学位论文-—0.4kv系统ggd型低压开关柜.doc

摘要随着我国经济规模的迅速发展，低压配电系统的容量不断增加，国内许多大型工程项目都需要相适应的大容量、高分断能力的安全可靠的高级型配电装置。开关柜可广泛用于电力、冶金、纺织、轻工、石油化工、电站、市政工程、民用、商用建筑等领域，用作动力配电，照明配电和无功补偿等。GGD型开关柜主要适用于发电厂，变电站，厂矿企业等电力用户的交流50Hz、额定工作电压380V，额定工作电流至3150A的配电系统、做为动力，照明及配电设备的电能转换、分配与控制之用。产品具有分断能力高、动热稳定性好，电气方案灵活、组合方便、实用性强，结构新颖，防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。低压配电柜系列可广泛应用于工厂、车间设备、动力、照明等电气配电，本次设计的开关柜具有如下特点：安全可靠，可设计柜内无裸露带电体，加强对操作人员的安全防护；灵活多变，多种组合方案；美观大方，采用标准化的元器件，具有品味的外观；节省空间，结构紧凑，接线合理等。关键词：开关柜，GGD，低压，报价系统Abstract With the rapid development of economies of scale ，capacity of low voltage distribution system increasing，so The domestic many large-scale projects need to adapt to the large capacity and high ability of broken safe advanced type distribution device. The product can be widely used in electric power, metallurgy, textile and light industry, petrochemical, power generation, municipal engineering, civil and commercial buildings and other fields, for power distribution, motor control center, lighting distribution and reactive power compensation, etc.Low ark GGD switch applies to distribution system AC frequency 50Hz,Rated voltage 380V Rated current to 3150A in power plant, substation and corporations such power users, as the power distribution equipment, lighting and the energy conversion, distribution and control. This product has the ability to move, break points of high thermal stability, good electrical solutions agile and convenient, medical, combination of strong practicality, novel structure, protection grade higher characteristic. It can be used as low voltage switchgear equipment renewal product use.Low voltage distribution cabinet series can be widely used in factory workshop equipment, electric power, lighting distribution. This plant has the following features: safe, reliable, and can design ark body, strengthen exposed live without the safety of operators, Flexible, a variety of combination plan, Beautiful generous, standardization of components, taste of appearance, save a space, compact structure, wiring is reasonable, etc.Keywords：switchgear，GGD，Low voltage，quotation system目录摘要IAbstractII引言- 1 -1.低压开关柜- 2 -1.1 开关柜的概述- 2 -1.2 低压开关柜- 2 -1.2.1 按供电系统- 2 -1.2.2 按结构形式- 2 -1.2.3 按连接方式- 3 -1.3 低压开关柜的类型- 4 -1.4 常用开关柜的类型- 4 -1.4.1 GGD型固定式低压开关柜- 5 -1.4.2 GCS型低压抽出式开关柜- 6 -1.4.3 GCK型低压抽出式开关柜- 6 -1.5 低压开关柜的主要技术指标- 7 -1.5.1 本次设计的指标- 7 -1.6 低压开关柜的作用- 8 -2、GGD型低压开关柜- 9 -2.1 GGD的含义- 9 -2.2 使用条件- 9 -2.3 特征- 9 -2.4 GGD型低压开关柜的发展- 10 -3、GGD型低压开关柜与其他开关柜的区别- 11 -4、GGD型低压开关柜的设计- 13 -4.1 图纸的详细说明- 13 -4.2 元件作用的说明- 15 -4.3 母线的选择- 16 -4.3.1 根据热稳定确定铜母线截面- 16 -5、GGD型低压开关柜的报价- 18 -表5.1- 19 -表5.2- 20 -表5.3- 21 -表5.4- 22 -图5.1 MNS型低压开关柜的报价- 23 -表5.5- 24 -表5.6- 25 -表5.7- 26 -表5.8- 27 -结论- 28 -致谢- 29 -参考文献- 30 -附录- 31 -A1.1- 31 -A1.2- 32 -A1.3- 33 -A1.4- 34 -A1.5- 35 - 35 - - -引言 随着电力行业的快速发展，低压配电系统的容量不断增加，许多工程项目都需要与之相适应的大容量、高分断能力的安全可靠的高级型配电装置。 低压配电装置主要分为固定式和抽出式，固定式的开关柜结构简单、价格低、但检修不方便。抽出式的开关柜相对来说复杂一些、但检修方便、价格相对来说高一些。本次设计的是0.4kV系统GGD型低压开关柜，设计中框架采用的是型材拼装，由数控柔性加工系统，加工板金件，精度高，因此，有较高的防护等级。GGD型低压开关柜广泛用于电力、冶金、纺织、轻工、石油化工、电站、市政工程、民用、商用建筑等领域，用作动力配电，照明配电和无功补偿等。GGD型低压开关柜，设计时充分考虑到柜体运行中的散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔，当柜内电器元件发热后，热量通过上端槽孔排出，而冷风不断地由下端槽孔口补充进柜，使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道，达到散热的目的。 GGD 柜按照现代工业产品造型设计的要求，采用黄金分割比的方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸；使整柜美观大方，面目一新。 柜门用转轴式活动铰链与构架相连，安装、拆卸方便。门的折边外均嵌有一根山型橡塑条，关门时门与构架之间的嵌条有一定的压缩行程，能防止门与柜体直接碰撞，也提高了门的防护等级。 装有电器元件的仪表门用多股软铜线与构架相连。柜内的安装件与构架间用螺钉连接，整柜构成完整的接地保护电路。 柜体面漆选用聚脂桔纹烤漆。附着力强，质感好，整柜呈亚光色调，避免了眩目效应，组给值班人员创造了较舒适的视觉环境。 柜体的顶盖在需要时可拆除，便于现场主母线的装配和调整，柜顶的四角装有吊环用于起吊和装运 柜体的防护等级为 IP30 ，用户也可根据环境的要求在 IP20 IP40 之间选择。 1.低压开关柜1.1 开关柜的概述 开关柜是一种常用的电器设备，外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设有为保护主要设备的低周减载。高压开关是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，电压等级在1kV以上的电器产品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器、高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。低压开关柜应用于工厂车间设备、动力、照明等电气配电作用，电压等级在1kV及以下的电器产品。主要包括电动机控制及配电柜、变频软起动柜、抽屉式开关柜、功率因数补偿柜、动力箱柜、照明配电柜。1.2 低压开关柜低压开关柜的分类不同，可以按供电系统、结构形式、连接方式等分类。1.2.1 按供电系统一级配电设备，统称为动力配电中心。它们集中安装在企业的变电站，把电能分配给不同地点的下级配电设备。这一级设备紧靠降压变压器，故电气参数要求较高，输出电路容量也较大。 二级配电设备，是动力配电柜和电动机控制中心的统称。动力配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。末级配电设备总称为照明动力配电箱。它们远离供电中心，是分散的小容量配电设备。 1.2.2 按结构形式（1）固定式： 能满足各电器元件可靠地固定于柜体中确定的位置。柜体外形一般为立方体，如屏式、箱式等，也有棱台体，如台式等。这种柜有单列，也有排列。 为了保证柜体形位尺寸，往往采取各构件分步组合方式，一般是先组成两片或左右两侧，然后再组成柜体，或先满足外形要求，再顺次连接柜体内务支件。组成柜体各棱边的零件长度必须正确（公差取负值），才能保证各方面几何尺寸，从而保证整体外形要求。对于柜体两侧面，固考虑排列需要，中间不能有隆起现象。另外从安装角度考虑，底面不能有下陷现象。在排列安装中，地基平整是先决条件，但干整度和柜体本身都有一定误差，在排列中要尽量抵消横向差值，而不要造成差值积累，因为差值积累将造成柜体变形，影响母线联结及产生组件安装异位、应力集中，甚至影响电器寿命。故在排列时宜用地基最高点为安装参考点，然后逐步垫正扩排，在底面干整度较理想并可预测条件下，也可采取由中间向两侧扩排方式，使积累差值均布。 为了易于调整，抵消公差积累，柜体宽度公差都取负值。柜体的各个构件结合体完成以后，如需要还应进行整形，以满足各部分形位尺寸要求。对定型或批量较大的柜体制造时应充分考虑用工装夹具，以保证结构的正确统一，夹具的基准面以取底面为妥，夹具中的各定位块布置以工作取出方便为准，对于柜体的外门等因易受运输和安装等影响，一般在安装时进行统一调整。 （2）抽出式： 抽出式是由固定的柜体和装有开关等主要电器元件的可移装置部分组成，可移部分移换时要轻便，移入后定位要可靠，并且相同类型和规格的抽屉能可靠互换，抽出式中的柜体部分加工方法基本和固定式中柜体相似。但由于互换要求，柜体的精度必须提高，结构的相关部分要有足够的调整量，至于可移装置部分，既要能移换，又要能可靠地承装主要元件，所以要有较高的机械强度和较高的精度，其相关部分还要有足够的调整量。 制造抽屉式低压柜的工艺特点是：（1）固定和可移两部分要有统一的参考基准；（2）相关部分必须调整到最佳位置，调整时应用专用的标准工装，包括标准柜体和标准抽屉；（3）关键尺寸的误差不能超差；（4）相同类型和规格的抽屉互换性要可靠。 1.2.3 按连接方式（1）焊接式： 它的优点是加工方便、坚固可靠；缺点是误差大、易变形、难调整、欠美观，而且工件一般不能预镀。另外，对焊接夹具有一定的要求： 刚性好、不会受工件变形影响； 外形尺寸略大于工件名义尺寸，可抵消焊后收缩影响； 平整、简易、方便操作，尽量减少可转动机构，避免卡损； 为防止焊蚀和易于检修调整，要选择好工件支持，支持还要加置防焊蚀垫件。 工件焊后变形现象是焊接时由于焊接处受热分子膨胀，挤压产生微观位移，冷却后不能复位而产生的应力所致。为了克服变形影响，必须考虑整形工艺。整形的方法一般有： 通过试验预测工件变形范围，在焊接前强迫工件向反方向变形，以及焊后达到预定尺寸； 焊后用正方法矫正； 击、压焊接后相对收缩部分，而得到应力子衡； 加热焊接后相对松凸部分，达到与焊接处同样收缩的目的； 必要时对构件进行整体热处理。 另外，焊接点选择、焊缝走向、焊接次序、点焊定位对焊后变形现象都有一定的影响，如处理得当可减少变形，但这要视具体情况而定。 （2）紧固件连接： 它的优点是适于工件预镀，易变化调节，易美化处理，零部件可标准化设计，并可预生产库存，构架外形尺寸误差小。缺点是不如焊接坚固，要求零部件的精度高，加工成本相对上升。紧固件一般都为标准件，其种类主要有常规的螺钉、螺母和铆钉、拉铆钉，以及预紧而可微调的卡箍螺母和预紧的拉固螺母，还有自攻螺钉等。也有专用紧固螺钉（如国外引进的低压柜大多用专用紧固螺钉）。 工艺特点：以夹具定形，工装定位，并视需要配以压力垫圈；铆接一般要配钻，且预镀件要防止镀层被破坏；对于用精密的加工中心或专用设备加工的构件，如各连接孔径与紧固件直径能保持微量间隙时，则可以不用夹具进行装合，一次成形；对导向及定位件的紧固，应以专用量具先定位再以标准工装检测。1.3 低压开关柜的类型 低压开关柜分为固定式和抽出式。现在抽出式的开关柜种类比较多，但价格相对高些。固定式的低压开关柜价格相对低一些，但检修不方便。低压开关柜大概分为以下几种类型及它们的生产厂家。GGD 低压固定式开关柜（苏州赛冠电机有限公司）GCL 低压抽出式开关柜（江苏盐城奇联电力设备有限公司）GCS 型低压抽出式开关柜（陕西欧亚电器有限公司）GCJ 型低压抽出式开关柜（福建省晋江市开关厂）GCK 型低压抽出式开关柜（西安配电柜厂）MNSC 型低压抽出式开关柜（江苏成城电气有限公司） MNSQH 抽出式低压开关柜（深圳市奇辉电气有限公司）MLS 高级型低压抽出式开关柜（福建省晋江市开关厂）MZS 低压抽出式开关柜（湖北鄂电大全电气设备制造有限公司）1.4 常用开关柜的类型 开关柜的类型很多，范围也很广。下面只列举三种典型的开关柜的概述、特点和适用范围 。GGD型固定式开关柜、GCS型低压抽出式开关柜、GCK型低压抽出式开关柜。1.4.1 GGD型固定式低压开关柜（一）概述GGD型低压固定式开关柜设计是由能源部电力公司下达的技术进步开发项目，由“能源部低压成套开关设备联合设计研制组”设计。（二）特点具有分断能力高、动热稳定性好、电气方案灵活、组合方便、系列性、实用性强、结构新颖、防护等级高等特点。1、GGD型低压成套开关设备的柜体采用通用柜的形式，框架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，框架零件及专用配套零件由生产厂家配套供货，以保证柜体的精度和质量。 通用柜的零部件按模块原理设计，通用系数高。可以使工厂实现预生产。既缩短了生产制造周期，也提高了工作效率。 2、GGD柜设计时充分考虑到柜体运行中的散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔，当柜内电器元件发热时，热量上升，通过上端槽孔排出，而冷风不断地由下端槽孔补充进柜，使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道，达到散热的目的。 3、GGD柜体按照现代工业产品造型设计的要求，采用黄金分割比方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸，使整柜美观大方。 4、柜门用转轴式活动铰链与构架相连、安装、拆卸方便。门的折边处均嵌有一根山型橡塑条，关门时门与框架之间的嵌条有一定的压缩行程，能防止门与柜体直接碰撞，也提高了门的防护等级。 5、装有电器元件的仪表门用多股软铜线与框架相连。柜内的安装件与框架之间用滚花垫圈连接，整柜构成完整的接地保护系统。 6、柜体表面采用高压静电喷塑粉工艺处理。具有附着力强，质感好。整柜呈亚光色调，避免了眩光效应，给值班人员创造了较舒适的视觉环境。 7、柜体的顶盖在需要时可拆除，便于现场主母线的装配和调整，柜顶的四角装有吊环，用于起吊和装运。 8、柜体的防护等级IP30，用户可根据使用环境的要求在IP20-IP40之间选择。（三）应用范围GGD型低压固定式开关柜适用于发电厂、变电站、厂矿企业等电力用户的交流50Hz，额定工作电压380V，额定工作电流3150A的配电系统，作为动力、照明及配电设备的电能转换、分配与控制之用。1.4.2 GCS型低压抽出式开关柜（一）概述GCS 型低压抽出式开关柜（以下称装置）是两部联合设计组根据行业主管部门、广大电力用户及设计单位的要求设计研制出的符合国情、具有较高技术性能指标、能够适应电力市场发展需要并可与现有引进产品竞争的低压抽出式开关柜。（二）特点主构架采用 8MF 型开口型钢，型钢的二侧面分别有模数为20mm 和 100mm 的 9.2mm 的安装孔，内部安装灵活方便。 主构架装配形式设计为两种，全组装式结构和部份（侧框和横梁）焊接式结构，供用户选择。 装置的各功能室相互隔离，其隔室分为功能单元室、母线室和电缆室。各室的作用相对独立。 水平主母线采用柜台平置式排列方式，以增强母线抗电动力的能力，使装置的主电路具备高短路强度能力的基本措施。 电缆隔室的设计使电缆上下进出均十分方便提高转接件的热容量，较大幅度的降低由于转接件的温升给接插件、电缆头、间隔板带来的附加温升。 功能单元之间、隔室之间的分隔清晰、可靠，不因某一单元的故障而影响其它单元工作，使故障局限在最小范围。 母线平置式排列使装置的动、热稳定性好，能承受 80/176kA 短路电流的冲击。 （三）应用范围适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业的配电系统。在大型发电厂、厂化系统等自动化程度高，要求与计算机接口的场所，作为三相交流频率为 50 （ 60 ） Hz 、额定工作电压为 380V （ 400 ）、（ 660 ），额定电流为 4000A 及以下的发、供电系统中的配电、电动机集中控制、无功功率补偿使用的低压成套配电装置。 1.4.3 GCK型低压抽出式开关柜（一）概述GCK低压抽出式配电柜适用于交流50Hz，660V及以下的三相五线制输配电系统。作为电力系统的发电厂、变电站、工矿企业和高层建筑中受电、馈电、照明及电动机控制之用。（二）特点具有较高的分断能力1、采用了ME、AH、3WE等性能先进的框架式开关，使系统的分断能力达到50kA。2、达到国际标准，完全按IEC439和NEMAICS2-322标准设计和验证。3、优良的结构设计，整个系列采用具有模数为20mm的薄壁异型钢材组成骨架，重量轻，强度大，可放功能单元的有效高度为1840mm，可进行单面操作、双面操作。4、可靠的绝缘系统，水平母线采用隔板加以隔离，垂直母线引入母线盒内，保证了最大的安全性。5、较高的载流量，水平母线电流可达2500A。6、新颖的控制板，指示灯、按钮、电流表安装在测控板上，热继电器、接触器可在面板上操作。7、功能单元具有三个位置，功能单元可以按IEC439的规定，达到连接、试验、分断位置的性能要求。8、更完美的操作机构，具有联锁作用：断路器合闸，门不能打开，断路器断开，门才能打开。可采用挂锁锁住操作机构，保证断路器不能随意操作。（三）应用范围GCK型低压抽出式成套开关设备，用于工矿企业、高层民用建筑、发电厂、变电站、机场、港口码头等的低压配电系统作为受电馈电、照明、电动机控制。它由一个或多个封闭的控制柜组成，控制柜主要由一些将其主电路开关电器和控制测量元件按功能规定的功能单元电路汇集而成的功能单元，按以上下叠装的方式安装在封闭的金属柜体内，并与柜内的垂直母线通过插件连接。1.5 低压开关柜的主要技术指标额定电压：大多数为交流380V，少数为660V、220V。电源频率：我国的电源频率为50Hz，一些发达国家的电源频率为60Hz。额定电流：分为两种，一种是水平母线额定电流，这是指受电柜的工作电流，最小 的几百安，最大的可达5000A到7000A。另一种为垂直母线额定电流，它是指受电柜以外其它柜子垂直母线的工作电流，这个电流小于水平母线电流。短路分断能力：是指在规定条件下，包括开关电器接线端短路在内的分断能力。防护等级：是指外壳防止外界固体异物进入壳内触及带电部分或运动部件以及防止水进入壳内的防护能力。1.5.1 本次设计的指标额定电压：380V电源频率：50Hz额定电流：水平母线：3150A 垂直母线：1250A防护等级：IP30 1.6 低压开关柜的作用低压开关柜系列可广泛应用于工厂车间设备、动力、照明等电气配电，该成套装置具有如下特点：安全可靠，可设计柜内无裸露带电体，加强对操作人员的安全防护；灵活多变，多种组合方案；美观大方，采用标准化的元器件，具有品味的外观；节省空间，结构紧凑，接线合理等：产品有电动机控制及配电柜、变频软起动柜、抽屉式开关柜、功率因数补偿柜，动力箱柜、照明配电柜。2、GGD型低压开关柜2.1 GGD的含义2.2 使用条件a、周围空气温度不高于+40，不低于-5。24h内的平均气温不得高于+35。 b、户内安装使用，使用地点的海拔高度不得超过2000m。 c、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。（例如+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。 d、设备安装时与垂直面的倾斜度不超过5%。 设备应安装在无剧烈振动和冲击的地方，以及不足使电器元件受到腐蚀的场所。 e、用户有特殊要求时可与制造厂协商解决。2.3 特征这类开关柜采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在壳上，构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间，用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。 每个功能单元之间也有隔离措施。固定式开关柜有较高的可靠性、安全性，是比较实用的开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心。 动力、照明配电控制箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同，外壳防护等级也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。 每种型号的开关柜，都由受电柜、进线柜、计量柜、联络柜、双电源互投柜、馈电柜和电动机控制中心等组成。 2.4 GGD型低压开关柜的发展GGD型低压开关柜是设计非常好的产品，虽然有些人可能认为这种开关柜有点过时，但从这些年来看，GGD的总体用量应该仍超过其他柜型。好多同行早就预言此柜型要淘汰，但还是会用很长时间。因为其优点非常显著：1、非常标准化，可以这样说全国的GGD不会有多大的出入，所用的零部件尺寸全部一样（当然材料好坏可能不同）。2、因为标准，所以可以大批量协作生产，柜体价格也十分低廉和透明，对于经济并不雄厚的中小企业非常适合。3、深入人心，用户的一般电工都知道操作和维修，而且他们更习惯此种柜型。4、因为各馈电回路固定连接，而且经多年的应用情况来看运行还是非常可靠。GGD型开关柜线路方案灵活、组合方便、实用性强、结构新颖、安全可靠；设计柜内无裸露带电体、加强了对操作人员的安全防护；美观大方、采用标准化元器件；节省空间、接线合理，维护简单。因此，可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。在电力行业有很好的发展前景。3、GGD型低压开关柜与其他开关柜的区别GCS和GCK都是交流抽屉式开关柜,但是结构上区别较多, GCS的标准型是和GGD一样用的8MF型材做的框架形式,最早框架都是用铸造铝件连接的,后来各个厂家都是用侧片焊接组装的,GCK是国内花样最多的一种开关柜,每家做的抽屉形式和柜架结构都不一样,有用8MF的,有用FA28的,现在较多的是用KB型材(C型材),8MF型材是20的模数,其他的是25的,最主要的是在抽屉的功能通道和转接件上,GCS是用全封闭的GLB隔离通道,抽屉有推进机构, 有实验,抽出,隔离,工作等位置指示,GCK基本上就是分与合,有些厂家做的有实验位置,GCK的抽屉最早没有1/2形式,安装空间1800,只能做最多9个回路的1单元抽屉,现在也有能做1/2抽屉的了,GCS可以有1/2形式,单元高度为160,最多可以做11个回路(22个1/2回路),GCK一般母线放在柜顶后部,GCS放入柜后,用铜套连接,主母排上不用打孔GCS为GGD后的更新换代产品，当然有他的优势所在，特别是在容易更换性和安装密度方面上，不过是否使用方便主要看操作人习惯罢。用户有钱，且要求美观大方、占地面积小，那你就用GCS，如果用户出不起价格而且电房大的地方，那就用GGD。GCS和GCK属于金属封闭抽屉式开关柜！GGD系金属封闭固定式开关柜！GCS和GCK是抽出式的，而GGD是固定式的，从维护和稳定性角度看，GGD实用价值很高。GGD相对来说有很好的前景。因为其优点非常显著：1、非常标准化，可以这样说全国的GGD不会有多大的出入，所用的零部件尺寸全部一样（当然材料好坏可能不同）。2、因为标准，所以可以大批量协作生产，柜体价格也十分低廉和透明，对于经济并不雄厚，大、中、小企业非常适合。3、深入人心，用户的一般电工都知道操作和维修，而且，灵活多变。他们更习惯此种柜型。4、因为各馈电回路固定连接，而且经多年的应用情况来看运行还是非常可靠，接线合理。 GGD型低压开关柜、GCS型低压开关柜、GCK型低压开关柜的主要技术指标的区别见表3.1表3.1型号额定绝缘电压（V）额定工作电压(V) 额定的电流(A)防护等级额定短时耐受电流(kA)额定峰值耐受电流(kA)价格类型水平母线垂直母线GGD型开关柜66038031501250IP3016、31.5、5040、80、125低GCS型开关柜660(1000)380(400)=40001000IP3X；IP4050、80125、200贵GCK型开关柜660、750380、6601600、2500630IP4016、31.5、5040、80、125中4、GGD型低压开关柜的设计4.1 图纸的详细说明功能单元与母线或电缆之间，用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。 每个功能单元之间也有隔离措施。固定式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性，虽然比较落后，但经济实用。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心。 每种型号的开关柜，都由受电柜、进线柜、计量柜、联络柜、双电源互投柜、馈电柜和电动机控制中心等组成。开关柜都包括一次设备和二次设备。一次设备包括：断路器（开关）、电流互感器（CT）、电力电缆。 二次设备包括：电流互感器（CT）的二次侧、保护装置、计量、测量装置，开关的控制部分。 开关柜的一次接线：从母线A、B、C三相至断路器（开关）后，串联电流互感器，经电流互感器的L1到L2，在连接出线电力电缆A、B、C三相的联接。 开关柜的二次接线：从电流互感器（CT）的二次侧1S1，1S2联接保护装置, CT的二次侧2S1，2S2联接测量装置，CT的二次侧3S1，3S2联接计量装置，以及开关的控制回路接线，均为开关柜的二次接线。内部设计要求经济合理、接线简单，外部设计也很重要，小到一个螺丝的设计，下面列举一个柜的外形图，该图的规格为800*2200*600，详见（图4.1）。图4.1为GGD1-09 1PD柜的外型构造图4.2 元件作用的说明每个仪表不可能接在实际值很大的导线或母线上，所以要通过互感器将其转换为数值较小的二次值，在通过变比来反映一次的实际值。图4.2 内部结构图电流互感器的作用：是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值点较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。安在开关柜内，是为了要接电流表之类的仪表和继电保护用。 电流互感器：低压开关柜电流互感器二次接线可以通过电流端子接到电流表，也可以直接接到电流表；但通过电流端子接到电流表时，可以实现在不停电的情况下，更换或检修电流表。具体方法是在端子排上对电流端子进行短封，防止电流开路造成电流互感器二次产生过电压，使工作人员触电。避雷器的作用：凡外界引入的电力线路，由于雷电、操作、谐振等原因，都有可能产生过电压，危害配电设备，因此加装避雷器以防止这种过电压。隔离开关是发电厂和变电所中常用的开关电器，但它与断路器不同。其差别是隔离开关没有专门设置灭弧装置，所以不能用来切断或接通电路中的负荷电流和短路电流。隔离开关的作用：（1） 在电路中起隔离电压的作用，保证检修工作的安全。（2） 用隔离开关配合断路器，在电路中进行倒闸操作。（3） 用来切合小电流电路。如空载母线、电压互感器、避雷器、较短的空载线路及一定容量的空载变压器等。（4） 在某些终端变电所中，快分隔离开关与接地开关配合，可用来代替断路器的工作。4.3 母线的选择因为元器件是由厂家提供的，所以我们无需鉴定它们的动热稳定。只需要选择母线。下面介绍一下定义。额定短时耐受电流：在规定的使用和性能条件下，在规定的短时间内，开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的电流的有效值。 额定峰值耐受电流：在规定的使用和性能条件下，开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值。额定短路持续时间：开关设备和控制设备在合闸位置能承载额定短时耐受电流的时间间隔。4.3.1 根据热稳定确定铜母线截面开关设备和控制设备在合闸位置能承载额定短时耐受电流的时间间隔。额定短路持续时间的标准值为2s。 如果需要，可以选取小于或大于2s的值。推荐值为0.5s,1s,3s和4s。 根据GB3906附录D中公式：式（4.3.1）式中：I-额定短时耐受电流；a材质系数，铜为13， t-额定短路持续时间；温升（K），对于裸导体一般取180K，对于4S持续时间取215K。则：31.5KA/4S系统铜母线最小截面积31.5KA/4S系统接地铜母线最小截面积S=330*86.7% =287TMY KA 31.5 40 63 80系统母线60*6 80*6或60*8 80*10 100*10接地母线50*5 50*8 80*8 80*10 所以，本次设计的系统母线为60*6，接地母线为50*5。5、GGD型低压开关柜的报价传统的报价需要查报价表格、查资料和调查等，既浪费时间，又浪费力气，而且所查的资料不一定是最新的，这样的报价和实际的出入很大。随着社会的发展，现在的智龙报价软件代替了传统的报价。我们只需熟练报价软件就可以了。在报价元件库里，我们随时可以添加所需要的元器件，并保存，使以后做更加的方便、快速和准确。本次设计要求我们对所设计的图纸进行报价，我设计的是0.4kV系统GGD型低压开关柜，所以，我要对一次系统图进行报价，对于本次报价我选择了比较熟悉的厂家的电器元件，如ABB、正泰、德力西等。在报价的过程中，可能出现所要的元器件在库里没有。这时，我们需要在网上查找，再添加到库里，便于以后再次使用，这样可以使以后的报价更加方便、快速。除了我所设计的图纸的报价外，我还对MNS型低压开关柜进行了报价，这样可以使我报价更加的准确和熟练。本次报价我主要做了报价明细表和报价总表。报价结束后，我们可以根据厂家的要求进行价位的调整。主要调整报出系数和采购系数，使生产厂家达到最大利润的同时，在竞标中获胜。以下是我对0.4kV系统GGD型低压开关柜的一次系统图和MNS型低压开关柜的一次系统图的报价表。 附录1的报价如下表表5.1沈阳工程学院报 价 清 单设备编号:在总表C9输编号设备名称:配电柜外形尺寸: 800*2200*600数量:1台设备型号:GGD1-09序号材料名称 型号及规格单位数量单价 金额 生产厂家(备注)3.1铜母排TMY-60*6*1米1153.79 153.79 南方铜排厂3.2铜母排TMY-50*5*1米1106.80 106.80 南方铜排厂3.3刀形隔离器HD13BX-600/31 1535.58 535.58 德力西3.4断路器DW15-630A 热电磁式手动 AC380V11770.00 1770.00 正泰3.5熔断器DZ47-63 四极 D型 40A只138.30 38.30 中国人民电器3.6电度表DT862 3220/380V 31.5(6)A*1221.70 221.70 德力西3.7电流表42L6-A 600/5A131.15 31.15 正泰3.8电压表42L6-V 450V131.15 31.15 正泰3.9互感器BH