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GCS1型低压抽出式开关柜

产品型号： GCS1型
供应商：西菱科技集团
产品品牌：西安西菱科技集团
关键词：低压抽出式开关设备
行业类型：电力
设别类型：输配电设备成套电气设备

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商品信息

设备概况

GCS1型低压抽出式开关柜，（以下简称装置）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求并可与现有引进产品竞争的低压抽出式开关柜。该装置目前已被电力用户广泛选用。

装置适用于发电厂、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、石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380（400）V、（660）V，额定电流为5000A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。

装置的基本组织形成见附图1.

装置的设计符合下列标准

IEC439-1《低压成套开关和控制设备》

GB7251《低压成套开关设备》

型号及其含义

使用条件

3.1 周围空气温度不高于+40℃，不低于-5℃,24小时内其平均温度不得高于+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 周围空气相对温度在最高温度为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 装置安装时在无剧烈震动和冲击以及不足使用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。

技术数据

4.1基本技术参数见表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	≤5000
	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	2500
母线	三相四线制	1760
		A B C PE N
防护等级		IP30 IP40

4.2主电路方案

装置主电路方案共32组118个规格（见表2），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。此外，为适应供电提高功率因数的需要而设计了电容器补偿柜。

4.3辅助电路方案

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系统，适用于200MW及以下和300MW及以上容量机组低压系统，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电路方案主要用于发电厂变电所的低压系统，由6种适用于双电源操作控制的组合方案。并设有操作电气联锁备用自投，复等控制电路、工程设计中心可以直接采用。

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柜套。220V控制电源引自本柜内专设控制变压器供电的公司控制电源，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号灯时采用。

电度表的安装地点电压的引进方法及其它安装使用要求详见电路图的《编制说明》。

4.4母线（主母线的组合形式见附图、附图15）

为提高母线动热稳定能力和改善接触面的升温，装置全部采用TMY—T2系列硬铜排，

铜排的连接部分必须搪锡，推荐采用全长镀银铜母线。

a.水平母线

水平母线置于柜后母线隔室内，3150A及以上为上下双层布置，2500A及以下为单层布置，每箱由4条或2条母线母排组成，大大提高了母线的短路强度。

装置水平母线排选用见表3

额定电流A	铜排规范（TMY—T2）
630～1250	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）

b.垂直母线

用于抽屉柜的垂直母线采用“L”形搪锡母线。L型母线规格（mm）：（高×厚）+（底×厚）（50×5）+（30×5）额定电流1000A

c.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）规格见表4

相导线截面积mm²	选用PE(N)线截面mm²
500-720	40×5
1200	60×6
>1200	60×10

装置内垂直PEN线PE+N线的规格全部选用40×5

4.5辅助电路方案

装置内元件主要选用技术性能指标先进或采用引进技术国内已能批量生产的电器元件。

a.主开关

630A及以上的电源进线及馈线开关，主选AH系列，也可以用CW1、RMW1系列、AE系列、ME或TW30系列，认为有必要时，也可选用进口的MT系列或E系列。

b.630A以下的馈线和电动机控制用开关，主要选用CM1系列，也可以选用ZNM系列，TM30系列、RMM1系列塑壳断路器。

c.交流接触器，主要选用B系列、LCI系列、3TB系列的接触器以及与之配套的热断电器、连锁机构。

d.电流互感器全部采用森源电气有限公司监制的SDH系列、ALH系列、BH系列。（见附图19）

e.熔断器选用高分断能力的QSA系列或NT00系列。

f.为提高主电路的热塑性合成材料，其绝缘强度高，自熄性能好，结构独特，只需调正积木式间即可适合不同规格的母线。（见附图5、附图16-17）

g.为降低功能单元的间隔板、接插件、电缆头的升温，设计了GCS1柜专用的转移件，与同类产品比较转接件热容量增大，升温降低。（见附图6-8）

h.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时，造成制造和安装方面的困难。

结构特点（见附图2）

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。主构架上均有安装孔模数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、各单元的功能相对独立。

5.3装置柜体的尺寸系列如表5

高	2200
宽	400		600		800			1000
深	800	1000	800	1000	600	800	1000	600	800	1000

5.4功能单元

a.抽屉层高的模数为160mm(见附图9-10)。分为1/2单元、1单元、3/2单元、2单元、3单元，五个尺寸系列。单元回路额定电流400A及以下。

b.抽屉改变仅在高度尺寸上变化。其宽度、深度尺寸不变。相同功能单元的抽屉具有良好的互换性。

c.每台MCC柜最多能安装11个一单元抽屉或22个1/2单元的抽屉，其中一单元以上抽屉采用多功能后板（见附图18）

d.抽屉进出线根据电流大小采用不同片数的同一规格片式结构的插件。（见附图6-8）

e.1/2单元抽屉与电缆室的转接采用背板式结构ZJ-2型转接件。转接件见附图7

f.单元抽屉与电缆室的转接按电流分档采用相同尺寸棒式或管式结构ZJ-1型转件。转接件见外形附图6.

g.抽屉单元没有机械连锁装置。（见附图11-12、13-14）。

5.5馈线柜和电动机控制柜设有专用的电缆隔室，功能单元室与电缆室内的连接通过转接件或转接铜排实现，即提高了电缆的使用可靠性，又极大地方便了用户对电缆的安装于维修。

电缆隔室由二个宽度尺寸（240mm和440mm）可供选用，视电缆数量，截面和用户对安装维修方面的要求而定。（见附图3）

5.6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，能满足自动化用户计算机接口的需要。

5.7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，装置及可以方便地与干式变压器组成一个祖列，也可以与油浸变压器低压母线方便连接。

5.8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。

5.9装置接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。

5.10柜体的防护等级为IP30、IP40，可以按用户需要选用。

装置特点

6.1提高转接件的热容量，较大幅度地降低由于转接件的升温给接插件，电缆头，间隔板带来的附加升温。

6.2功能单元之间、隔室之间的分割清晰、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。

6.3母线平置式排列式装置的动、热稳定性好，能承受80/176kA短路电流的冲击。

6.4MCC柜单柜的回路数量多到22回路，充分考虑大单机容量发电，石化系统等行业自动化电动门（机）群的需要。

6.5装置与外部电缆的连接在电缆隔室中完成，电缆可以上下进出，零序电流互感器置电缆隔室内，使安排维修方便。

6.6同一电源配电系统，可以通过限流电抗器匹配限制短路强度和要求。

6.7抽屉单元有足够数量的二次插件（1单元及以上为32对，1/2单元为20对）可男足计算机接口和自控回路对接点数量的要求。

安装与使用

产品运押后，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，做好签证及善后处理。

7.1产品的安装应安装示意图进行（图1-图3，表7-表9）。基础槽钢和采用螺栓固定式时的螺栓由用户自备。主母线连接地，如表面因运输、保管等原因有不平整需凭证后现连接紧固。

7.2装置单独成列安装时，其垂直度以及柜面不平度和柜间缝隙的偏差应符合表6规定。

项次	项目		允差（mm）
1	垂直度		3.3
2	水平度	相邻两柜顶部	2
		陈列柜顶部	5
3	不平度	相邻两柜边	1
		陈列柜面	5
4	柜间接缝		2

7.3产品安装后投运前的检查与实验

a.检查柜面漆和其它覆盖材料（如喷塑）有否损坏、柜内是否干燥清洁。

b.电器元件的操作规程是否灵活，不应卡色或操作力过大现象。

c.主要电器的主辅触头的通断是否可靠、准确。

d.抽屉或抽出式机构抽拉应灵活、轻便、无卡阻和碰撞现象

e.抽屉或抽出式结构的动、静触头中心线应一致，触头接触应紧，注、辅触头的插入深度应

符合要求，联锁装置应动作正确，闭锁或接除均应可靠。

f.相同尺寸的抽屉应能方便地互换、无卡阻和碰撞现象。

g.抽屉与柜体间的接地头应接触紧密，当抽屉推入时，抽屉的接地触头应比主触头先接触，拉出时接地触头比主触头后断开。

h.仪表的刻度规整、互感器的变化及极性应正确无误。

i.熔断器的熔芯规格应符合工程设计的要求。

j.继电保护的额定值及整定值应正确、动作可靠。

k.用1000兆欧表测量绝缘电阻值不得低于1MΩ.

i.各母线的连接应良好，绝缘支撑件、安装件及其附件安装应牢固可靠。

7.4使用注意事项

a.装置为不靠墙安装，正面操作、双面维修的低压配电柜。柜的维修通到及柜门，必须是考核合格的专业人员方可进入或开启进行操作、检查和检修。

b.空气断路器、塑壳断路器经过多次分、和、特别是经过短路分、合后、会使触头局部和产生碳类物质，使接触电阻增大，应按继电器使用说明进行维修和检修。

c.经过安装和维修后，必须严格检查各隔室之间、功能单元之间定的隔离状态确已恢复，以确保装置良好的功能分隔性，防止出现故障扩大，

附录

附图1装置附图2MCC通用柜构架

GCS1基本系统构成及专用配套件

8.1装置

装置的受电柜、动力馈电柜（PC）和电动机控制柜（MCC）全系列的母线短路强度均达到80kA（有效值）/176kA（峰值）的水平。填补了我国高短路强度抽出式开关柜的空白。具有国内领先水平PC柜由三个单元馈线组成，每单元馈线最大电流1600A,PC柜、MCC柜的母线室，功能单元室和电缆室相互

分割。MCC柜最多可由22个1/2功能单元

组合。也可以按照160mm模数由1/2或以上

功能单元混合组成。可接需要实现抽出式单元和固定分割式单元混合组成。

8.2MCC通用柜构架

装置的框架由8MF型钢及专用连接件组装而成，型钢截面积大、有足够的强度、组合原理简单、工艺性强、稳固性好

附图3MCC柜电器结构形式

8.3MCC柜电器结构形式

MCC柜的垂直母线为L型，额定电流为1000A,额定短路强度达80kA（有效值）/176kA（峰值）L型垂直母线固定夹持在隔离板内，通过专用的母线过度连接头与主母线相连接。隔离板中的L型垂直母线与功能单元的进线插头相插接，功能单元的出现于ZJ型转接件插接。由转接件实现功能室和电缆室之间的电器转接。电缆室可根据设计需要选用240mm或440mm的室宽。

附图4主母线

8.4主母线

主母线的额定电流5000A,平置于柜后，用专用母线夹具规定在型钢框架上、安装方便、稳固性好，能承受80kA（有效值）/176kA（峰值）短路电流的冲击。

装置工作电流2500A主母线为单组双列平置（如图示）。装置工作电流2500A主母线为双组双列平置。一次母线推荐采用全长镀锡或镀银的工艺，水平母线和垂直线之间的电气连接采用专用过渡连接头，可降低母线过渡搭接升温。

附图5

8.5隔离板

隔离板是为了MCC柜设计的组合式的多功能母线间隔器具。整套隔离板由隔离板上端板、隔离板下端板、盖板上端板。盖板下端板，止脚组成。它拼装简单、坚实、绝缘好、高阻燃，起到夹持L型垂直母线、隔离母线区和功能区的作用，还能为功能单元的主回路插接提供接口

附图6

8.6ZJ-1转接件

该转接件用圆棒（400A）或圆铜管（250A）弯曲成型，外表面包有增强尼龙塑料绝缘层和十二道加强筋能完成抽屉单元最大电流的转接。热容量大、强度好、结构形式新颖，呈品字形排列、占用空间小、电缆连接方便。

附图7

8.7ZJ-2转接件

该转接件由后板、左盖板、右盖板、小型母线、出现插头，出现压板组成。用于1/2抽屉单元的电路转接。进线采用铜母线接插头加装U型弹片，增大触头的压力。主辅电路铜线直接从右侧转入电缆1室。其结构合理、体积小转接方便。

附图8

8.8ZJ-3转接件

该转接件用于PC柜功能单元与电缆室之间的转接。它由10×60与6×60两种不同规格的三相铜排热丕而成，其转接方式简单、牢固、可靠。

附件9

8.91/2单元抽屉

该单元抽屉是由全塑组件装配而成，高阻燃，强绝缘、轻巧、牢固。它由前框的左上方设有操作机构手柄安装座和手柄，在后杠的上方有20对辅助电路插头，左右侧板带有通风槽和加强筋。主要元件不采用螺钉连接，由零件各自的槽口卡接完成。抽屉与ZJ-2型转接件接插后，实现电路的转接。

附图10

8.10单元抽屉

该单元抽屉由抽屉面板、左右侧板、固定锁钩、前上支架、前下支架、后端板、测控板、抽屉底板、导轨、导杆等主要零部件组成。它抽插灵活，定位准确。加上装有旋转操作机构，功能完备。

附图11

8.11操作手柄（1/2单元抽屉柜）

I工作位置，主开关合闸，功能单元锁定。

○主开关分闸，主回路断开，功能单元锁定。

ψ试验位置，主开关分闸，控制回路均隔离断开，功能单元锁定。

Ψ隔离位置。抽屉抽出30mm，主、辅回路均隔离断开，抽屉锁定。

Υ抽出位置，主回路和控制回路均断开，抽屉任意抽出，操作手柄压下6mm后，方能从○转向I位置，如有必要。操作手柄上可在主开关分闸、试验、隔离三位置加持锁，作为安全保护。

附图12

8.12操作手柄（1单元及以上抽屉用）

I工作位置主开关合闸，功能单元锁定。

○主开关分闸，主回路断开，功能单元锁定。

ψ试验位置，主开关分闸，控制回路均隔离断开，功能单元锁定。

Ψ隔离位置。抽屉抽出30mm，主、辅回路均隔离断开，抽屉锁定。

Υ抽出位置，主回路和控制回路均断开，抽屉任意抽出，操作手柄压下9mm后，方能从○转向I位置，如有必要。操作手柄上可在主开关分闸、试验、隔离三位置加持锁，作为安全保护。

附图13

8.13CJG-1/操作机构（1单元及以上抽屉用）

该操作机构由转轴，圆柱形凸轮、离合齿片、轴销压簧、拨叉等组成，通过操作手柄转动圆柱形凸轮可播拔抽屉并同时具备开关的分、合、试验、隔离及锁定功能。

工作过程：在抽出位置Υ时抽屉方能旋进或旋出，操作手柄顺时针转动30°后，到达隔离位置Ψ，再顺时针转动180°，到达试验位置ψ，继续顺时针转动30°后，到达开关分离位置（○）将手柄压下9mm顺时针转动90°后，主开关合闸，如需退出，则依次相反操作。

附图14

8.14CJG-2操作机构（1/2单元用）

该操作机构由转动部分，锁扣等组成，具有开关的分合、试验、隔离及锁定功能。

工作过程：在抽出位置Υ时，抽屉方能推进或拉出。逆时针转动45°后，拉出抽屉时可自到达隔离位置ψ，顺时针转动45°，到达试验位置ψ，再顺时针转动45°，到达开关分断位置（○）再将手柄压下6mm顺时针转动60°后，开关合闸。如需退出，则依次相反操作。

附图15

8.15母线过渡接头

主要功能是完成水平母线和垂直母线之间的电器连接。它由T型铜套，专用固定块和螺栓组成，接触压力大，能保证相应的接触面积和接触质量，使用方便，连接头整体镀银，长期工作电流为1000A。

附图16

8.16母线夹

平置式水平母线夹座，盖板，绝缘垫座，不锈钢螺体组成。安装方便、阻燃、强度好、使用安全可靠。

附图17

8.17SJZ型绝缘支撑夹

绝缘支撑夹由支撑夹座、支撑盖板组装而成。分单排单层、单排双层、双排单层、双排双层四种形式。在电源柜、PC柜中用于夹持垂直分支母线，其结构简单，夹座与盖板之间的套筒式组合加大了电器间隙和爬电距离。能达到高绝缘、高强度的性能要求。

附图18

8.18多功能抽屉后板（1单元及以上抽屉用）

由增强尼龙注塑成型，呈U型板状结构。上侧方有直线槽。左下方由进线电缆插座，右侧布有品字形电缆出线座，还布有二排辅助插头的安装槽孔，同时具备抽屉的导向定位功能。

附图19

8.19SDH、SDL系列电流互感器

用于装置的测量和零序检测，具有升温低、导磁率高、损耗低、漏磁小、补偿调节精细、体积小巧，固定容易的特点。外壳为高分子塑料成型，性能指标高、阻燃型好、重量轻、强度大、外形美观。

订货须知

订货时请提供

9.1产品的全型号包括9主电路方案和辅助电路方案；

9.2主电路系统组合序图

9.3辅助电路电气原理图

9.4柜内元器件清单:

9.5电路中电压、电流、时间等整定参数：

9.6与产品正常使用不符的其它特殊要求。

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