配电柜有哪些型号?在安装方面需注意哪些事项?
配电柜是电动机控制中心的统称。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。
配电柜是一个庞大的家族,种类繁多,型号命名没有全球统一的标准,但通常会根据电压等级、结构形式、功能用途、设计标准以及生产厂家的特性来区分。以下是常见的分类和一些代表性的型号系列:
一、 配电柜常见型号/类型
1. 按电压等级分
- 高压配电柜: 额定电压通常在 3kV - 40.5kV。
- 常见代表性柜型/系列:
- 移开式(手车式): KYN(KYN28A-12, KYN61-40.5 等) - 这是目前最主流的型式,断路器安装在可抽出的小车上,检修方便安全。
- 固定式: XGN, GG-1A(F)(后者已逐渐淘汰) - 断路器直接固定安装在柜内。
- 环网柜: HXGN, RMU (Ring Main Unit), SF6 Gas Insulated Ring Main Unit - 主要用于环网供电、终端供电、双辐射供电等系统,结构紧凑。
- 常见代表性柜型/系列:
2. 按结构形式分 (主要针对低压)
- 固定式低压配电柜: 所有电气元件(断路器、接触器等)都固定安装。
- 常见代表性柜型/系列:
- GGD: 经济型、全固定接线。结构简单、成本较低,应用广泛。
- GCS: 早期出现的抽出式柜型,已逐渐被GCK/MNS等取代。
- 常见代表性柜型/系列:
- 抽出式低压配电柜: 主要功能单元(如断路器)安装在可抽出的抽屉或小车上。
- 常见代表性柜型/系列:
- GCK, GCL: 国产早期开发的抽出式低压柜,结构类似于MCC。
- MNS, MDmax, Blokset, SIVACON 8PT (厂商如ABB, Siemens, Schneider等都有自己的MNS系列): 模块化、抽出式、功能单元高度标准化。 这是目前应用最广泛、最主流的柜型之一,结构灵活,维护方便。
- DOMINO: 一种小型、模块化的抽出式配电单元。
- 常见代表性柜型/系列:
- 混合式低压配电柜: 包含固定安装的母线段、进线单元和抽出式的功能单元。大部分MNS等柜型实际也是这种结构。
3. 按功能用途分
- 进线柜: 主电源入口。
- 出线柜 (馈线柜): 向各用电回路分配电能。
- 联络柜: 在双电源或多电源系统中,实现不同电源母线之间的连接。
- 电容补偿柜: 用于无功功率补偿,提高功率因数。
- 计量柜: 安装电能计量仪表,用于计费。
- 电动机控制中心: 专门用于控制和保护电动机回路的配电柜。
- 配电箱/配电盘: 相对配电柜更小,常用于末端配电。
二、 配电柜安装注意事项 (极其重要,涉及安全与可靠性)
配电柜的安装是电气工程中的关键环节,必须严格遵守规范(如GB标准、IEC标准、厂家手册等),并注意以下要点:
-
前期准备:
- 仔细阅读图纸和厂家说明书: 明确安装位置、尺寸、基础要求、接线方式、安装顺序、重量等关键信息。
- 现场勘察: 确认安装位置是否符合设计图纸,空间是否足够(包括操作空间、维护空间、散热空间),地面承重能力。
- 环境条件:
- 干净干燥: 避免在粉尘大、潮湿、有腐蚀性气体或有大量水汽凝结的环境安装。如需在这些环境安装,要选择相应防护等级(IP等级)高的柜体。
- 通风散热: 保证柜体周围有足够空间散热,必要时考虑强制通风。
- 环境温度: 通常在-5°C 至 +40°C(具体看柜体规格)。避免阳光直射或靠近高温源。
- 无剧烈振动和冲击。
- 工具与人员: 准备好合适的吊装运输工具、安装工具、紧固工具、测量工具(水平仪、垂直仪)等。确保安装人员持证上岗(电工证),熟悉操作流程和安全规程。
- 基础制作: (对于落地柜)
- 根据柜体尺寸和重量,制作符合要求的槽钢基础或混凝土墩。
- 基础必须水平、平整、坚固、可靠接地。
- 预留足够的地脚螺栓孔或焊接点。
-
运输与就位:
- 吊装安全: 使用合适的吊具(如吊带),确保重心稳定,柜体受力均匀,避免碰撞、倾覆。移动时防止剧烈震动。
- 精准就位: 使用撬棍等工具配合,将柜体平稳、准确地放置在基础上或安装支架上。确保成排柜体排列整齐、美观。
-
固定与找平:
- 牢固固定: 将柜体牢固地固定在基础或支架上。一般采用焊接(焊接处做防腐处理)或高强度螺栓连接。防止松动、晃动和位移。柜与柜之间通常也需要连接紧固。
- 严格找平找正:
- 使用水平仪和铅垂仪(或线坠),确保柜体整体水平(横向、纵向)。
- 确保柜体垂直(前后左右都不倾斜)。
- 成排柜体时,母线室中心必须对齐在一条直线上。水平误差、垂直误差、缝隙要符合规范要求(例如垂直度误差<1.5mm/m)。
-
母线与电缆连接:
- 安全第一: 必须在确认断电并验电后进行! 操作人员穿戴好个人防护用品(绝缘手套、护目镜等)。
- 母线安装: (对于需要现场拼装母排的柜型)
- 清洁接触面: 用专用清洁剂或细砂纸打磨掉氧化层、污渍,确保接触良好。
- 涂抹导电膏: 在母排搭接面均匀涂抹一层电力复合脂(导电膏),改善导电性、抗氧化、防腐蚀。
- 对齐紧固: 严格按照力矩要求,使用力矩扳手对角、均匀、逐步拧紧螺栓。过紧可能导致变形损坏绝缘件,过松则接触不良发热。紧固力矩是关键参数!
- 检查安全距离: 确保母排之间、母排与接地体之间满足规定的电气间隙和爬电距离要求。
- 检查相序: 确保所有母排的相序(A/B/C/N/PE)与系统图纸完全一致,颜色或标识正确。
- 电缆连接:
- 剥切规范: 按规范长度剥除外护套和绝缘层,避免损伤线芯。
- 压接可靠: 使用匹配的接线端子(铜鼻子),采用专业压接工具按照正确方向和压接道数进行压接,确保牢固可靠,压接后检查外观无裂纹、无毛刺。接线端子质量至关重要。
- 接线紧固: 将端子可靠连接到开关设备的接线端子上,同样使用力矩扳手按力矩要求紧固好。
- 整理固定: 电缆需整理绑扎整齐,固定牢固(在进线口、柜内支架等),避免受力拉扯端子。控制电缆、信号电缆应与动力电缆分开捆扎走线,减少干扰。
- 标识清晰: 所有电缆两端应正确、清晰、牢固地挂贴电缆标牌。
-
接地:
- 基础接地: 柜体基础槽钢必须与主接地网可靠焊接(通常不少于两点),焊接长度、焊缝质量应符合规范。
- 柜体接地: 每台柜体(包括柜门)都必须有专用接地排(PE排),并与柜体金属框架可靠连接。
- 主接地排连接: 柜内的主接地排应与变配电室的主接地干线或基础接地钢可靠连接(采用足够截面的铜编织带或铜排),连接点至少两处。
- 门接地: 活动门必须通过编织软铜线可靠连接到柜体(框架)上。
- 接地连续性测试: 安装完成后,使用低电阻测试仪测量接地电阻,确保整个接地回路畅通,电阻值符合设计要求(通常≤4Ω或更低)。
-
检查与测试:
- 绝缘测试: 所有安装工作完成后(柜内清洁干净、无异物),在断路器断开状态下,使用兆欧表(绝缘摇表) 测量主回路(相间、相地)和控制回路(对地) 的绝缘电阻,其值应远大于相关标准或厂家规定的最低值(如>1MΩ/kV)。
- 二次回路检查: 对照图纸,检查柜内继电器、仪表、指示灯、按钮、接线端子排等的接线是否正确、牢固、无短路。
- 操作机构测试: (如有抽出单元)测试小车、抽屉的推拉是否灵活顺畅、位置指示是否准确(试验位置/工作位置),机械/电气联锁是否有效可靠(重中之重! 确保只有断路器分闸时才能抽出/推入,只有在正确位置才能合闸)。
- 开关测试: 手动/电动分合闸断路器、隔离开关等,确认动作正常无卡滞。
-
调试与送电:
- 需在具备资质的专业人员监督下进行。
- 再次确认安全: 清理现场所有工具杂物,告知相关人员准备送电,设置警示标志。
- 按规程逐步送电: 先送主电源进线,无异常后依次合上各级出线开关。密切监测电压、电流、相位等仪表读数是否正常。
- 带负荷试运行: 投入负载后,用红外测温仪监测重点连接点(母线接头、电缆端子、开关触头等)的温度是否异常升高。
-
后续工作:
- 标识完善: 补全柜体编号、功能标识、开关标识、出线回路标识等。
- 验收资料: 整理好产品资料、合格证、试验报告(绝缘、耐压、继保等)、安装记录、调整记录等提交验收。
- 文档管理: 妥善保管所有技术图纸、说明书、安装调试记录、试验报告等,作为后期运行维护的重要依据。
核心原则: 配电柜安装的核心在于规范、细致、严谨和安全。任何疏忽都可能造成安全隐患(触电、短路、火灾)或影响供电可靠性(发热、跳闸、设备损坏)。务必严格按照设计图纸、产品规范和相关国家标准/行业标准执行。
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