低壓配電屏又叫低壓開關屏或配電柜,它是將低壓電路所需的開關設備、測量儀表、保護裝置和輔助設備等,按一定的接線方案安裝在金屬柜內構成的一種組合式電器設備,用以進行控制、保護、計量、分配和監視等。適用于額定工作電壓不超過4000V低壓配電系統中的動力、配電、照明配電之用。低壓配電屏是電廠里應用最廣的低壓成套裝置,下面介紹一下ABB生產的MNS系列低壓配電屏的結構原理。
MNS系列低壓配電屏,是經過形式試驗的組合式低壓開關柜(簡稱TTA),整體外觀和結構如圖1和圖2所示。
圖1 MNS型配電盤整體外觀圖
配電柜框架 開關柜由獨立的單柜通過螺栓連接成一體,框體如圖3所示。柜體的底部由前后面以3毫米覆鋁鋅的鋼片牢固焊接板組合制成,每一個配電柜均通過把水平與垂直的C型骨架用螺拴精確拼接而成,利用拴接和壓板設計形成一個牢固的結構。C型骨架根據德國工業標準43660間隔25毫米沖孔,以2毫米厚高強度、不銹覆鋁鋅鋼板制成。所有的框架部件以螺紋成型自攻螺絲鎖緊,配電柜框架為模塊式設計,僅改變隔室分隔板的位置即可隨意擺列功能單元,頂部骨架帶有吊耳。
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圖3 配電盤的框架
母線 銅質母線根據德國工業標準制造而成,開關柜后部的獨立母線室內可安裝3相或4相水平母線, MNS可以使用安裝在這一母線隔室上下兩層的兩個母線系統,配電盤母線如圖4所示。
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圖4 配電盤母線
MNS母線系統具有一個獨特的設計,使用涂有ESLOK(一種樂泰型化合物)的螺栓、圓錐形彈簧墊圈以及螺紋板,利用扭矩扳手拉緊,此設計已通過免維護認證,并同樣適用于在現場完成的互連,所有母線的連接均從開關柜的正面操作。
母線分為主母線和配電母線,主母線布置在開關柜的背部(母線小室內),可分為上下兩層。雙層主母線系統分別布置在上、下兩層;單層主母線系統布置在上層或下層;主母線單聯、串聯、并聯均可;母線材質為銅(Cu),截面積為30*10mm, 40*10mm, 60*10mm三種規格。配電母線用于功能單元組件與母線之間的連接,配電母線(垂直母線)分布在母線小室內,母線材質為銅(Cu),單根直角型銅牌,其截面為L型50*30*5mm。
多功能分隔板 配電母線(直角型銅排)安裝在絕緣多功能分隔板中,同整個母線一起,無需另外增加隔板即可達到抗電擊防護等級(IP20)的要求,多功能分隔板如圖5所示。
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圖5 配電盤分隔板
多功能分隔板有抗故障電弧性能,也作為裝置小室和母線小室的隔離。可有效隔離故障電弧,防止手指誤插入(IP20),具有絕緣、隔離、自熄、阻燃、熄弧、滅弧的作用。
轉接件 轉接件單元方便了垂直配電母線的水平配電,使4或2個出線功能單元可以緊密在排列在電柜的同一個水平位置內,從而優化了開關柜內可利用的空間。四回路轉接件的額定電流為每個回路45A,兩回路為每回路63A。轉接件單元已預留了出線電纜,可在電纜室中接外部出線。轉接件單元有3極和4極兩種規格,每一個功能單元有20個輔助端子。
一次插接件 一次接插件是一個精確設計的部件,每一個觸點在制造過程中均經過功能和壓力測試,然后將制造日期和觸點壓力與序列號一道,刻在觸點組件上。一次插件為鍍錫,額定電流為250A。根據現場電纜尺寸的不同,其線鼻子將有差異。每個一次插件都有插件保護蓋,確保在與配電母線接觸之前觸點完全隔離,如圖6所示。
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圖6 抽屜一次插接件示意圖
電纜接線 進、出線電纜和控制線接線位置位于電纜小室的右側電纜安裝導軌上,主回路端子位于其后部,控制線端子位于其前方45°方向上。控制線端子的接線可用螺絲或插入式線鼻子連接,或者用端子連接。主回路端子小于63A的抽出式組件,轉接件上配有PE端子。
抽屜 MNS開關柜的模塊化設計是基于25毫米的模數孔的(根據德國工業標準436600);該模數以字母E表示,即E=25mm。8E抽屜的高度為8x25mm=200mm。組件規格為:8E/4、8E/2、8E、16E、24E等等