GCS低压开关柜说明书剖析.docx
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GCS低压开关柜说明书剖析
GCS型交流低压配电柜
安装使用说明书
洛阳亚日实业集团有限公司
GCS型交流低压配电柜
一．概述
GCS型低压抽出式开关柜（以下称装置）是原电力部、机械部联合设计，具有符合国情、技术性能指标较高等特点，能够适应电力市场发展需要并可与引进产品竞争的低压抽出式开关柜。
该装置于一九九六年七月在上海通过了两部联合主持的鉴定。
受到生产制造单位和电力使用部门的好评。
电力工业部、机械工业部联合以安生用[1997]01号、机重[1997]01号文下发了《关于GCS型低压抽出式开关柜推广应用有关问题的通知》。
目前，GCS型低压抽出式开关柜已被电力用户广泛选用。
二．使用范围和用途
装置适用于发电厂、变电所、石油化工部门、厂矿企业、高层建筑等低压配电系统的动力、配电和电动机控制中心、电容补偿等的电能转换、分配与控制用。
在大单机容量的发电厂，大规定石化等行业的低压动力控制中心和电动机控制中心等电力使用场合时能满足与计算机接口的特殊需要。
装置是根据电力部主管上级，广大电力用户及设计部门的要求，为满足不断发展的电力市场对增容、计算机接口、动力集中控制、方便安装维修、缩短事故处理时间等需要，本着安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压抽出式开关柜，产品具有分析、接通能力高、动热稳定性好、电气灵活、组合方便、系列性实用性强、结构新颖、防护等级高等特点，可以做为低压抽出式开关柜的换代产品使用。
装置符合IEC439-1《低压成套开关设备和控制设备》、GB7251《低压成套开关设备》、ZBK36001《低压抽出式成套开关设备》等标准。
三．标准及使用条件
IEC439－1《低压成套开关设备和控制设备》
GB7251《低压成套开关设备》
ZBK36001《低压抽出式成套开关设备》
3.1周围空气温度不高于+40℃，不低于-5℃，24小时内平均温度不得高于+35℃，超过时，需根据实际情况降容运行。
3.2户内使用，使用地点的海拔高度不得超过2000m。
3.3周围空气相对湿度在最高温度为+40℃时不超过50%，在较低温度时允许有较大的相对湿度，如+20℃时为90%，应考虑到由于温度的变化可能会偶然产生凝露的影响。
3.4装置安装时与垂直面的倾斜度不超过5%，且整组柜列相对平整（符合GBJ232-82标准）。
3.5装置应安装在无剧烈震动和冲击以及不足以使电器元件受到不应有腐蚀的场所。
3.6用户有特殊要求时，可以与制造厂协商解决。
四．型号及含义
五．电气参数
1.电气参数见表1
表1
主电路额定电压（V）
交流380（400）、660
辅助电路额定电压（V）
交流220、380（400）
直流110、
220
额定频率（Hz）
50（60）
额定绝缘电压（V）
660（1000）
额定电流（A）
水平母线
≤4000
垂直母线（MCC）
1000
母线额定短时耐受电流（KA/1s）
50、80
母线额定峰值耐受电流（KA/0.1s）
105、176
工频试验电压（V/1min）
主电路
2500
辅助电路
2360
母线
三相四线制
A、B、C、NPE
三相五线制
A、B、C、N、PE
防护等级
IP40
5.2主电路方案
装置主电路方案共32组118个规格，不包括由于辅助电路的控制与保护的变化而派生的方案和规格。
主电路方案是征求了广大设计、制造、试验和使用部门的意见而选编的，包括了发电、代用电和其它电力用户的需要，额定工作电流为4000A，适合2500KVA及以下的配电变压器选用。
此外，为适应供用电提高功率因数的需要而设计了电容器补偿柜，考虑综合投资的需要而设计了电抗器柜。
5.3辅助电路方案
GCS辅助电路图册是根据有关设计要求规定而编制的，共有辅助电路方案120个，分上下两册，上册（交流操作部分）共分63个方案，下册（直流操作部分）共有57个方案。
直流操作部分的辅助电路方案，主要用于发电厂变电站的低压厂（所）用系统；在编制时，已考虑到适用于200MW及以下和300MW及以上容量机组低压厂用系统，工作（备用）电源进线，电源馈线和电动机馈线的一般控制方式。
交流操作部分的辅助方案主要用于厂矿企业及高层建筑的变电所的低压系统，在编制时选编了6种适用于双电源进线操作控制的组合方案，并设有操作电气联锁备用自投、自复等控制电路，工程设计中可以直接采用。
直流控制电源为直流220V或110V，交流控制电源为交流380V或220V，由抽屉单元组成的成套柜，220V控制电源引自本柜内专设控制变压器供电的公用控制电源，公用控制电源采用不接地方式控制变压器，留有24V电源供需要使用弱电信用灯时采用。
电度表的安装地点和电压的引入方法及其它安装使用要求详见辅助电路图的《编制说明》。
5.4母线
为提高母线动热稳定能力和改善接触面的温升，装置全部采用TMY-T2系列硬铜排，铜排的连接部分必须搪锡，推荐采用全长搪锡，也可选用全长镀银铜母线。
5.4.1水平母线
水平母线置于柜后部母线隔室内3150A及以上为上下双层布置，2500A及以下为单层布置，每相由4条或2条母排组成，大大提高了母线的短路强度。
装置水平母线铜排选用如下表
额定电流（A）
铜排规范
6301250
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）
5.4.2垂直母线
用于抽屉柜的垂直母线采用“L”形硬铜搪锡母线。
L形母线规格（mm）：
（高×厚）+（底×厚）
（50×5）+（30×5）
额定电流1000A
5.4.3中性接地母线
采用硬铜排
贯通水平中性接地线（PEN）或接地+中性线（PE+N）规格如表：
相导线截面积（mm2）
选用PE（N）截面（mm2）
500-720*
40×5
1200
60×6
>1200
60×10
*装置内垂直PEN线或PE+N线的规格全部选用40×5
5.5电器元件选择
装置主要选用技术性能指标先进，采用引进技术国内已能批量生产的电器元件。
5.5.1主断路器
630A及以上的电源进线及馈线断路器，主选AH系列，也可以用DW40、DW48系列、AE系列、3WE或ME系列，认为有必要时，也可以选用进口的M系列或F系列。
5.5.2630A以下的馈线和电动机控制用断路器，主要选用TG系列、CM1系列，塑壳断路器也可以选用NZM系列、TM30系列塑壳断路器。
5.5.3交流接触器，主要选用B系列、LC1系列、3TB系列的接触器以及与之配套的热继电器、联锁机构。
5.5.4电流互感器全部采用SDH系列、SDL系列、SDL1系列。
5.5.5熔断器选用高分断能力的Q系列刀熔和NT00系列。
5.5.6为提高主电路的动稳定能力，设计了GCS系列专用的CMJ型组合式母线夹和绝缘支撑件，采用高强度、阻燃型的合成材料热塑成型，绝缘强度高，自熄性能好，结构独特，只需调正积木式间块即可适用不同规格的母线。
5.5.7为降低功能单元的间隔板、接插件、电缆头的温升，设计了GCS柜专用的转接件，与同类产品比较转接件热容量增大，温升降低。
5.5.8如设计部门根据用户需要，选用性能更优良、技术更先进的新型电器元件时，因GCS系列柜具有良好的通用性，不会因更新电器元件，造成制造和安装方面的困难。
5.结构特点
5.1装置的主构架采用8MF型钢，构架采用拼装和部分焊接两种结构形式。
主构架上均有安装模数孔E=20mm。
5.2装置各功能室严格分开，其隔室主要分为功能单元室、母线室、电缆室，各单元的功能作用相对独立。
5.3装置没有采用将水平主母线置于柜顶的传统设计，使电缆室上下均有出线通道，解决了老产品无法上出线的难题。
5.4装置柜体的尺寸系列如下表：
高（mm）
宽（mm）
深（mm）
2200
400
800
1000
600
800
1000
800
600
800
1000
1000
600
800
1000
5.5功能单元
5.5.1一个抽屉为一个独立功能单元。
5.5.2抽屉分为二分之一单元、一单元、二单元、三单元四个尺寸系列，回路的额定电流在400A及以下。
一个单元抽屉的尺寸为：
160（高）×560（宽）×407（深），二分之一单元抽屉的宽为280，二单元、三单元仅以高度做二倍、三倍的变化，其余尺寸均同一单元。
5.5.3功能单元的抽屉可以方便的实现互换。
5.5.4装置的每柜内可以配置11个一单元的抽屉或22个二分之一单元的抽屉。
5.5.5抽屉进出线根据回路电流大小采用不同片数的同一规范片式接插件，一般一片接插件≤200A。
5.5.6二分之一抽屉与电缆室的转接，采用背板式结构的转接件。
单元抽屉与电缆室的转接采用棒式结构的转接件
5.5.7抽屉面板有合、断、试验、抽出等位置的明显标志，抽屉高有机械联锁装置。
5.6馈线柜和电动机控制柜高有专用的电缆隔室，功能单元室与电缆隔室内电缆的连接通过转接件或转接铜排实现，既提高了电缆的使用可靠性，又极大的方便了用户对电缆的安装与维修。
电缆隔室有二个宽度尺寸（240MM和440MM）可供选用，视电缆数量，截面和用户对安装维修方便的要求而定。
5.7装置的功能单元辅助接点对数一单元及以上的为32对，1/2单元的为20对，能满足自动化用户和与计算机接口的需要。
5.8考虑到干式变压器使用的普通性安全性和油浸变压器的经济性，装置既可以方便地与干式变压器组成一个组列，也可以与油浸变压器低压母线方便连接。
5.9以抽屉为主体，同时具有抽出式和固定式，可以混合组合，任意选用。
5.10装置按三相五线制和三相四线制设计，设计部门和用户可以方便地选用PE+N或PEN方式。
5.11柜体的防护等级为IP3L0、IP4L0，可以按用户需要选用。
六.安装与使用
产品到达收货地点后，首先应当检查包装是否完整无损，发现问题应及时通知合同有关部门做好商务记录，共同分析原因，作好签证和善后处理。
对于不立即安装的产品，应根据正常使用条件或电气设备暂保管规程要求置于适当的场所，妥善保管。
6.1产品安装
产品的安装应按安装示意图进行（见附图），基础槽钢和采用螺栓固定方式时的螺栓由用户自备，主母线连接时，如表面因运输、保管等原因有不平整时应加平整后再连接紧固。
6.2GCS系列柜单独或成列安装时，其垂直度以及柜面不平度和柜间接缝的偏差应符合下表规定。
项次
项目
允差（mm）
1
垂直度（柜高2200mm时）
3.3
2
水平度相邻=柜顶部
成列柜顶部
2
5
3
不平度相邻二柜边
成列柜面
1
5
4
柜间接缝
2
6.3产品安装后投运前的检查与试验
6.3.1检查柜面漆或其它复盖材料（如喷塑）有否损坏，柜内是否干燥清洁。
6.3.2电器元件的操作机构是否灵活，不应有卡涩或操作力过大现象。
6.3.3主要电器的主辅触头的通断是否可靠、准确。
6.3.4抽屉或抽出式机构抽拉应灵活、轻便，无卡阻和碰撞现象。
6.3.5抽屉或抽出式结构的动、静触头的中心线应一致，触头接触应紧密。
主、辅触头的插入深度应符合要求，机械联锁或电气联锁装置应动作正确，闭锁或解除均应可靠。
6.3.6相同尺寸的抽屉，应能方便的互换，无卡阻和碰撞现象。
6.3.7抽屉与柜体间的接地触头应接触紧密，当抽屉推入时，抽屉的接地触头应比主触头先接触，拉出时程序相反。
6.3.8仪表的刻度整定、互感器的变化及极性正确无误。
6.3.9熔断器的熔芯规格应符合工程设计的要求。
6.3.10继电保护的定值及整定应正确，动作可靠。
6.3.11用1000兆欧表测量绝缘电阻值不得低于1MΩ。
6.3.12各母线的连接应良好，绝缘支撑件、安装件及其它附件安装应牢固可靠。
6.4使用注意事项
6.4.1GCS系列柜为不靠墙安装，正面操作，双面维修的低压配电柜，柜的维修通道及柜门，必须是考核合格的专业人员方可进入或开启进行操作、检查和维修。
6.4.2空气断路器、塑壳断路器经过多次分、合，特别是经过短路分、合后，会使触头局部烧伤和产生碳类物质，使接触电阻增大，应按断路器使用说明书进行维护和检修。
6.4.3经过安装和维修后，必须严格检查各隔室之间、功能单元之间的隔离状况确已恢复，以确保本装置良好的功能分隔性，防止出现故障扩大。
七.产品成套性
制造厂供货时提供下列文件及附件。
7.1装箱清单
7.2产品合格证]
7.3使用说明书
7.4出厂试验报告
7.5有关电气图纸
7.6柜门钥匙、操作手柄及合同规定的备品配件。
7.7主要元器件的安装使用说明书
八.订货需知
8.1产品的全部型号包括主电路方案号和辅助电路方案号。
8.2主电路系统组合顺序图
8.3辅助电路电气原理图
8.4柜内元器件清单
8.5电路中电压、电流、时间等整定参数
8.6与产品正常使用不符的其它特殊要求
九.GCS型系列柜主电路方案
（见附件）
GCS型系列柜主电路一次方案
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