第四章工廠變配電所及其一次系統第6節低壓開關設備及其選擇LowVoltageSwitchgearandControlgear

低壓開關設備及其選擇低壓開關設備是指工作電壓交流1200V、直流1500V以下的電器設備。我國低壓交流電壓等級有：230V、400V、690V、1140V。低壓開關設備包括兩大類：

1、低壓電器，即低壓元器件

2、低壓成套電器，包括低壓開關柜、低壓母線槽等。低壓開關設備是量大面廣的產品。品種繁多，生產廠家眾多。低壓電器著名廠商主要有：施耐德電氣、ABB、西門子、默勒公司；國內常熟開關廠、正泰、德力西低壓成套電器著名廠商有：ABB、西門子、默勒公司；

國內6.1概述低壓開關設備及其選擇6.2低壓電器Low-VoltageApparatus低壓電器用于交流50Hz（或60Hz）、額定電壓為1200V及以下，直流額定電壓為1500V及以下的電路內起通斷、保護、控制或調節作用的電器。6.2.2定義GB/T14048.1~10-2008低壓開關設備和控制設備IEC60947.1~7:2006Low-voltageswitchgearandcontrolgearGB/T2900.18電工名詞術語低壓電器6.2.3有關標準低壓電器按用途或所控制的對象分：

1）配電電器。主要用于低壓配電系統中，如：斷路器、隔離開關、

負荷開關、熔斷器、刀熔開關等

2）控制電器。主要用于電氣傳動系統中，如：接觸器、熱繼電器、

起動器、變頻器；主令電器（按鈕、旋轉開關等）、

接觸器式繼電器、指示燈等按電器的執行機構分：觸點電器、無觸點電器（如：電力電子開關）按工作條件分：

一般工業電器、船用電器、化工電器、礦用電器、牽引電器、航空電器等。對不同領域用的電器，其防護型式及耐潮、耐腐蝕、抗沖擊等性能的要求也不同。6.2.4分類低壓電器6.2.5低壓斷路器Low-VoltageCircuitBreakers低壓斷路器GB/T14048.2-2008低壓開關設備和控制設備

第2部分斷路器IEC60947.2:2006Low-voltageswitchgearand

controlgearpart2:Circuit-breakers有關標準(specificstandards)低壓斷路器GB/T14048.2-2008：能接通、承載以及分斷正常電路條件下的電流，也能在所規定的非正常電路（例如短路）下接通、承載一定時間和分斷電流的一種機械開關電器。IEC

Definition:

Acircuit-breakerisdefinedinIEC60947-2standardasamechanicalswitchingdevice,capableofmaking,carryingandbreakingcurrentsundernormalcircuitconditionsandalsomaking,carryingforaspecifiedtimeandbreakingcurrentsunderspecifiedabnormalcircuitconditionssuchasthoseofshort-circuit.簡之，低壓斷路器就是具有過流保護功能的開關電器，主要由外殼、觸頭、滅弧裝置、操作機構、脫扣器、輔助觸頭等組成。其最大電流可達6300A。定義(definition)低壓斷路器框架觸頭和操作機構脫扣器滅弧方法安裝方式符合標準特征(characteristics)低壓斷路器器Moldedinsulatedmaterialframesaremadefromastronginsulatingmaterial,suchasglasspolyesterorthermosetcompositeresins.SizesvaryaccordingtotheAmpereRatingsizeofthecircuitbreaker.框架(frame)MoldedinsulatedmaterialframesareprimarilyassociatedwithlowvoltageMCCBsandinsulatedcasecircuitbreakers.Becauseofadvancesinmaterialsandtechnology,wearenowseeingmoldedinsulatedcaseaircircuitbreakers(ACB)at690voltsandbelow.低壓斷路器器低壓斷路器器的保護功功能由各種種脫扣器來來實現。主主要有：：過電流脫扣扣器欠壓脫扣器器過電壓脫扣扣器分勵脫扣器器等。脫扣器(tripunits)低壓斷路器器脫扣器(tripunits)種類：電子式electronicTheadvantagesofelectronictripunit:IncreasedaccuracyRepeatabilityDiscriminationBuilt-ingroundfaultprotection(optional)ProgrammingMonitoringDiagnosticsCommunicationSystemcoordinationandtesting過電流脫扣扣器低壓斷路器器分勵脫扣器器Shuntreleases分勵脫扣器器用于遠距離離遙控斷路路器分閘。。脫扣器(tripunits)低壓斷路器器欠壓脫扣器器UndervoltagereleaseU欠壓延時脫脫扣器Off-delayedundervoltagereleaseUV脫扣器(tripunits)低壓斷路器器按結構和功能能分：

1））框架式斷斷路器（萬萬能式斷路路器、ACBaircircuitbreaker）2）塑殼式式斷路器（（MCCBmouldedcasecircuitbreaker））

3）微微型斷路器器（MCBminiaturecircuitbreaker））。按用途（保護護對象）分：

1））配電用斷斷路器：保保護變壓器器、電力線線路及設備備

2）電電動機保護護用斷路器器

3）漏漏電斷路器器

4）照照明和家電電用斷路器器，主要是是MCB。。分類低壓斷路器器按保護特性分：p106

1））選擇型selective：兩段段保護、三三段保護2）非選選擇型：分類瞬時低壓斷路器器按用滅弧介質質分：空氣斷斷路器，真真空斷路器器按操作方式分：手動，，電動按極數分：單極、、二極、三三極、四極極按安裝方式分：

固定定式（fixed））、插入式式（plug-in）、抽屜屜式（withdrawable）分類低壓斷路器器短路分斷（（或接通））能力short-circuitbreaking/makingcapacity

在規規定的條件件下包括短短路條件在在內的分斷斷（或接通通）能力。。極限短路分分斷能力ultimateshort-circuitbreakingcapacity按按規定的的試驗程序序所規定的的條件，通通過分斷能能力試驗后后，斷路器器不能連續續承載其額額定電流。。運行短路分分斷能力serviceshort-circuitbreakingcapacity按按規定的試試驗程序所所規定的條條件，通過過分斷能力力試驗后，，斷路器還還能連續承承載其額定定電流。術語低壓斷路器器額定短時耐耐受電流（Icw）

在有關關產品標準準規定的試試驗條件下下，電器能能夠無損地地承載的短短時耐受電電流值。該該值由制造造廠規定。。額定短路接接通能力（Icm）

在額定定工作電壓壓、額定頻頻率、規定定的功率因因數（交流流）或時間間常數（直直流）下，，由制造廠廠對電器所所規定的短短路接通能能力電流值值。在規定定的條件下下，它用最最大預期峰峰值電流表表示。額定短路分分斷能力（Icn）

在額定定工作電壓壓、額定頻頻率和規定定的功率因因數（交流流）或時間間常數（直直流）下，，由制造廠廠對電器所所規定的短短路分斷能能力電流值值。在規定定的條件下下，它用預預期分斷電電流值（對對交流，交交流分量有有效值）表表示。術語低壓斷路器器額定極限短短路分斷能能力（Icu）

在規定定的條件下下，斷路器器應能分斷斷的極限短短路分斷能能力值。它它用預期分分斷電流(kA)表表示（在交交流情況下下用交流分分量有效值值表示）。。

該值由由制造廠規規定。額定運行短短路分斷能能力Ics在規定的條條件下，斷斷路器應能能分斷的運運行短路分分斷能力值值。它用預預期分斷電電流（kA）表示，，相當于Icu規定的百分分數中的一一檔，可用用Icu的百分數表表示（例如如Ics=25％Icu）。

該值值由制造廠廠規定。術語1）額定工工作電壓UeVRatedoperationalvoltage額定沖擊耐耐受電壓UimpVRatedimpulsewithstandvoltage2）額定持持續電流IuARateduninterruptedcurrent額定短路接接通能力IcmkARatedshort-circuitmakingcapacity額定短路分分斷能力IcnkARatedshort-circuitbreakingcapacity額定極限短短路分斷能能力IcukAIcuTestcycleO-t-CO額定運行短短路分斷能能力IcskAIcsTestcycleO-t-CO-t-CO額定短時耐耐受電流IcwkARatedshort-timewithstandcurrent低壓斷路器器主要技術參參數TechnicalData2）過載脫脫扣器的電電流整定值值IrASettingcurrentofoverloadrelease短路脫扣器器的電流整整定值IrmkASettingcurrentofshort-circuitrelease3）機械壽壽命、電氣氣壽命Mechanicalandelectricallifespan4）工作條條件Operationalconditions,suchas（海拔高度度、溫度、、濕度、污污染等等級等）…pollutiondegreeetc.低壓斷路器器主要技術參參數TechnicalData低壓斷路器器1.Open-typeIZMcircuit-breakers,from630Ato6300A2.Externalexpansionmodules3.CommunicationmoduleforPROFIBUS4.Positioningindicatorcontact;moduleforwithdrawableunits5.Mainconnectionelements:front,flanged,horizontalorverticalconnection6.Withdrawableunit7.Controlcircuitplug8.Auxiliarycontact9.Motoroperator10.Operatingcyclecounter11.Electronicreleases(controlunits)12.Parameterizationdevice13.Earth-faultprotectionmodule14.4-lineLCDdisplay15.Doorsealingframe16.Ratedcurrentmodule(ratingplug)17.Emergency-Stopmushroompush-button18.Closingrelease,voltagerelease構成框架斷路器器ACB低壓斷路器器1.NZMcircuit-breakers,PNandNswitch-disconnectors2.Terminalcover3.Controlcircuitterminal4.TunnelterminalforAlcables4.Boxterminal5.Clipplate6.Rearconnection7.Plug-inandwithdrawableunit8.Standardauxiliarycontact8.Trip-indicatingauxiliarycontact9.Rotarydrivewithshaftsupport10.Side-mountedlever11.Extensionshaft12.Door-couplingrotaryhandle13.Rotaryhandlewithrotarydrive14.Remoteoperator15.Insulatingsurround16.Designationlabel17.Lockabletoggle-switch18.Communicationmodule(DMI)19.EASY-LINK-DSdataplug20.PROFIBUSinterface21.Voltagereleaseorearly-makeauxiliarycontact22.Delayunitforvoltagerelease23.Spacers構成成MCCB低壓壓電電器器6.2.6低低壓壓接接觸觸器器Low-VoltageContactors接觸觸器器概述述接觸觸器器接觸觸器器是是用用來來頻頻繁繁控控制制接接通通或或斷斷開開主主回回路路的的一一種種控控制制電電器器。。主主要要用用于于控控制制電電動動機機。。接觸觸器器具具有有遙遙控控通通斷斷電電路路功功能能，，具具備備頻頻繁繁操操作作、、工工作作可可靠靠、、性性能能穩穩定定等等優優點點。。國內內產產品品：：CJ12、、15、、16、、19、、20、、24、、40等等系系列列國外外公公司司：：ABB、、西西門門子子、、施施耐耐德德、、默默勒勒、、羅羅克克韋韋爾爾、、富富士士等等概述述接觸觸器器使用用類類別別交流流接接觸觸器器應應根根據據其其通通斷斷任任務務和和通通斷斷條條件件來來選選擇擇其其使使用用類類別別。。AC-1無無感或低低感負荷荷、電阻阻爐AC-2繞繞線轉子子異步電電動機的的起動、、停止AC-3鼠鼠籠型異異步電動動機的起起動、停停止AC-4鼠鼠籠型異異步電動動機的起起動、反反接制動動、可逆逆控制、、點動此外，還還有AC-5、、AC-6、AC-7、AC-8概述TheContactorUtilizationcategoriesforcontactorsTypeofcurrentUtilizationcategoryTypicalexamplesofapplicationACAC-1Non-inductiveorslightlyinductiveloads,resistancefurnacesAC-2Wound-rotormotors:starting,switch-offAC-3Squirrel-cagemotors:stating,switch-off,switch-offduringrunningAC-4Squirrel-cagemotors:starting,plugging,reversing,inchingDCDC-1Non-inductiveorslightlyinductiveloads,resistancefurnacesDC-3Shuntmotors:starting,plugging,reversing,inching,dynamicbrakingDC-5Seriesmotors:starting,plugging,reversing,inching,dynamicbraking接觸器器構成（電磁磁式））接觸觸器由由電磁磁系統統、觸觸頭系系統、、滅弧弧裝置置、復復位彈彈簧等等幾部部分組組成：：電磁系系統：可動動鐵心心（銜銜鐵））、靜靜鐵心心（電電磁鐵鐵）、、線圈圈觸頭系系統：主觸觸頭、、輔助助觸頭頭滅弧裝裝置：滅弧弧柵接觸器器1接接觸器器2浪浪涌吸吸收器器Suppressors3熱熱繼電電器Overloadrelay4輔輔助觸觸頭模模塊，，2極極，插插入式式2pole,plug-intype5輔輔助觸觸頭模模塊，，4極極，插插入式式4pole,plug-intype6輔輔助助觸頭頭模塊塊，2極，，側裝裝式2pole,sidemounting輔件起動器器Across-The-Line或Direct-On-Line(DOL)Starter直接起起動器器ActuationofpushbuttonIenergizesthecoilofcontactorQ11.ThecontactorswitchesonthemotorandmaintainsitselfafterthebuttonisenablesviaitsownauxiliarycontactQ11/14-13andpushbutton0.ContactorQ11isde-energized,inthenormalcourseofevents,byactuationofpushbutton0.Intheeventofanoverload,itisde-energizedviathenormallyclosedcontact95-96ontheoverloadrelayF2.Thecoilcurrentisinterrupted,andcontactorQ11switchesthemotoroff.Methodofoperation起動器器直接起起動器器Direct-on-linestartofthree-phasemotors起動器器Across-The-Line或Direct-On-Line(DOL)Starter直接起起動器器低壓開開關設設備及及其選選擇6.3低低壓成成套開開關設設備和和控制制設備備Low-VoltageSwitchgearandControlgearAssemblies低壓成成套開開關設設備和和控制制設備備低壓成成套開開關設設備和和控制制設備備（俗俗稱““低壓成成套電電器”）廣廣泛用用于發發電廠廠、變變電站站、工工礦企企業、、建筑筑等各各行各各業的的低壓壓配電電系統統中，，作為為動力力、照照明、、配電電和電電動機機控制制中心心、無無功補補償等等的電電能轉轉換、、分配配、控控制、、保護護和監監測之之用。。低壓成成套電電器種種類繁繁多，，使用用場所所廣泛泛，在在整個個低壓壓電網網的各各級配配電系系統中中都用用到。。目前，，國內內有眾眾多合合資企企業、、獨資資企業業、民民營企企業生生產低低壓成成套電電器低壓成成套電電器發發展趨趨勢：：智能化化、模模塊化化、環環保型型有關組組織：天津津電氣氣傳動動研究究所（（天傳傳所））、國國家電電控配配電設設備質質量監監督檢檢驗中中心6.3.1概概述低壓成成套開開關設設備和和控制制設備備低壓成成套開開關設設備和和控制制設備備（簡稱稱“低低壓成成套設設備””）由由一一個或或多個個低壓壓電器器和與與之相相關的的控制制、測測量、、信號號、保保護、、調節節等設設備，，由制制造商商負責責完成成所有有內部部的電電氣和和機械械的連連接，，用結結構部部件完完整地地組裝裝在一一起的的一種種組合合體。。通過型型式試試驗的的低壓壓成套套設備備（TTA）type-testedlow-voltageswitchgearandcongtrolgearassembly所有方方案均均按標標準通通過了了型式式試驗驗的低低壓成成套設設備。。通過部部分型型式試試驗的的低壓壓成套套設備備（PTTA））partiallyTTA部分方方案按按標準準通過過了型型式試試驗的的低壓壓成套套設備備，而而其它它方案案是從從這些些方案案派生生（如如通過過計算算）出出來的的。6.3.2定定義低壓成成套開開關設設備和和控制制設備備GB7251低低壓成成套開開關設設備和和控制制設備備第第1部分分：型型式試試驗和和部分分型式式試驗驗成套套設備備（2005））第第2部部分：：對母母線干干線系系統（（母線線槽））的特特殊要要求（（2006）第第3部分分：對對非專專業人人員可可進入入場地地的配配電板板的要要求第第4部分分：對對建筑筑工地地用成成套設設備的的特殊殊要求求第第5部部分：：對戶戶外公公共場場所的的動力力配電電電纜纜分線線箱的的特殊殊要求求IEC60439Low-voltageswitchgearandcontrolgearassembliesPart1:Type-testedandpartiallytype-testedassemblies(1999)Part2:Particularrequirementsforbusbartrunkingsystems(busways)(2000)Part3~56.3.3有關標標準低壓成套開開關設備和和控制設備備按供電系統的的要求和使用場所分：1）一級配電設設備即動力配電電中心（PC），多多為低壓開開關柜。它它們集集中安裝在在變電所，，把電能分分配給不同同地點的下下級配電設設備。這這一級設設備的特點是：直接與與變壓器相相連，主母母線電流大大，電氣參參數要求高高。回路多多、輸出容容量大。6.3.4分類低壓成套開開關設備和和控制設備備按供電系統的的要求和使用場所分：2）二級配電設設備包括動力配配電柜、電電動機控制制中心（MCC）。。這類設備備安裝在用用電比較集集中、負荷荷較大的場場所，如生生產車間、、建筑物等等，對負荷荷提供控制制、測量和和保護。MCC用于于負荷集中中、回路較較多的場合合，多為抽抽屜式開關關柜。二二級級配電設備備的特點是：回路多多、電流中中等。3）末級配電設設備即動力箱、、照明箱。。其其特點是：它們遠遠離供電中中心，是分分散的小容容量配電設設備。6.3.4分類低壓成套開開關設備和和控制設備備按結構分：1）柜類：低壓開關關柜2）屏類：配電屏，，有：開啟啟式、固定定面板式3）箱類：動力箱、、照明箱、、補償箱、、插座箱、、計量箱等等4）母線類：低壓母線槽槽6.3.4分類低壓成套開開關設備和和控制設備備6.3.5低壓壓開關柜Low-VoltageSwitchboard低壓開關柜柜GB7251.1-2005低低壓成套套開關設備備和控制設設備第第1部分分：型式試試驗和部分分型式試驗驗成套設備備IEC60439-1:1999Low-voltageswitchgearandcontrolgearassembliesPart1:Type-testedandpartiallytype-testedassemblies有關標準低壓開關柜柜額定電壓包括主回路路和輔助回回路的額定定電壓。主主回路額定定電壓包括括：

1））額定工作作電壓：設設備所在電電網的最高高電壓2）額定絕絕緣電壓額定電流1）水平母母線（主母母線）額定定電流：~6300A2）垂直母母線額定電電流：400A,630A,800A,1000A,1600A,2000A額定短路開開斷電流額定短時耐耐受電流Icw（1s）：：30kA,50kA,80kA,100kA額定峰值耐耐受電流Ipk：63kA,105kA,176kA,220kA防護等級：IP30，IP43，IP54………主要技術參參數低壓成套開開關設備和和控制設備備6.3.7低壓母母線槽系統統Low-VoltageBusbarTrunkingSystems低壓母線槽槽系統低壓母線干干線系統（（俗稱母線線槽）是低低壓供電系系統中負責責傳輸電能能、分配電電能的一種種設備，供供高層公寓寓、高級賓賓館、大型型現代化車車間及公共共設施使用用的新型輸輸配電裝置置。由于母線槽槽具有載流流能力大、、防護等級級高、分配配電能方便便、輸電容容量大、壽壽命長、可可靠性高、、使用安裝裝維護方便便、占用場場地面積小小、綜合社社會效益高高等特點而而被廣泛應應用。許多多情況下可以取代電電力電纜。概述汽車制造車車間低壓母線槽槽系統GB7251低低壓成成套開關設設備和控制制設備第第1部分分：型式試試驗和部分分型式試驗驗成套設備備（2005）第第2部分：：對母線干干線系統（（母線槽））的特殊要要求（2006）IEC60439Low-voltageswitchgearandcontrolgearassembliesPart1:Type-testedandpartiallytype-testedassemblies(1999)

Part2:Particularrequirementsforbusbartrunkingsystems(busways)(2000)有關標準低壓母線槽槽系統按絕緣結構構分：1）空氣絕緣型型母線槽2）密集型母線線槽3）固封型母線線槽按母線材質質分：1）銅母線線

2）鋁鋁母線按母線制式式分：1）三相四四線制2）三相五五線制分類低壓母線槽槽系統系統組件母線槽系統統主要由下下列組件構構成：1、直線段段2、彎頭3、插接箱箱4、與變壓壓器連接單單元5、防火隔隔柵作業中壓元器件件有哪些？？各有哪些些功能或作作用？中壓斷路器器的主要國國家標準和和IEC標標準有哪些些？列出真空斷斷路器的主主要技術參參數（中英英文）中壓開關柜柜的主要國國家標準和和IEC標標準有哪些些？中壓開關柜柜的分類？？什么是金屬屬鎧裝移開開式開關柜柜？通常有有幾個小室室？列出中壓開開關柜的主主要技術參參數（中英英文）作業低壓電器有有哪些？各各有哪些功功能或作用用？低壓斷路器器的國家標標準和IEC標準有有哪些？列出低壓斷斷路器的主主要技術參參數低壓開關柜柜的國家標標準和IEC標準有有哪些？低壓開關柜柜的分類列出低壓開開關柜的主主要技術參參數低壓母線槽槽的國家標標準和IEC標準有有哪些？低壓母線槽槽的主要部部件有哪些些？作業電力變壓器器的分類？？什么是變壓壓器的正常常過負荷？？事故過負負荷？工廠的主變變壓器的臺臺數和容量量如何選擇擇？電流互感器器和電壓互互感器二次次側接線各各有什么要要求？歐式箱變的的組成?什么是R10系列？？試說出六氟氟化硫的物物理特性和和化學特性性。什么是主接接線圖？什什么是二次次接線圖？？對工廠變配配電所的主主接線方案案的基本要要求是什么么？9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉樹樹，燈下白頭頭人。。13:03:0113:03:0113:0312/29/20221:03:01PM11、以我獨沈沈久，愧君君相見頻。。。12月-2213:03:0113:03Dec-2229-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。13:03:0113:03:0113:03Thursday,December29,202213、乍見翻疑夢夢，相悲各問問年。。12月-2212月-2213:03:0213:03:02December29,202214、他鄉鄉生白白發，，舊國國見青青山。。。29十十二二月20221:03:02下下午13:03:0212月月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月221:03下下午12月-2213:03December29,202216、行動出出成果，，工作出出財富。。。2022/12/2913:03:0213:03:0229December202217、做前，能能夠環視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。1:03:02下下午1:03下下午13:03:0212月-229、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時時停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有結果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。13:03:0213:03:0213:0312/29/20221:03:02PM11、成功就是是日復一日日那一點點點小小努力力的積累。。。12月-2213:03:0213:03Dec-2229-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對對圓圓