摘要：我国大部分电气设备在低压配电柜的选型上已发生了很大的转变。从 10 多年前广泛采用固定式低压柜逐步改为采用低压抽屉柜。随着电器元件的不断更新以及设备质量的不断提高，设备的装备水平也越来越高，制造技术则是突飞猛进。当然低压配电设备的价格也大幅度上涨了。目前市场上的低压配电设备数不胜数，这就要求因地制宜地选择好低压配电设备。因此，我们要根据工程的特点来选择低压配电设备，要同时做到既要满足工艺设备技术参数要求，也要充分考虑到开发商的资金情况，做到合理应用先进设备，尽量减少浪费。
关键词：低压柜；电气设备；选型
随着科学技术的不断进步，我国多数电气设备应用已经对低压柜进行了较大改变，并在采取固定式低压柜的基础上，大部分设备已经改变为低压抽屉柜的形式，但是信息化技术的不断变革，使得设备成本越来越高，低压柜电气元件不断更新换代，目前在我国市场上的低压柜电气设备数目多，但应用效果参差不齐，如何有针对性地进行选型，进而满足自身技术需求，更好地提高工作效率，成为当前低压柜设备选型的关键。从当前煤矿自备电厂现状来看，低压柜的选型主要是根据设备系统配套而言，因柜体结构、技术参数都有所不同选择的型号应该因地制宜，特别是在供配电系统要求比较高的情况下，就需要成熟、稳定、寿命长、安全系数高的低压柜设备，从而满足机电系统的正常运转。
1.低压柜类型
目前市场上流行的开关柜型号众多，归纳起来有以下几种型号：GGD 型交流低压开关柜、GCK 型交流低压抽出式开关柜、BFC－25 型低压开关柜、GCS 型低压抽出式开关柜、MNS 型低压抽出式开关柜，其中最常见的有 GCK 型交流低压抽出式开关柜、GCS 型低压抽出式开关柜、MNS 型低压抽出式开关柜。以下就这 3 种类型进行选型分析。
2.常见类型低压柜的特征和性能
2.1 GCK 型交流低压抽出式开关柜
①概述
GCK 低压抽出式开关柜是由电动机控制中心和动力配电中心柜组成的一种组合式成套装备。由电动机控制单元和其他功能单元组合而成，柜体分为处置母线区、水平母线区、元件安装区和电缆区等，并且同一柜体的功能单元并联在垂直母线上。而各功能单元分别安装在小室内，因为这 4 个区域是相互隔离的，所以当任何一个功能单元发生故障时，都不会影响到其他单元，其在很大程度上防止了事故的扩大。同时我们还可以根据某些需要设置一定数量的备用单元，这样便于某一单元故障检修时可立即投入使用。
②特点
GCK 低压抽出式配电柜采用先进的拼装结构和组合单元，具有安全性高、可靠性强、布局合理、方便灵活等优点。为了提高安装精度，避免焊接带来的变形和应力，框架采用异形钢材，无焊接结构，全部采用三维角板定位。断路器与 MCC 柜抽屉小室的操作手柄之间采用了机械连锁，当手柄处于断开状态时门方可打开，确保了人身安全。为了防止氧化，机柜内部结构采用镀锌处理；外部经酸洗和磷化处理后，采用静电环氧粉末喷涂，以此防止静电。
GCK 低压配电柜具有专用的静电电容器柜，用来补偿无功功率。GCK 低压配电柜还具有专用的计量柜，能够满足供电系统对低压计量的要求。
2.2 GCS 型低压抽出式开关柜
①概述
GCS 型低压抽出式开关柜是根据行业主管部门以及广大电力用户的要求设计研制出来的。它改变了传统意义的用材而是选择采用了钢板制成封闭固定的外壳。该装置满足了电力市场对增容、动力集中控制、计算机接口等的需要，目前在全国范围内已初步推广及选用。
②特点
装置的框架采用 8MF 型开口型钢的全组装式框架结构。主构架上均有安装 E=20 mm 和100 mm 的安装孔，这在一定程度上加强了框架组装的灵活性且十分方便。为了使安装维修方便，装置不采用传统的电缆连接方式，而是采用将外部电缆的连接放在电缆隔室中完成，并且也将零序电流互感器置于电缆隔室内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样电缆的上下进出均十分方便。抽屉面板具有分、合、试验、抽出等位置的明显标志。抽屉单元则设有机械联锁装置使得各单元都具有抽出式和固定性，可以混合组合、任意使用。
2.3 MNS 型低压抽出式开关柜
①概述
MNS 型低压抽出式开关柜的基本框架为组合装配式结构，全部通过螺钉互相连接而成，再依次装上其他相关组件最终组装成一台完整的开关柜。柜体通过高强度螺钉和高强度螺栓组装而成，确保了柜体的坚固程度，柜架及内层隔板经镀锌化处理，从而保护了铁层不被损坏。
②特点
MNS 型低压开关柜框架为组合式结构， 基本骨架用 C 型钢材组装而成，并且利用三维角板定化以及螺栓连接，无焊接结构，这样一方面避免了焊接和应力，另一方面也提高了安装精度。
MNS 型组合式低压开关柜的每一个柜体分隔为 3 个室，且室与室之间都用金属板隔开，有效防止了开关元件因故障引起其他线路短路。装置设计紧凑以较小的空间容纳较多的功能单元。装置人性化的设计具有可靠性和安全性，采用高强度阻燃型工程塑料从而也确保了人身安全。
为了防止设备的氧化，往往内部结构采用镀锌处理，外部经酸洗和磷化处理后，采用静电环氧粉末喷涂。结构件通用性强、组装灵活，以 E=25 mm 为模数，结构及抽出式单元可以任意组合，以满足系统设计的需要。母线具有抗故障电弧性能，从而使运行维修安全可靠。柜体可按工作环境的不同要求选用相应的防护等级。装置通用化、标准化程度高，装配方便。
3.低压柜在设备应用中的选型分析
3.1 GCK 型交流低压抽出式开关柜的应用
其功效主要是限于电压 660V、额定频率 50Hz 及额定工作电流为 5 000A 以下的三相五线制输配电系统。此类是设备凭借系统运转的安全可靠性，主要可选用在变电站、有较高运行能力的工矿企业。原因在于它的功能模块在出现问题时，能够保持正常运转，以某煤矿自备的电厂建设为例，供电总系统与各个子系统相互关联，如果某处供电系统不能保持稳定，一旦停止就会出现部分线路的停供电，但是 GCK 型交流低压抽出式开关柜能够避免总系统停电，有利于电厂电力的长久稳定供应。
3.2 GCS 型低压抽出式开关柜应用
其主要可用于发电、冶金制造以及高层建筑等领域，基于它的特点主要是中央集控能力比较强，能够与计算机系统实现对接，其信息化程度比较强，对智能操控和问题的及时发现作用非常明显。同时，在限定电压为 660V、额定频率为 50Hz（60Hz）、额定电流为5 000A 或以下的供电系统中应用非常广泛。
3.3 MNS 型低压抽出式开关柜的应用
它的应用非常广泛，基本适合于各类供电、配电需要，在电厂厂区日常供电等方面应用更为广泛，也可以说除了大型机电设备系统投入外，是日常应用较为常见的低压柜电气设备。
结语
从制造工艺来看，上列 3 类低压抽屉柜中 GCS 型比较欠缺，防护等级也较低，而 MNS型产品无论是设计、制造工艺还是防护等级均超过同类其他产品，是比较理想的低压抽屉柜，而 GCK 的性能及其他参数介于 GCS 型和 MNS 型之间。从市场价格来看，GCS 型最为便宜，GCK 型要比 GCS 型贵几千元，而 MNS 型价格较高，大概为 GCS 型的 2 倍。介于制造工艺和价格上的综合考虑，一般选用 GCK 型，这样既经济又能满足需要。
参考文献
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[2]马金龙.低压柜在电气设备应用中的选型分析[J].机电信息,2010, (30).
[3]张素丽.几种常见低压开关柜的比较探讨[J].科技风, 2010, (22
论文作者:蔡增季
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
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