開關(guān)柜簡介

開關(guān)柜是指按一定的線路方案將一次設(shè)備、二次設(shè)備組裝而成的成套配電裝置，是用來對線路、設(shè)備實施控制、保護(hù)的。開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)大體類似，主要分為母線室、斷路器室、二次控制室（儀表室）、饋線室，各室之間一般有鋼板隔離。

內(nèi)部元器件包括：母線（匯流排）、斷路器、常規(guī)繼電器、綜合繼電保護(hù)裝置、計量儀表、隔離刀、指示燈、接地刀等。

1. 按斷路器安裝方式分

（1）移開式或手車式：表示柜內(nèi)的主要電器元件(如:斷路器)是安裝在可抽出的手車上的，由于手車柜有很好的互換性,因此可以大大提高供電的可靠性，常用的手車類型有：隔離手車、計量手車、斷路器手車、PT手車、電容器手車和所用變手車等。

▲移開式開關(guān)柜

（2）固定式：表示柜內(nèi)所有的電器元件(如：斷路器或負(fù)荷開關(guān)等)均為固定式安裝的，固定式開關(guān)柜較為簡單經(jīng)濟。

▲固定式開關(guān)柜

2. 按安裝地點分

（1）用于戶內(nèi)(用N表示)；表示只能在戶內(nèi)安裝使用。

（2）用于戶外(用W表示)；表示可以在戶外安裝使用。

3. 按柜體結(jié)構(gòu)分

（1）金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜，主要組成部件(例如：斷路器、互感器、母線等)分別裝在接地的用金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。

（2）金屬封閉間隔式開關(guān)柜，與鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備相似，其主要電器元件也分別裝于單獨的隔室內(nèi)，但具有一個或多個符合一定防護(hù)等級的非金屬隔板。

（3）金屬封閉箱式開關(guān)柜開關(guān)柜外殼為金屬封閉式的開關(guān)設(shè)備。

（4）敞開式開關(guān)柜，無保護(hù)等級要求，外殼有部分是敞開的開關(guān)設(shè)備。

二

 型號GGD、 GCK、GCS、MNS、MCS介紹

1.GGD系列

(1) 用途

GGD型交流低壓配電柜適用于變電站、發(fā)電廠、廠礦企業(yè)等電力用戶的交流50Hz，額定工作電壓380V，額定工作電流1000-3150A的配電系統(tǒng)，作為動力、照明及發(fā)配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。

GGD型交流低壓配電柜是根據(jù)能源部，廣大電力用戶及設(shè)計部門的要求，按照安全、經(jīng)濟、合理、可靠的原則設(shè)計的新型低壓配電柜。

產(chǎn)品具有分?jǐn)嗄芰Ω?，動熱穩(wěn)定性好，電氣方案靈活、組合方便，系列性，實用性強、結(jié)構(gòu)新穎，防護(hù)等級高等特點?？勺鳛榈蛪撼商组_關(guān)設(shè)備的更新?lián)Q代產(chǎn)品使用。

(2) 產(chǎn)品型號及含義

▲G--低壓配電柜；G--固定安裝、固定接線；D--電力用柜

(3) 結(jié)構(gòu)特點

①　GGD型交流低壓配電柜的柜體采用通用柜形式，構(gòu)架用8MF冷彎型鋼局部焊接組裝而成，并有20模的安裝孔，通用系數(shù)高。

②　GGD柜充分考慮散熱問題。在柜體上下兩端均有不同數(shù)量的散熱槽孔，當(dāng)柜內(nèi)電器元件發(fā)熱后，熱量上升，通過上端槽孔排出，而冷風(fēng)不斷地由下端槽孔補充進(jìn)柜，使密封的柜體自下而上形成一個自然通風(fēng)道，達(dá)到散熱的目的。

③　GGD柜按照現(xiàn)代化工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計的要求，采用黃金分割比的方法設(shè)計柜體外形和各部分的分割尺寸，使整柜美觀大方，面目一新。

④　柜體的頂蓋在需要時可拆除，便于現(xiàn)場主母線的裝配和調(diào)整，柜頂?shù)乃慕茄b有吊環(huán)，用于起吊和裝運。

⑤　柜體的防護(hù)等級為IP30，用戶也可根據(jù)環(huán)境的要求在IP20—IP40之間選擇。

2.GCK系列

▲G是封閉式開關(guān)柜 C是抽出式 K是控制中心

(1) 產(chǎn)品型號及含義

PC柜負(fù)責(zé)大容量負(fù)荷的供電，所以PC中一般采用框架式空氣開關(guān)，一個PC只有2-3個回路，根據(jù)電力設(shè)計規(guī)程，75KW及以上負(fù)荷由PC供電。

MCC負(fù)責(zé)向中小容量負(fù)荷供電，所以MCC中一般采用塑殼開關(guān)，一個MCC可以有5-20個回路，根據(jù)電力設(shè)計規(guī)程，75KW以下的負(fù)荷由MCC供電。

GCK低壓抽出式開關(guān)柜(以下簡稱開關(guān)柜)由動力配電中心(PC) 柜和電動機控制中心(MCC)兩部分組成。該裝置適用于交流50(60)HZ、額定工作電壓小于等于660V、額定電流4000A及以下的控配電系統(tǒng),作為動力配電、電動機控制及照明等配電設(shè)備。

GCK開關(guān)柜符合IEC60439-1《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》、GB7251.1-1997《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》、GB/T14048.1-93 《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則》等標(biāo)準(zhǔn)。

且具有分?jǐn)嗄芰Ω摺訜岱€(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理、電氣方案靈活、系列性、通用性強、各種方案單元任意組合、一臺柜體。所容納的回路數(shù)較多、節(jié)省占地面積、防護(hù)等級高、安全可靠、維修方便等優(yōu)點。

(2) 結(jié)構(gòu)特點

①　整柜采用拼裝式組合結(jié)構(gòu)，模數(shù)孔安裝，零部件通用性強，適用性好，標(biāo)準(zhǔn)化程度高。

②　柜體上部為母線室、前部為電器室、后部為電纜進(jìn)出線室，各室間有鋼板或絕緣板作隔離，以保證安全。

③　MCC柜抽屜小室的門與斷路器或隔離開關(guān)的操作手柄設(shè)有機械聯(lián)鎖，只有手柄在分?jǐn)辔恢脮r門才能開啟。

④　受電開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)及MCC柜的抽屜具有三個位置：接通位置、試驗位置、斷開位置。

⑤　開關(guān)柜的頂部根據(jù)受電需要可裝母線橋。

3.GCS系列

▲G--封閉式開關(guān)柜；C—抽出式；S—森源電氣系統(tǒng)

(1) 產(chǎn)品型號及含義

(2) 用途

GCS型低壓抽出式開關(guān)柜使用于三相交流頻率為50Hz，額定工作電壓為400V（690V），額定電流為4000A及以下的發(fā)、供電系統(tǒng)中的作為動力、配電和電動機集中控制、電容補償之用。廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、石油、化工、冶金、紡織、高層建筑等場所，也可用在大型發(fā)電廠，石化系統(tǒng)等自動化程度高，要求與計算機接口的場所。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):本產(chǎn)品符合GB7251.1-1997《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》和JB/T9661-1999《低壓抽出式成套開關(guān)設(shè)備》的要求。

(3) 結(jié)構(gòu)特點：

⑥　框架采用8MF型開口型鋼，主構(gòu)架上安裝模數(shù)為E=20mm和100mm的Φ9.2mm的安裝孔，使得框架組裝靈活方便。

⑦　開關(guān)柜的各功能室相互隔離，其隔室分為功能單元室、母線室和電纜室。各室的作用相對獨立。

⑧　水平母線采用柜后平置式排列方式，以增強母線抗電動力的能力，是使主電路具備高短路強度能力的基本措施。

⑨　電纜隔室的設(shè)計使電纜上、下進(jìn)出均十分方便。

⑩　抽屜高度的模數(shù)為160mm。抽屜改變僅在高度尺寸上變化，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。單元回路額定電流400A及以下。

?　抽屜面板具有分、合、試驗、抽出等位置的明顯標(biāo)志。抽屜單元設(shè)有機械聯(lián)鎖裝置。1抽屜單元為主體,同時具有抽出式和固定性,可以混合組合,任意使用。

?　柜體的防護(hù)等級為IP30 IP40,還可以按用戶需要選用。

4.MNS系列

按照瑞士ABB公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)制造的產(chǎn)品

(1) 用途

MNS型低壓抽出式成套開關(guān)設(shè)備（以下簡稱開關(guān)柜）為適應(yīng)電力工業(yè)發(fā)展的需求，參考國外MNS系列低壓開關(guān)柜設(shè)計并加以改進(jìn)開發(fā)的高級型低壓開關(guān)柜，該產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB7251、VDE660和ZBK36001-89《低壓抽出式成套開關(guān)設(shè)備》、國際標(biāo)準(zhǔn)IEC439規(guī)定MNS型低壓開關(guān)柜適應(yīng)各種供電、配電的需要，能廣泛用于發(fā)電廠、變電站、工礦企業(yè)、大樓賓館、市政建設(shè)等各種低壓配電系統(tǒng)。

(2) 結(jié)構(gòu)特點

①　MNS型低壓開關(guān)柜框架為組合式結(jié)構(gòu)，基本骨架由C型鋼材組裝而成。柜架的全部結(jié)構(gòu)件經(jīng)過鍍鋅處理，通過自攻鎖緊螺釘或8.8級六角螺栓堅固連接成基本柜架，加上對應(yīng)于方案變化的門、隔板、安裝支架以及母線功能單元等部件組裝成完整的開關(guān)柜。開關(guān)柜內(nèi)部尺寸、零部件尺寸、隔室尺寸均按照模數(shù)化（E=25mm）變化。

②　 MNS型組合式低壓開關(guān)柜的每一個柜體分隔為三個室，即水平母線室（在柜后部），抽屜小室（在柜前部），電纜室（在柜下部或柜前右邊）。室與室之間用鋼板或高強度阻燃塑料功能板相互隔開，上下層抽屜之間有帶通風(fēng)孔的金屬板隔離，以有效防止開關(guān)元件因故障引起的飛弧或母線與其它線路短路造成的事故。

③　MNS型低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計可滿足各種進(jìn)出線方案要求：上進(jìn)上出、上進(jìn)下出、下進(jìn)上出、下進(jìn)下出。

④　設(shè)計緊湊：以較小的空間容納較多的功能單元。

⑤　結(jié)構(gòu)件通用性強、組裝靈活，以E=25mm為模數(shù)，結(jié)構(gòu)及抽出式單元可以任意組合，以滿足系統(tǒng)設(shè)計的需要。

⑥　母線用高強度阻燃型、高絕緣強度的塑料功能板保護(hù)，具有抗故障電弧性能，使運行維修安全可靠。

⑦　各種大小抽屜的機械聯(lián)鎖機構(gòu)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有連接、試驗、分離三個明顯的位置，安全可靠。

⑧　采用標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計:分別可組成保護(hù)、操作、轉(zhuǎn)換、控制、調(diào)節(jié)、測定、指示等標(biāo)準(zhǔn)單元，可以根據(jù)要求任意組裝。

⑨　柜體可按工作環(huán)境的不同要求選用相誚的防護(hù)等級。

5.MCS系列

MNS改進(jìn)型

(1) 用途：

MCS智能型低壓抽出式開關(guān)柜是一種融合了其它低壓產(chǎn)品的優(yōu)點而開發(fā)的高級型產(chǎn)品，適用于電廠、石油化工、冶金、電信、輕工、紡織、高層建筑和其它民用、工礦企業(yè)的三相交流50HZ，60HZ，額定電壓380V，額定電流4000A及以下的三相四（五）線制電力系統(tǒng)配電系統(tǒng)，在大型發(fā)電廠、石化、電信系統(tǒng)等自動化程度高，要求與計算機接口的場所，作為發(fā)、供電系統(tǒng)中的配電、電動機集中控制、無功功率補償?shù)牡蛪号潆娧b置。

(2) 結(jié)構(gòu)特點：

① 開關(guān)柜的基本框架采用C型（或8MF型）開口型鋼組裝而成，外型統(tǒng)一、精度高、抽屜互換性好。

② MCC柜寬度只有600mm，使用空間大，可容納更多的功能單元，節(jié)約建設(shè)用地。

③ 柜內(nèi)元件可根據(jù)用戶不同需求，配置各種型號的開關(guān)，更好的保證產(chǎn)品高的可靠性。

④ 裝置可預(yù)留自動化接口，也可把智能模塊安裝在開關(guān)柜上，實現(xiàn)遙信、遙測、遙控等三遙功能。

⑤ 抽屜功能單元可分為MCCI、MCCII、MCCIII三種。

MCCI型：抽屜寬600mm，高度分180mm，360mm，540mm三種，每柜可安裝高度為1800mm，按所需抽屜大小進(jìn)行組合，最多可裝10個單元，適用于較大電流的電動機控制中心和饋電回路。MCCII型：抽屜寬600/2mm，高度分200mm，可安裝高度為1800mm，按所需抽屜大小進(jìn)行組合，最多可裝18個單元，適用于100A以下的單元。

MCCIII型：抽屜寬600/2mm，高度分180mm，360mm，540mm三種，可安裝高度為1800mm，按所需抽屜大小進(jìn)行組合，最多可裝20個回路，適用于100A以下的單元。

⑥ 操作機構(gòu)：每個抽屜上均裝有一專門設(shè)計的操作機構(gòu)，用于分?jǐn)嗪烷]合開關(guān)，并具備機械聯(lián)鎖等多種防誤操作功能，MCCI型抽屜有一套“斷開”、“試驗”、“工作”、“移出”四個位置的定位裝置，抽屜為搖進(jìn)結(jié)構(gòu)，MCCII型、MCCIII型抽屜單元為推拉式，設(shè)置有定位裝置，并有防誤操作功能。

三

各種型號開關(guān)柜的區(qū)別

1. GCS、GCK、MNS、GGD開關(guān)柜區(qū)別

GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屜柜。GCK柜和GCS、MNS柜抽屜推進(jìn)機構(gòu)不同；GCS柜只能做單面操作柜，柜深800mm，MNS柜可以做雙面操作柜，柜深1000mm。

GCK是國內(nèi)很老的柜型，當(dāng)時使用的型材強度較差，操作機構(gòu)也不太靈活。現(xiàn)在生產(chǎn)的大多吸收了GCS柜的優(yōu)點。

GCK 與GCS、MNS明顯不同在水平母線是傳統(tǒng)的設(shè)在柜頂上，垂直母線沒有阻燃型塑料功能板，電纜出線可以是后出，也可以做成右側(cè)電纜室出線，但抽屜推進(jìn)機構(gòu)和GCS、MNS不同，比較簡單

GCS是90年代中期由森源公司參照ABB公司的MNS柜型設(shè)計的新一代抽屜 式開關(guān)柜，主要結(jié)構(gòu)與MNS類似，主母線后置。與MNS不同的是：抽屜模數(shù)使用 了國內(nèi)常用的20mm模數(shù)(MNS為25mm)；抽屜采用了推進(jìn)機構(gòu)，操作更方便、靈活。

MNS柜可以雙面操作，柜深1000mm ，最多單柜可裝36個回路（有1/4抽屜），而GCS只能做單面操作，柜深800mm ，最多為22只。

MNS柜體所使用的材料為敷鋁鋅板，全組裝結(jié)構(gòu)，不需后處理（鍍鋅）。

MNS和GCS的水平母線都是后出線與前左的抽屜單元、前右的電纜出線室有隔板隔開，他們的垂直母線是組裝在阻燃型塑料功能板中更可靠。

在3C強制性認(rèn)證試驗樣柜的要求:GCK最小抽屜單元一模數(shù)，GCS最小抽屜單元1/2模數(shù)，MNS(進(jìn)口ABB技術(shù))最小抽屜單元1/4模數(shù)。

模數(shù)：GCK (森源)最小抽屜單元1模數(shù):GCS最小抽屜單元1/2模數(shù),MNS(進(jìn)口ABB技術(shù))最小抽屜單元1/4模數(shù)。

母線：MNS和GCS的水平母線都是后出線與前左的抽屜單元、前右的電纜出線室有隔板隔開，他們的垂直母線是組裝在阻燃型塑料功能板中更可靠。而GCK水平母線是設(shè)在柜頂上，垂直母線沒有阻燃型塑料功能板，電纜出線可走出，也可做成右側(cè)電纜室出線，但抽屜推進(jìn)機構(gòu)和GCS、MNS不同，比較簡單。

抽屜：GCS最小只能有1/2抽屜，MNS有1/4抽屜，MNS抽屜另有聯(lián)鎖機構(gòu)，而GCS只是開關(guān)本身有。

2. GCS與MNS的區(qū)別

（1）原產(chǎn)地不同：GCS是國內(nèi)自主設(shè)計開發(fā)的。MNS是從ABB公司引進(jìn)的。GCS是從96年開始投放市場，很多方面都是仿照MNS，例如水平母線，進(jìn)出線方式等。

（2）鋼型拼裝不同：GCS是由8MF（KS）型鋼拼裝而成，而MNS是由C（KB）型鋼拼裝的。從強度上講GCS要優(yōu)于MNS。但是從美觀上講， MNS要比GCS好看，很多廠家都采用C型材做GCS。GCS原始設(shè)計最大電流只能做到4000A，而MNS可以達(dá)到更高，經(jīng)過很多改進(jìn)GCS現(xiàn)在達(dá)到6300A。

（3）抽屜機構(gòu)不同：GCS采用旋轉(zhuǎn)推進(jìn)機構(gòu)（CJG-1~3），而MNS采用的是大聯(lián)鎖。相比之下GCS抽屜比MNS抽屜插拔更省力一點。

（4）安裝模數(shù)不同：MNS柜安裝模數(shù)是25mm而GCS是20mm，GCS最多可做11層抽屜，MNS可以做9層，但是MNS可以做雙面柜（正反兩均裝抽屜）。因此GCS最多可做22個抽屜，而MNS可做72個抽屜（GCS沒四分之一單元抽屜而MNS有）。MNS在小電流方面有優(yōu)勢。而GCS在大電流方面有一些優(yōu)勢。

四

各種型號開關(guān)柜優(yōu)缺點

大體而言，抽出式柜較省地方，維護(hù)方便，出線回路多，但造價貴；而固定式的相對出線回路少，占地較多。如果客戶提供的地點太少，做不了固定式的要改為做抽出式。

1. GGD型交流低壓開關(guān)柜

該開關(guān)柜具有機構(gòu)合理，安裝維護(hù)方便，防護(hù)性能好，分?jǐn)嗄芰Ω叩葍?yōu)點，容量大，分段能力強，動穩(wěn)定性強，電器方案適用性廣等優(yōu)點，可作為換代產(chǎn)品使用。

缺點：回路少，單元之間不能任意組合且占地面積大，不能與計算機聯(lián)絡(luò)。

2. GCK開關(guān)柜

具有分?jǐn)嗄芰Ω?、動熱穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理、電氣方案靈活、系列性、通用性強、各種方案單元任意組合。一臺柜體，容納的回路數(shù)較多、節(jié)省占地面積、防護(hù)等級高、安全可靠、維修方便等優(yōu)點。

缺點：水平母線設(shè)在柜頂垂直母線沒有阻燃型塑料功能板，不能與計算機聯(lián)絡(luò)。

3. GCS低壓抽出式開關(guān)柜

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)的產(chǎn)品競爭。根據(jù)安全、經(jīng)濟、合理、可靠的原則設(shè)計的新型低壓抽出式開關(guān)柜，還具有分?jǐn)?、接通能力高、動熱穩(wěn)定性好、電氣方案靈活、組合方便、系列性實用性強、結(jié)構(gòu)新穎、防護(hù)等級高等特點。

4. MNS系列開關(guān)柜

設(shè)計緊湊，以較小的空間能合納較多的功能單元。結(jié)構(gòu)通用性強，組裝靈活，以25mm為模數(shù)的C型型材能滿足各種結(jié)構(gòu)形式、防護(hù)等級及使用環(huán)境的要求。

采用標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計，分別可組成保護(hù)、操作、轉(zhuǎn)換、控制、調(diào)節(jié)、指示等標(biāo)準(zhǔn)單元，用戶可根據(jù)需要任意選用組裝。

技術(shù)性能高，主要參數(shù)達(dá)到當(dāng)代國際技術(shù)水平。壓縮場地，三化程度高，可大大壓縮儲存和運輸預(yù)制作的場地。裝配方便，不需要特殊復(fù)雜性。

5.MCS型低壓抽出式開關(guān)柜

柜體采用C型鋼材組裝而成，外型統(tǒng)一，精度高、抽屜互換性好。

MCC柜寬度只有600mm，而使用容量很大，可容納更多的功能單元，節(jié)約建設(shè)用地。

柜內(nèi)元件可根據(jù)用戶不同需求，配置各種型號的開關(guān)，更好地保證產(chǎn)品高可靠運行。

本裝置可預(yù)留自動化接口，也可把模塊安裝于開關(guān)柜上，實現(xiàn)遙信、遙測、遙控等“三遙”功能和控制設(shè)備。

缺點：造價高，對于中小型用戶有一定難度。