低压柜理论培训课件讲解
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三，进出线单元
四，监控小室（仪表室) 电气部分 一，一次回路:在电气系统中电能从电源传输到用电设备所经过的电路。如把发
电机、变压器、输配电线、母线、开关等与用电设备(电动机、照明用具)连接起来的 电路。
二，二次回路:在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自
动装置等通过控制电缆联成的电路。用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中 各参数和各元件的工作状况
变压器选择300KVA 10/0.4
Schneider Electric
36
系统图
Schneider Electric
水平母线
垂 直 母 线
HB Q1
Q3 Q4
200mm
Q2
700mm
1000mm
37
低压配电柜组成
一次系统图
Schneider Electric
● 第一个标示特性号码（数字）所指的防护程度
● 0 没有Fra Baidu bibliotek护 对外界的人或物无特殊防护。
● 1 防止大于50mm的固体物体侵入 防止人体（如手掌）因意外而接触 到盘柜内部的零件。防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入。
● 2 防止大于12mm的固体物体侵入 防止人的手指接触到盘柜内部的零 件防止中等尺寸（直径大12mm）的外物侵入。
4，屏体结构技术要求（包含屏体的颜色、防护等级、柜型、板材 种类、板材厚度、板材处理方式、母线规格及安装位置、进出线 方式，以及特殊元件的安装说明等）
5，接线图； 6，母线制作图； 7，特殊组装要求；
8，其他需要的图纸；
Schneider Electric
35
举例说明
某变电站现有负载：交流三相风机5.5KW,一台，水泵 （自带启动 设备，仅提供电源）132KW,一台 ，空调照明负载50KW
视在功率计算 总功率应该为所有设备功率的总和乘以同时系数k 电动机额定电路计算（估算法）
Schneider Electric
32
基本设计流程
1，根据供电电源和用电设备（负载）的特性要求，同时结合用户 的操作检修要求绘制一次系统图；
2，根据单个回路的负载情况计算出每个回路的回路电流，并根据 回路电流配置此回路的断路器，电动机回路还需要配置接触器热 继电器等其他保护设备；
30
低压配电简单工艺
Schneider Electric
31
基本公式
变压器二次侧额定电流的计算
In=Sn/1.732*U Sn—变压器额定容量 U----变压器二次侧电压
变压器二次侧短路电流的计算
Isc=In/Usc In—变压器额定电流 Usc---变压器阻抗
铜排载流量计算
I=W*Kw W—铜排宽度 Kw---厚度系数 (铜排厚度+8.5）
形式 2a 形式 3a 形式 4a
形式 2b
形式 3b 形式 4b
20
释义
● 低压电器的污染等级是指根据导电的或吸湿的尘埃、游离气体或盐类和 相对湿度的大小，以及由于吸湿或凝露导致表面介是强度和/或电阻率下 降事件发生的频度，而对环境条件作出的分级。
● 电器预期使用的环境条件与该处污染等级有关。确定影响绝缘性能 的是爬电距离或电气间隙的微观环境，而并非电器的环境，微观环境可 能比电器环境好或差，取决于影响绝缘的所有因素，例如气候和电磁条 件，污染源等。
Schneider Electric
6
母联柜
当其中一段母 线由于电源侧 故障而失电时, 负责把两段母 线连接起来并 提供对该段母 线的过流、过 压等保护的配 电柜
低压配电产品分类
Schneider Electric
7
低压配电产品分类
馈电柜
馈电柜的作用是将电能输送 到利用电能工作的地方（如 一台电动机或一个车间照明 等）。
根据此情况简单配置站用电配电柜。 风机回路（Q4)：断路器选择NS80H-12.5MA,接触器选择LC1-D32
，热继电器选择LRD-16C 水泵电源回路（Q2）：断路器选择NSX400H-MIC1.3M 315A 空调照明回路（Q3）：断路器选择NSX160N-125 TM
总进线断路器（Q1）：NSX630 MIC2.2 630A
2.对大电流负载的突发启动 给予电流补偿!电力补偿电容 组可提供巨大的瞬间电流!可 减少对电网的冲击!
3.电路里大量的感性负载会 使电网的相位产生偏差，而 电容在电路里的特性与电感 正好相反，起补偿作用
Schneider Electric
9
低压盘柜的主要组成
结构部分
一，母线单元
A,水平母线 B,垂直母线 二，电气设备单元
爬电距离：
具有电位差的两个相邻导电部件之间 沿绝缘体的最短距离，叫作爬电距离。
电压等级 220/380V 10KV 35KV
电气间隙（mm） 20
爬电距离（mm）
125 300 196 460
Schneider Electric
19
低压配电柜组成
内部隔离形式
形式 1
Schneider Electric
● 用来确定电气间隙或爬电距离的微观环境污染等级可分为4级。
● 污染等级1：无污染或仅有干燥的非导电性的污染。
● 污染等级2：一般情况仅有非导电性污染，但必须考虑到偶然由于凝 露造成短暂的导电性。
● 污染等级3：有导电性污染，或由于预期的凝露使干燥的非导电性污 染变为导电性的。
● 污染等级4：造成持久性的导电性污染，例如由于导电尘埃或雨雪所 造成的污染。除非有关产品标准另有规定，工业用电器一般选取用于污 染等级为3级的环境，家用和类似用途电器一般选取用于污染等级为2级 的环境。
● 5 防尘 完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘进入，但侵入的灰 尘量并不会影响盘柜的正常工作。
● 6 防尘 完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入。 第二个标示特性号码（数字）所指的防护程度
● 0 没有防护 没有防护。
● 1 防止滴水侵入 垂直滴下的水滴（如凝结水）对盘柜不会造成有害 影响。
Schneider Electric
防护等级
IP20/30/31/54
污染级别
3
隔离形式
1/2b/3b/4
Schneider Electric
14
释义
IP（INGRESS PROTECTION）防护等级系统是由IEC （INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草。 将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的 手指等均不可接触到电器内之带电部分，以免触电。IP防护等级是由两个 数字所组成，第1个数字表示盘柜离尘、防止外物侵入的等级，第2个数 字表示盘柜防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越 高，两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二所示：
Schneider Electric
4
领先科技，启迪未来
基本柜型组合（举例柜型Blokset)
固定分隔柜
变频软起柜
抽屉柜（侧视）
进线柜
电容器柜
抽屉柜
Schneider Electric
5
低压配电产品分类
进线柜
负责把一个变 压器低压侧连 接至一段母线 上,并提供对该 段母线的过流、 过压等保护的 配电柜
Schneider Electric
23
低压配电简单工艺
设备元器件安装
元器件及附件：刀开
关、断路器、组合开关、 熔断器、接触器、继电 器、互感器、端子排
Schneider Electric
24
低压配电简单工艺
设备元器件安装
元器件及附件：电容 器、电抗器
Schneider Electric
25
低压配电简单工艺
3，确定变压器的容量和总开关的额定电流 4，选择柜型（考虑额定电流级别，用户要求，成本，外观，档次
，实用性能） 5，根据元件尺寸及进出线要求，结合环境因素确定柜体尺寸； 6，如果此配电系统为多面屏组合还需要确定水平母线 7，根据用户的操控和监视要求确定二次控制回路，并绘制二次原
理图；
8，根据上述步骤出来的一，二次图纸制定生产所需要的设备材料表，接线 图，生产指导文件，即可生产；
Schneider Electric
21
基本电气元件
一次元件：断路器，隔离开关，变压器，熔断器，接触器，热继电器等
二次元件：继电器，按钮，指示灯表计，测控模块等
注：湿热带环境下一定要选用带“TH”标志的产品
Schneider Electric
22
低压配电简单工艺
设备元器件安装
元器件及附件：仪
表、按钮和信号灯、 转换开关 元件标记牌
它可以在正常情况下合闸送 电和分闸断电，并在事故状 态下（如所供设备、线路发 生短路等），它能及时断开 开关，将事故电路停电。
Schneider Electric
8
低压配电产品分类
电容器补偿柜
1.电容在交流电路里可将电 压维持在较高的平均值!(近 峰值).(高充低放),可改善增 加电路电压的稳定性!
第二个数字代表防止水进入
1-50mm
2-12mm
1-垂直下落 2-倾斜15度 3-喷洒
3-2.5mm
4-1.0mm
4-飞溅
5-喷射
5-防尘（无有害沉积） 6-完全防尘
Schneider Electric
6-大浪
7-侵水
8-沉没
18
基本概念
电气间隙：
具有电位差的两个相邻导电部件之间 沿空气的最小安全距离，叫作电气间隙。 即在保证电气性能稳定和安全的情况下， 通过空气能实现绝缘的最短距离。直接直 线最短距离
额定绝缘电压（Ui）
1000 V或者690V
额定工作电压（Ue）
690 V AC或者400V
额定脉冲电压（Uimp） 10 kV或者8KV
过压类别
IV
水平母线额定值 6300 A(根据实际要求调整）
额定短时耐受电流（Icw/1s)
100 kA rms
额定峰值耐受电流（Icw/1s)
220 kA rms
Schneider Electric
15
释义
● 3 防止大于2.5mm的固体物体侵入 防止直径或厚度大于2.5mm的工 具、电线 或类似的细节小外物侵入而接触到盘柜内部的零件。
● 4 防止大于1.0mm 的固体物体侵入 防止直径或厚度大于1.0mm的工 具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到盘柜内部的零件。
设备元器件安装
Schneider Electric
26
低压配电简单工艺
导线加工简单工艺
Schneider Electric
27
低压配电简单工艺
Schneider Electric
28
低压配电简单工艺
Schneider Electric
29
低压配电简单工艺
导线加工简单工艺
Schneider Electric
16
释义
● 3 防止喷洒的水侵入 防雨，或防止与垂直的夹角小于60度的方向所 喷洒的水进入盘柜造成损害。
● 4 防止飞溅的水侵入 防止各方向飞溅而来的水进入盘柜造成损害。
● 5 防止喷射的水侵入 防止各自各方向由喷嘴射出的水进入盘柜造成 损害。
● 6 防止大浪的侵入 装设于甲板上的盘柜，防止因大浪的侵袭而进入 造成损坏。
Schneider Electric
33
低压配电简单工艺
生产流程图
Schneider Electric
34
设计输出文件
1，屏柜设备材料表（包含整面柜子所需要的除柜体以外的所有元 件和材料）；
2，柜体平面布置图（屏体正视图，包含屏体尺寸标注，屏面开孔 尺寸标注）；
3，屏体内部结构件图纸（内部安装元件需要的安装板，横梁，立 柱等，根据实际元件的实际安装尺寸制作）；
● 7 防止浸水时水的侵入 盘柜浸在水中一定时间或水压在一定的标准 以下能确保不因进水而造成损坏。
● 8 防止沉没时水的侵入 盘柜无限期的沉没在指定水压的状况下，能 确保不因进水而造成损坏。
Schneider Electric
17
低压配电柜组成
IPXX等级---用数字表示外壳提供的保护程度
第一个数字代表防止固体进入
低压盘柜培训
Schneider Electric
主要内容
盘柜分类 组成
基本设计 简单工艺 安全防护
2
低压盘柜的主要分类
一，按功能分 A,进线柜 B,馈电柜 C,母联柜 D,电容器柜 E,软启动柜（变频器柜） 二，按结构分 A,固定柜 （一般用作进线母联） B,抽屉柜 （一般用作应用馈电） C,固定分隔柜 （一般用作馈电） D,混装柜（固定与抽屉单元并存） 三，按柜型分 国产：GGD,GCK,GCS,GDC,XL,eLS等 进口：OKKEN，Blokset,ArTu,MNS,8PT等
Schneider Electric
11
基本尺寸(单位：mm） 高：2200 (2260) 宽：600、800、1000、1200(进口柜型中有宽度为700，900） 深：400、600、800、1000 （特殊尺寸可制作成非标产品）
Schneider Electric
12
低压盘柜基本设计
基本电气参数
四，监控小室（仪表室) 电气部分 一，一次回路:在电气系统中电能从电源传输到用电设备所经过的电路。如把发
电机、变压器、输配电线、母线、开关等与用电设备(电动机、照明用具)连接起来的 电路。
二，二次回路:在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自
动装置等通过控制电缆联成的电路。用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中 各参数和各元件的工作状况
变压器选择300KVA 10/0.4
Schneider Electric
36
系统图
Schneider Electric
水平母线
垂 直 母 线
HB Q1
Q3 Q4
200mm
Q2
700mm
1000mm
37
低压配电柜组成
一次系统图
Schneider Electric
● 第一个标示特性号码（数字）所指的防护程度
● 0 没有Fra Baidu bibliotek护 对外界的人或物无特殊防护。
● 1 防止大于50mm的固体物体侵入 防止人体（如手掌）因意外而接触 到盘柜内部的零件。防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入。
● 2 防止大于12mm的固体物体侵入 防止人的手指接触到盘柜内部的零 件防止中等尺寸（直径大12mm）的外物侵入。
4，屏体结构技术要求（包含屏体的颜色、防护等级、柜型、板材 种类、板材厚度、板材处理方式、母线规格及安装位置、进出线 方式，以及特殊元件的安装说明等）
5，接线图； 6，母线制作图； 7，特殊组装要求；
8，其他需要的图纸；
Schneider Electric
35
举例说明
某变电站现有负载：交流三相风机5.5KW,一台，水泵 （自带启动 设备，仅提供电源）132KW,一台 ，空调照明负载50KW
视在功率计算 总功率应该为所有设备功率的总和乘以同时系数k 电动机额定电路计算（估算法）
Schneider Electric
32
基本设计流程
1，根据供电电源和用电设备（负载）的特性要求，同时结合用户 的操作检修要求绘制一次系统图；
2，根据单个回路的负载情况计算出每个回路的回路电流，并根据 回路电流配置此回路的断路器，电动机回路还需要配置接触器热 继电器等其他保护设备；
30
低压配电简单工艺
Schneider Electric
31
基本公式
变压器二次侧额定电流的计算
In=Sn/1.732*U Sn—变压器额定容量 U----变压器二次侧电压
变压器二次侧短路电流的计算
Isc=In/Usc In—变压器额定电流 Usc---变压器阻抗
铜排载流量计算
I=W*Kw W—铜排宽度 Kw---厚度系数 (铜排厚度+8.5）
形式 2a 形式 3a 形式 4a
形式 2b
形式 3b 形式 4b
20
释义
● 低压电器的污染等级是指根据导电的或吸湿的尘埃、游离气体或盐类和 相对湿度的大小，以及由于吸湿或凝露导致表面介是强度和/或电阻率下 降事件发生的频度，而对环境条件作出的分级。
● 电器预期使用的环境条件与该处污染等级有关。确定影响绝缘性能 的是爬电距离或电气间隙的微观环境，而并非电器的环境，微观环境可 能比电器环境好或差，取决于影响绝缘的所有因素，例如气候和电磁条 件，污染源等。
Schneider Electric
6
母联柜
当其中一段母 线由于电源侧 故障而失电时, 负责把两段母 线连接起来并 提供对该段母 线的过流、过 压等保护的配 电柜
低压配电产品分类
Schneider Electric
7
低压配电产品分类
馈电柜
馈电柜的作用是将电能输送 到利用电能工作的地方（如 一台电动机或一个车间照明 等）。
根据此情况简单配置站用电配电柜。 风机回路（Q4)：断路器选择NS80H-12.5MA,接触器选择LC1-D32
，热继电器选择LRD-16C 水泵电源回路（Q2）：断路器选择NSX400H-MIC1.3M 315A 空调照明回路（Q3）：断路器选择NSX160N-125 TM
总进线断路器（Q1）：NSX630 MIC2.2 630A
2.对大电流负载的突发启动 给予电流补偿!电力补偿电容 组可提供巨大的瞬间电流!可 减少对电网的冲击!
3.电路里大量的感性负载会 使电网的相位产生偏差，而 电容在电路里的特性与电感 正好相反，起补偿作用
Schneider Electric
9
低压盘柜的主要组成
结构部分
一，母线单元
A,水平母线 B,垂直母线 二，电气设备单元
爬电距离：
具有电位差的两个相邻导电部件之间 沿绝缘体的最短距离，叫作爬电距离。
电压等级 220/380V 10KV 35KV
电气间隙（mm） 20
爬电距离（mm）
125 300 196 460
Schneider Electric
19
低压配电柜组成
内部隔离形式
形式 1
Schneider Electric
● 用来确定电气间隙或爬电距离的微观环境污染等级可分为4级。
● 污染等级1：无污染或仅有干燥的非导电性的污染。
● 污染等级2：一般情况仅有非导电性污染，但必须考虑到偶然由于凝 露造成短暂的导电性。
● 污染等级3：有导电性污染，或由于预期的凝露使干燥的非导电性污 染变为导电性的。
● 污染等级4：造成持久性的导电性污染，例如由于导电尘埃或雨雪所 造成的污染。除非有关产品标准另有规定，工业用电器一般选取用于污 染等级为3级的环境，家用和类似用途电器一般选取用于污染等级为2级 的环境。
● 5 防尘 完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘进入，但侵入的灰 尘量并不会影响盘柜的正常工作。
● 6 防尘 完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入。 第二个标示特性号码（数字）所指的防护程度
● 0 没有防护 没有防护。
● 1 防止滴水侵入 垂直滴下的水滴（如凝结水）对盘柜不会造成有害 影响。
Schneider Electric
防护等级
IP20/30/31/54
污染级别
3
隔离形式
1/2b/3b/4
Schneider Electric
14
释义
IP（INGRESS PROTECTION）防护等级系统是由IEC （INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草。 将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的 手指等均不可接触到电器内之带电部分，以免触电。IP防护等级是由两个 数字所组成，第1个数字表示盘柜离尘、防止外物侵入的等级，第2个数 字表示盘柜防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越 高，两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二所示：
Schneider Electric
4
领先科技，启迪未来
基本柜型组合（举例柜型Blokset)
固定分隔柜
变频软起柜
抽屉柜（侧视）
进线柜
电容器柜
抽屉柜
Schneider Electric
5
低压配电产品分类
进线柜
负责把一个变 压器低压侧连 接至一段母线 上,并提供对该 段母线的过流、 过压等保护的 配电柜
Schneider Electric
23
低压配电简单工艺
设备元器件安装
元器件及附件：刀开
关、断路器、组合开关、 熔断器、接触器、继电 器、互感器、端子排
Schneider Electric
24
低压配电简单工艺
设备元器件安装
元器件及附件：电容 器、电抗器
Schneider Electric
25
低压配电简单工艺
3，确定变压器的容量和总开关的额定电流 4，选择柜型（考虑额定电流级别，用户要求，成本，外观，档次
，实用性能） 5，根据元件尺寸及进出线要求，结合环境因素确定柜体尺寸； 6，如果此配电系统为多面屏组合还需要确定水平母线 7，根据用户的操控和监视要求确定二次控制回路，并绘制二次原
理图；
8，根据上述步骤出来的一，二次图纸制定生产所需要的设备材料表，接线 图，生产指导文件，即可生产；
Schneider Electric
21
基本电气元件
一次元件：断路器，隔离开关，变压器，熔断器，接触器，热继电器等
二次元件：继电器，按钮，指示灯表计，测控模块等
注：湿热带环境下一定要选用带“TH”标志的产品
Schneider Electric
22
低压配电简单工艺
设备元器件安装
元器件及附件：仪
表、按钮和信号灯、 转换开关 元件标记牌
它可以在正常情况下合闸送 电和分闸断电，并在事故状 态下（如所供设备、线路发 生短路等），它能及时断开 开关，将事故电路停电。
Schneider Electric
8
低压配电产品分类
电容器补偿柜
1.电容在交流电路里可将电 压维持在较高的平均值!(近 峰值).(高充低放),可改善增 加电路电压的稳定性!
第二个数字代表防止水进入
1-50mm
2-12mm
1-垂直下落 2-倾斜15度 3-喷洒
3-2.5mm
4-1.0mm
4-飞溅
5-喷射
5-防尘（无有害沉积） 6-完全防尘
Schneider Electric
6-大浪
7-侵水
8-沉没
18
基本概念
电气间隙：
具有电位差的两个相邻导电部件之间 沿空气的最小安全距离，叫作电气间隙。 即在保证电气性能稳定和安全的情况下， 通过空气能实现绝缘的最短距离。直接直 线最短距离
额定绝缘电压（Ui）
1000 V或者690V
额定工作电压（Ue）
690 V AC或者400V
额定脉冲电压（Uimp） 10 kV或者8KV
过压类别
IV
水平母线额定值 6300 A(根据实际要求调整）
额定短时耐受电流（Icw/1s)
100 kA rms
额定峰值耐受电流（Icw/1s)
220 kA rms
Schneider Electric
15
释义
● 3 防止大于2.5mm的固体物体侵入 防止直径或厚度大于2.5mm的工 具、电线 或类似的细节小外物侵入而接触到盘柜内部的零件。
● 4 防止大于1.0mm 的固体物体侵入 防止直径或厚度大于1.0mm的工 具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到盘柜内部的零件。
设备元器件安装
Schneider Electric
26
低压配电简单工艺
导线加工简单工艺
Schneider Electric
27
低压配电简单工艺
Schneider Electric
28
低压配电简单工艺
Schneider Electric
29
低压配电简单工艺
导线加工简单工艺
Schneider Electric
16
释义
● 3 防止喷洒的水侵入 防雨，或防止与垂直的夹角小于60度的方向所 喷洒的水进入盘柜造成损害。
● 4 防止飞溅的水侵入 防止各方向飞溅而来的水进入盘柜造成损害。
● 5 防止喷射的水侵入 防止各自各方向由喷嘴射出的水进入盘柜造成 损害。
● 6 防止大浪的侵入 装设于甲板上的盘柜，防止因大浪的侵袭而进入 造成损坏。
Schneider Electric
33
低压配电简单工艺
生产流程图
Schneider Electric
34
设计输出文件
1，屏柜设备材料表（包含整面柜子所需要的除柜体以外的所有元 件和材料）；
2，柜体平面布置图（屏体正视图，包含屏体尺寸标注，屏面开孔 尺寸标注）；
3，屏体内部结构件图纸（内部安装元件需要的安装板，横梁，立 柱等，根据实际元件的实际安装尺寸制作）；
● 7 防止浸水时水的侵入 盘柜浸在水中一定时间或水压在一定的标准 以下能确保不因进水而造成损坏。
● 8 防止沉没时水的侵入 盘柜无限期的沉没在指定水压的状况下，能 确保不因进水而造成损坏。
Schneider Electric
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低压配电柜组成
IPXX等级---用数字表示外壳提供的保护程度
第一个数字代表防止固体进入
低压盘柜培训
Schneider Electric
主要内容
盘柜分类 组成
基本设计 简单工艺 安全防护
2
低压盘柜的主要分类
一，按功能分 A,进线柜 B,馈电柜 C,母联柜 D,电容器柜 E,软启动柜（变频器柜） 二，按结构分 A,固定柜 （一般用作进线母联） B,抽屉柜 （一般用作应用馈电） C,固定分隔柜 （一般用作馈电） D,混装柜（固定与抽屉单元并存） 三，按柜型分 国产：GGD,GCK,GCS,GDC,XL,eLS等 进口：OKKEN，Blokset,ArTu,MNS,8PT等
Schneider Electric
11
基本尺寸(单位：mm） 高：2200 (2260) 宽：600、800、1000、1200(进口柜型中有宽度为700，900） 深：400、600、800、1000 （特殊尺寸可制作成非标产品）
Schneider Electric
12
低压盘柜基本设计
基本电气参数