖機構符合標準規(guī)定，有連接、試驗、分離三個明顯的位置，安全可靠。

⑧　采用標準模塊設計:分別可組成保護、操作、轉換、控制、調節(jié)、測定、指示等標準單元，可以根據(jù)要求任意組裝。

⑨　柜體可按工作環(huán)境的不同要求選用相誚的防護等級。

5.MCS系列

MNS改進型

(1) 用途：

MCS智能型低壓抽出式開關柜是一種融合了其它低壓產品的優(yōu)點而開發(fā)的高級型產品，適用于電廠、石油化工、冶金、電信、輕工、紡織、高層建筑和其它民用、工礦企業(yè)的三相交流50HZ，60HZ，額定電壓380V，額定電流4000A及以下的三相四（五）線制電力系統(tǒng)配電系統(tǒng)，在大型發(fā)電廠、石化、電信系統(tǒng)等自動化程度高，要求與計算機接口的場所，作為發(fā)、供電系統(tǒng)中的配電、電動機集中控制、無功功率補償?shù)牡蛪号潆娧b置。

(2) 結構特點：

① 開關柜的基本框架采用C型（或8MF型）開口型鋼組裝而成，外型統(tǒng)一、精度高、抽屜互換性好。

② MCC柜寬度只有600mm，使用空間大，可容納更多的功能單元，節(jié)約建設用地。

③ 柜內元件可根據(jù)用戶不同需求，配置各種型號的開關，更好的保證產品高的可靠性。

④ 裝置可預留自動化接口，也可把智能模塊安裝在開關柜上，實現(xiàn)遙信、遙測、遙控等三遙功能。

⑤ 抽屜功能單元可分為MCCI、MCCII、MCCIII三種。

MCCI型：抽屜寬600mm，高度分180mm，360mm，540mm三種，每柜可安裝高度為1800mm，按所需抽屜大小進行組合，最多可裝10個單元，適用于較大電流的電動機控制中心和饋電回路。MCCII型：抽屜寬600/2mm，高度分200mm，可安裝高度為1800mm，按所需抽屜大小進行組合，最多可裝18個單元，適用于100A以下的單元。

MCCIII型：抽屜寬600/2mm，高度分180mm，360mm，540mm三種，可安裝高度為1800mm，按所需抽屜大小進行組合，最多可裝20個回路，適用于100A以下的單元。

⑥ 操作機構：每個抽屜上均裝有一專門設計的操作機構，用于分斷和閉合開關，并具備機械聯(lián)鎖等多種防誤操作功能，MCCI型抽屜有一套“斷開”、“試驗”、“工作”、“移出”四個位置的定位裝置，抽屜為搖進結構，MCCII型、MCCIII型抽屜單元為推拉式，設置有定位裝置，并有防誤操作功能。

三

各種型號開關柜的區(qū)別

1. GCS、GCK、MNS、GGD開關柜區(qū)別

GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屜柜。GCK柜和GCS、MNS柜抽屜推進機構不同；GCS柜只能做單面操作柜，柜深800mm，MNS柜可以做雙面操作柜，柜深1000mm。

GCK是國內很老的柜型，當時使用的型材強度較差，操作機構也不太靈活?，F(xiàn)在生產的大多吸收了GCS柜的優(yōu)點。

GCK 與GCS、MNS明顯不同在水平母線是傳統(tǒng)的設在柜頂上，垂直母線沒有阻燃型塑料功能板，電纜出線可以是后出，也可以做成右側電纜室出線，但抽屜推進機構和GCS、MNS不同，比較簡單

GCS是90年代中期由森源公司參照ABB公司的MNS柜型設計的新一代抽屜 式開關柜，主要結構與MNS類似，主母線后置。與MNS不同的是：抽屜模數(shù)使用 了國內常用的20mm模數(shù)(MNS為25mm)；抽屜采用了推進機構，操作更方便、靈活。

MNS柜可以雙面操作，柜深1000mm ，最多單柜可裝36個回路（有1/4抽屜），而GCS只能做單面操作，柜深800mm ，最多為22只。

MNS柜體所使用的材料為敷鋁鋅板，全組裝結構，不需后處理（鍍鋅）。

MNS和GCS的水平母線都是后出線與前左的抽屜單元、前右的電纜出線室有隔板隔開，他們的垂直母線是組裝在阻燃型塑料功能板中更可靠。

在3C強制性認證試驗樣柜的要求:GCK最小抽屜單元一模數(shù)，GCS最小抽屜單元1/2模數(shù)，MNS(進口ABB技術)最小抽屜單元1/4模數(shù)。

模數(shù)：GCK (森源)最小抽屜單元1模數(shù):GCS最小抽屜單元1/2模數(shù),MNS(進口ABB技術)最小抽屜單元1/4模數(shù)。

母線：MNS和GCS的水平母線都是后出線與前左的抽屜單元、前右的電纜出線室有隔板隔開，他們的垂直母線是組裝在阻燃型塑料功能板中更可靠。而GCK水平母線是設在柜頂上，垂直母線沒有阻燃型塑料功能板，電纜出線可走出，也可做成右側電纜室出線，但抽屜推進機構和GCS、MNS不同，比較簡單。

抽屜：GCS最小只能有1/2抽屜，MNS有1/4抽屜，MNS抽屜另有聯(lián)鎖機構，而GCS只是開關本身有。

2. GCS與MNS的區(qū)別

（1）原產地不同：GCS是國內自主設計開發(fā)的。MNS是從ABB公司引進的。GCS是從96年開始投放市場，很多方面都是仿照MNS，例如水平母線，進出線方式等。

（2）鋼型拼裝不同：GCS是由8MF（KS）型鋼拼裝而成，而MNS是由C（KB）型鋼拼裝的。從強度上講GCS要優(yōu)于MNS。但是從美觀上講， MNS要比GCS好看，很多廠家都采用C型材做GCS。GCS原始設計最大電流只能做到4000A，而MNS可以達到更高，經過很多改進GCS現(xiàn)在達到6300A。

（3）抽屜機構不同：GCS采用旋轉推進機構（CJG-1~3），而MNS采用的是大聯(lián)鎖。相比之下GCS抽屜比MNS抽屜插拔更省力一點。

（4）安裝模數(shù)不同：MNS柜安裝模數(shù)是25mm而GCS是20mm，GCS最多可做11層抽屜，MNS可以做9層，但是MNS可以做雙面柜（正反兩均裝抽屜）。因此GCS最多可做22個抽屜，而MNS可做72個抽屜（GCS沒四分之一單元抽屜而MNS有）。MNS在小電流方面有優(yōu)勢。而GCS在大電流方面有一些優(yōu)勢。

四

各種型號開關柜優(yōu)缺點

大體而言，抽出式柜較省地方，維護方便，出線回路多，但造價貴；而固定式的相對出線回路少，占地較多。如果客戶提供的地點太少，做不了固定式的要改為做抽出式。

1. GGD型交流低壓開關柜

該開關柜具有機構合理，安裝維護方便，防護性能好，分斷能力高等優(yōu)點，容量大，分段能力強，動穩(wěn)定性強，電器方案適用性廣等優(yōu)點，可作為換代產品使用。

缺點：回路少，單元之間不能任意組合且占地面積大，不能與計算機聯(lián)絡。

2. GCK開關柜

具有分斷能力高、動熱穩(wěn)定性好、結構先進合理、電氣方案靈活、系列性、通用性強、各種方案單元任意組合。一臺柜體，容納的回路數(shù)較多、節(jié)省占地面積、防護等級高、安全可靠、維修方便等優(yōu)點。

缺點：水平母線設在柜頂垂直母線沒有阻燃型塑料功能板，不能與計算機聯(lián)絡。

3. GCS低壓抽出式開關柜

具有較高技術性能指標、能夠適應電力市場發(fā)展需要，并可與現(xiàn)有引進的產品競爭。根據(jù)安全、經濟、合理、可靠的原則設計的新型低壓抽出式開關柜，還具有分斷、接通能力高、動熱穩(wěn)定性好、電氣方案靈活、組合方便、系列性實用性強、結構新穎、防護等級高等特點。

4. MNS系列開關柜

設計緊湊，以較小的空間能合納較多的功能單元。結構通用性強，組裝靈活，以25mm為模數(shù)的C型型材能滿足各種結構形式、防護等級及使用環(huán)境的要求。

采用標準模塊設計，分別可組成保護、操作、轉換、控制、調節(jié)、指示等標準單元，用戶可根據(jù)需要任意選用組裝。

技術性能高，主要參數(shù)達到當代國際技術水平。壓縮場地，三化程度高，可大大壓縮儲存和運輸預制作的場地。裝配方便，不需要特殊復雜性。

5.MCS型低壓抽出式開關柜

柜體采用C型鋼材組裝而成，外型統(tǒng)一，精度高、抽屜互換性好。

MCC柜寬度只有600mm，而使用容量很大，可容納更多的功能單元，節(jié)約建設用地。

柜內元件可根據(jù)用戶不同需求，配置各種型號的開關，更好地保證產品高可靠運行。

本裝置可預留自動化接口，也可把模塊安裝于開關柜上，實現(xiàn)遙信、遙測、遙控等“三遙”功能和控制設備。

缺點：造價高，對于中小型用戶有一定難度。