GGD低壓開(kāi)關(guān)柜(固定式交流低壓配電柜)是工業(yè)與民用電力系統(tǒng)中用于電能分配、控制與保護(hù)的核心設(shè)備,通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)線、饋線、無(wú)功補(bǔ)償?shù)裙δ堋R韵聫慕Y(jié)構(gòu)組成、電氣邏輯、控制流程、安全機(jī)制四方面系統(tǒng)闡述其工作原理。
一、結(jié)構(gòu)組成與功能分區(qū)
GGD采用C型鋼骨架+2mm冷軋鋼板組裝而成,防護(hù)等級(jí)IP30,典型布局分為三大功能區(qū):
母線區(qū)(Busbar Chamber)主母線:TMY-100×10mm2(額定電流2500A)銅排,三相水平布置,支持水平/垂直擴(kuò)展。
分支母線:通過(guò)絕緣子固定于柜體頂部,與抽屜單元/斷路器實(shí)現(xiàn)電氣連接。
功能單元區(qū)(Functional Units)進(jìn)線柜:配置框架斷路器(如DW15-2500A),承擔(dān)系統(tǒng)總電源接入與過(guò)載保護(hù)。
饋線柜:安裝塑殼斷路器(如CM1-630A/3P),負(fù)責(zé)分支回路控制(如照明、動(dòng)力負(fù)載)。
電容補(bǔ)償柜:集成智能電容器(單臺(tái)容量20-50kvar),動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功功率(目標(biāo)功率因數(shù)≥0.95)。
電纜區(qū)(Cable Compartment)電纜連接:下進(jìn)下出方式,支持單芯/三芯電纜(截面積≤240mm2)的壓接與固定。
接地系統(tǒng):專(zhuān)用PE排(截面積≥主母線50%),通過(guò)鍍鋅螺栓與柜體可靠連接。
二、電氣邏輯與控制流程
主回路工作原理正常供電:
市電→進(jìn)線柜主斷路器→母線排→饋線柜斷路器→負(fù)載
主斷路器通過(guò)熱磁脫扣器實(shí)現(xiàn)過(guò)載(長(zhǎng)延時(shí)10s@1.1In)、短路(瞬時(shí)0.1s@8In)雙重保護(hù)。
無(wú)功補(bǔ)償:
控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓/電流相位差,驅(qū)動(dòng)復(fù)合開(kāi)關(guān)投切電容器組,響應(yīng)時(shí)間≤20ms(避免過(guò)補(bǔ)或欠補(bǔ))。
控制回路原理信號(hào)采集:電流互感器(精度0.5級(jí))采集三相電流(0-600A),輸出4-20mA信號(hào)至控制器。
電壓繼電器監(jiān)測(cè)母線電壓(10%Un過(guò)壓/15%Un欠壓時(shí)報(bào)警)。
邏輯控制:
PLC通過(guò)MODBUS協(xié)議與斷路器分合閘線圈、接觸器輔助觸點(diǎn)通信,實(shí)現(xiàn)“三遙”功能(遙測(cè)、遙信、遙控)。