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一、概述
GCS型低壓抽出式開關(guān)柜(以下簡稱裝置)是兩部聯(lián)合設(shè)計(jì)組根據(jù)行業(yè)主管部門、廣大電力用戶及設(shè)計(jì)單位的要求設(shè)計(jì)研制出的符合國情，具有較高技術(shù)性能指標(biāo)，能夠適應(yīng)電力市場發(fā)展需要并可與現(xiàn)有引進(jìn)產(chǎn)品競爭的低壓抽出式開關(guān)柜。該裝置目前已被電力用戶廣泛選用。
裝置適用于發(fā)電廠、石油、化工、冶金、紡織、高層建筑等行業(yè)的配電系統(tǒng)。在大型發(fā)電廠、石化系統(tǒng)等自動化程度高，要求與計(jì)算機(jī)接口的場所，作為三相交流頻率為50(60)Hz、額定工作電壓為380(400)V、(660)V，額定電流為4000A及以下的發(fā)、供電系統(tǒng)中的配電、電動機(jī)集中控制、無功功率補(bǔ)償使用的低壓成套配電裝置。
裝置的設(shè)計(jì)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：
IEC60439-1《低壓成套開關(guān)和控制設(shè)備》
GB7251《低壓成套開關(guān)設(shè)備》
JB/T9661《低壓抽出式成套開關(guān)設(shè)備》
二、型號含義
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三、使用條件
1、周圍空氣溫度不高于+40℃，不低于-5℃。24小時內(nèi)平均溫度不得高于+35℃。超過時，需根據(jù)實(shí)際情況降容運(yùn)行。
2、戶內(nèi)使用，使用地點(diǎn)的海拔高度不得超過2000m。
3、周圍空氣相對濕度在最高溫度為+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(yīng)考慮到由于溫度的變化可能會偶然產(chǎn)生凝露的影響。
4、裝置安裝時與垂直面的傾斜度不超過50℃，且整組柜列相對平整(符合GBJ232-82標(biāo)準(zhǔn))。
5、裝置應(yīng)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(yīng)有腐蝕的場所。
6、用戶有特殊要求時，與本公司協(xié)商。
四、主要技術(shù)參數(shù)
1、基本技術(shù)參數(shù)見下表
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2、主電路方案
裝置主電路方案，不包括由于輔助電路的控制與保護(hù)的變化而派生的方案和規(guī)格，包括了發(fā)電，供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(yīng)供電提高功率因數(shù)的需要而設(shè)計(jì)電容器補(bǔ)償柜；考慮綜合投資的需要而設(shè)計(jì)了電抗器柜。
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備注：
I、AH是主選斷路器，可選用其它性能更為先進(jìn)的斷路器，也可選進(jìn)口F、M系列斷路器和CDWl斷路。
2、01、02、04方案如PE+N需進(jìn)入電源柜時柜寬用括號尺寸。
3、SDL、SDH是GCS柜專用電源互感器。
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備注：饋電方案可以加裝零序保護(hù)、零序電流互感器裝入電纜隔室。
3、輔助電路方案
GCS型裝置共有輔助電路方案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(fā)電廠變電站的低壓系統(tǒng)，適用于200MW及以下和300MW及以上容量機(jī)組低壓系統(tǒng)，工作(備用)電源進(jìn)線，電源饋線和電動機(jī)饋線的一般控制方式。
交流操作部分的輔助電路方案主要用于發(fā)電廠變所的低壓系統(tǒng)。有6種適用于雙電源操作控制的組合方案。并設(shè)有操作電氣聯(lián)鎖備用自投、復(fù)等控制電路、工程設(shè)計(jì)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(nèi)專設(shè)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號燈時采用。
電度表的安裝地點(diǎn)電壓的引進(jìn)方法及其它安裝使用要求詳見電路圖的《編制說明》。
4、母線
為提高母線動熱穩(wěn)定能力和改善接觸面的升溫，裝置全部采用TMY-T2系列銅排，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。
a、水平母線
水平母線置于柜后母線隔離室內(nèi)，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(qiáng)度。裝置水平母排選用見表3。
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b、垂直母線
用于抽屜柜的垂直母線采用“L”形搪錫母線。
L型母線規(guī)格(mm)：(高×厚)+(底×厚) (50×5)十(30×5)
額定電流1000A。
c、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)見表4。
*裝置內(nèi)垂直PEN線PE+N線的規(guī)格全部選用40×5.png)
裝置內(nèi)元件主要選用技術(shù)性能指標(biāo)先進(jìn)或采用引進(jìn)技術(shù)國內(nèi)已能批量生產(chǎn)的電器元件。
a、主開關(guān)
630A及以上的電源進(jìn)線及饋線開關(guān)，主選AH系列，也可以用DW40、DW48系列、AE系列、3WE或ME系列，認(rèn)為有必要時也可選用進(jìn)口的M系列或F系列。
b、630A以下的饋線和電動機(jī)控制用開關(guān)，主要選用TG系列、CM1系列，塑殼開關(guān)也可以選用ZM系列、TM30系列、CDM1系列塑殼斷路器。
c、交流接觸器，主要選用B系列、LCI系列、3TB系列的接觸器以及與之配套的熱繼電器、聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。
d、電流互感器全部采用SDH系列、SDL系列、SDLl系列。
e、熔斷器選用高分?jǐn)嗄芰Φ腝系列或NT00系列。
f、為提高主電路的動穩(wěn)定能力，設(shè)計(jì)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(qiáng)度、阻燃型的熱塑型合成材料，其絕緣強(qiáng)度高，自熄性能好，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，只需調(diào)正積木式間即可適用不同規(guī)格的母線。
g、為降低功能單元的間隔板、接插件、電纜頭的升溫，設(shè)計(jì)了GCS柜專用的轉(zhuǎn)接件，與同類產(chǎn)品比較轉(zhuǎn)接件熱容量增大，溫升降低。
h、如設(shè)計(jì)部門根據(jù)用戶需要，選用性能更優(yōu)良、技術(shù)更先進(jìn)的新型電器元件時，因GCS柜具有良好的通用性，不會因更新電器元件時，造成制造和安裝方面的困難。
五、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(見附圖2)
1、裝置的主構(gòu)架采用8MF型鋼，構(gòu)架采用拼裝和部分焊接兩種結(jié)構(gòu)形式。主構(gòu)架上均有安裝孔模數(shù)E=20mm。
2、裝置各功能室嚴(yán)格分開，其隔室主要分為功能單元室、母線室、電纜室，各單元的功能相對獨(dú)立。
3、裝置柜體的尺寸系列如表5。
4、功能單元
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A、抽屜層高的模數(shù)為160mm。分為1/2單元、1單元、3/2單元、2單元、3單元．五個尺寸系列。單元回路額定電流400A及以下。
B、抽屜改變僅在高度尺寸上的變化，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。
C、每臺MCC柜最多能安裝11個一單元的抽屜或22個1/2單元的抽屜。其中一單元以上抽屜采用多功能后板。
D、抽屜進(jìn)出線根據(jù)電流大小采用不同片數(shù)的同一規(guī)格片式結(jié)構(gòu)的插件。
E、1/2單元抽屜與電纜室的轉(zhuǎn)接采用背板式結(jié)構(gòu)ZJ-2型轉(zhuǎn)接件。
F、單元抽屜與電纜室的轉(zhuǎn)接按電流分檔采用相同尺寸棒式或管式ZJ-1型轉(zhuǎn)接件。
G、抽屜單元設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖裝置。
5、饋線柜和電動機(jī)控制柜設(shè)有專用的電纜隔離，功能單元室與電纜室內(nèi)的連接通過轉(zhuǎn)接件或轉(zhuǎn)接銅排實(shí)現(xiàn)，既提高了電纜的使用可靠性，又極大地方便了用戶對電纜的安裝和維修。電纜隔離室有二個寬度尺寸(240mm和440mm)可供選用，視電纜數(shù)量、截面和用戶對安裝維修方便的要求而定。
6、裝置的功能單元輔助接點(diǎn)對數(shù)，一單元及以上的為32對，1/2單元的為20對，能滿足自動化用戶與計(jì)算機(jī)接口的需要。
7、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(jīng)濟(jì)性，裝置既可以方便地與干式變壓器組成一個列組，也可以與油浸變壓器低壓母線方便連接。
8、以抽屜為主體，同時具有抽出式和固定分隔，可以混合組合，任意選用。
9、裝置按三相五線制和三相四線制設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)部門和用戶可以方便地選用PE+N方式。
10、柜體的防護(hù)等級為IP30、IP40，可以按用戶需要選用。
六、裝置特點(diǎn)
1、提高轉(zhuǎn)接的熱量，較大幅度的降低由于轉(zhuǎn)接件的溫升紿接插件、電纜頭、間隔板帶來的附加溫升。
2、功能單元之間、隔離之間的分隔清晰、可靠，不因某一單元的故障而影響其它單元工作，使故障局限在最小范圍。
3、母線平置式排列使裝置的動、熱穩(wěn)定性好，能承受80/176kA短路電流的沖擊。
4、MCC柜單柜的回路數(shù)量多到22回，充分考慮大單機(jī)容量發(fā)電，石化系統(tǒng)等行業(yè)自動化電動門(機(jī))群的需要。
5、裝置與外部電纜的連接在電纜隔離室中完成，電纜可以上下進(jìn)出。零序電流互感器置電纜隔室內(nèi)，使安裝維修方便。
6、同一電源配電系統(tǒng)，可以通過限流電抗器匹配限制短路強(qiáng)度和要求。
7、抽屜單元有足夠數(shù)量的二次插接件(1單元及以上為32對，1/2單元為20對)，可滿足計(jì)算機(jī)接口和自控回路對接點(diǎn)數(shù)量的要求。
七、安裝與使用
產(chǎn)品運(yùn)抵后，首先應(yīng)當(dāng)檢查包裝是否完整無損，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時通知合同有關(guān)部門做好商務(wù)記錄，共同分析原因，做好簽證及善后處理。
對于不立即安裝的產(chǎn)品應(yīng)根據(jù)正常使用條件和電氣設(shè)備暫保管規(guī)程要求，置于適當(dāng)?shù)膱鏊?，妥善保管?br />
1、產(chǎn)品的安裝應(yīng)按安裝示意圖進(jìn)行(圖1-3，表7-表9)?；A(chǔ)槽鋼和采用螺栓固定方式時的螺栓由用戶自備。如表面因運(yùn)輸、保管等原因有不平整需平整后再連接緊固。
2、裝置單獨(dú)、成列安裝時，其垂直度以及柜面不平度和柜間縫隙的偏差應(yīng)符合表6規(guī)定。
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3、產(chǎn)品安裝后投運(yùn)前的檢查與試驗(yàn)
A．檢查柜面漆或其它覆蓋材料(如噴塑)有否損壞，柜內(nèi)是否干燥清潔。
B．電器元件的操作是否靈活、不應(yīng)有卡澀或操作力過大現(xiàn)象。
C．主要電器的主輔觸頭的通斷是否可靠、準(zhǔn)確。
D．抽屜或抽出式機(jī)構(gòu)抽拉應(yīng)靈活、輕便、無卡阻和碰撞現(xiàn)象。
E．抽屜或抽出式機(jī)構(gòu)的動、靜觸頭中心線應(yīng)一致，觸頭接觸應(yīng)緊。主、輔觸頭的插入深度應(yīng)符合要求。機(jī)械聯(lián)鎖或電氣聯(lián)鎖裝置應(yīng)動作正確，閉鎖或解除均應(yīng)可靠。
F．相同尺寸的抽屜應(yīng)能方便的互換，無卡阻和碰撞現(xiàn)象。
G．抽屜與柜體間的接地頭應(yīng)接觸緊密，抽屜當(dāng)推入時，抽屜的接地觸頭應(yīng)比主觸頭先接觸，拉出時接地觸頭比主觸頭后斷開。
H．儀表的刻度整定、互感器的變比及極性應(yīng)正確無誤。
I．熔斷器的熔芯規(guī)格應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)的要求。
4、使用注意事項(xiàng)
A．裝置為不靠墻安裝，正確操作，雙面維修的低壓配電柜。柜的維修通道及柜門，必須是考核合格的專業(yè)人方可進(jìn)入或開啟進(jìn)行操作、檢查和維修。
B．空氣斷路器、塑殼短路器經(jīng)過多次分、合、特別是經(jīng)過短路分、合后、會使觸頭局部燒傷和產(chǎn)生碳類物質(zhì)，使接觸電阻增大，應(yīng)按斷路器使用說明進(jìn)行維修和檢修。
C．經(jīng)過安裝和維修后，必須嚴(yán)格檢查各隔室之間、功能單元之間的隔離狀態(tài)確已恢復(fù)，以確保本裝置良好的功能分隔性，防止出現(xiàn)故障擴(kuò)大。
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八、附錄：D-GCS基本系統(tǒng)構(gòu)成及專用配套件
1、裝置
裝置的受電柜、動力饋電柜（PC）和電動機(jī)控制柜（MCC）全系列的母線短路強(qiáng)度均達(dá)到80KA（有效值）/176KA（峰值）的水平。填補(bǔ)了我國高短路強(qiáng)度抽出式開關(guān)柜的空白，具有國內(nèi)領(lǐng)先水平。PC柜由三個單元饋線組成，每單元饋線最大電流1600A。PC柜、MCC柜的母線室，功能單元室和電纜室相互分隔。
MCC柜最多可由22個1/2功能單元組合。
也可以按照160mm模數(shù)由1/2或以上功能單元混合組成?？砂葱枰獙?shí)現(xiàn)抽出式單元和固定分隔式單元混合組裝。
2、MCC通用柜構(gòu)架
裝置的框架由8MF型鋼及專用連接件組裝而成。型鋼截面積大、有足夠的剛度、組合原理簡單、工藝性強(qiáng)、穩(wěn)固性好。
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