配电柜

1简介

结构

配电箱和配电柜、配电盘、配电屏、电器柜等，是集中安装开关、仪表等设备的成套装置。

类别

常用的配电箱有木制和金属制两种，因为金属配电箱防护等级要高一些，所以还是金属的用的比较多。

用途

配电箱的用途：合理的分配电能，方便对电路的开合操作。有较高的安全防护等级，能直观的显示电路的导通状态。便于管理

2分类

按结构特征和用途分类：

（1）固定面板式开关柜，常称开关板或配电屏。它是一种有面板遮拦的开启式开关柜，正面有防护作用，背面和侧面仍能触及带电部分，防护等级低，只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业，作变电室集中供电用。（2）防护式（即封闭式）开关柜，指除安装面外，其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件，均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内，可靠墙或离墙安装。柜内每条回路之间可以不加隔离措施，也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。通常门与主开关操作有机械联锁。另外还有防护式台型开关柜（即控制台），面板上装有控制、测量、信号等电器。防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装置。（3）抽屉式开关柜。这类开关柜采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间，用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的开关柜，开关柜多数是指抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心。（4）动力、照明配电控制箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同，外壳防护等级也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。

3原理

配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电箱。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。

广泛应用于目前的工业控制领域。在可编程逻辑控制器出现之前，一般要使用成百上千的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统，而现在，经过编程的简单的可编程逻辑控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。可编程逻辑控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕，用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求。

控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。

变频控制柜主要用于调节设备的工作频率，减少能源损耗，能够平稳启动设备，减少设备直接启动时产生的大电流对电机的损害。同时自带模拟量输入（速度控制或 反馈信号用），PID控制，泵切换控制（用于恒压），通信功能，宏功能（针对不同的场合有不同的参数设定），多段速等等。可广泛适用于工农业生产及各类建 筑的给水、排水、消防、喷淋管网增压以及暖通空调冷热水循环等多种场合的自动控制。

变频控制柜产品具有过载、短路、缺相保护以及泵体漏水，电机超温及漏电 

等多种保护功能及齐全的状态显示，并具备单泵及多泵控制工作模式，多种主备泵切换方式及各类起动方式。可广泛适用于工农业生产及各类建筑的给水、排水、消防、喷淋管网增压以及暖通空调冷热水循环等多种场合的自动控制。

变频控制柜内在质量优良，外形美观耐用，安装操作方便，是各类水泵安全可靠的伴侣。

典型应用：恒压供水、空压机、风机水泵、中央空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等等。

1、液位控制：该控制柜配高性能Key浮球开关，根据液位的高、低变化，自动控制给排水泵的开、停。

2、压力控制：外接电接点压力表或压力控制器，可根据管网压力的变化自动开泵、关泵，本型大量应用于生活给水及消防增压系统。

3、温度控制：外接温度控制器，根据设定的温度范围开泵或关泵，应用于恒温、热交换系统等需温度控制的场合。 　

4、时间控制：机箱面板设有时间设定按扭和显示器，用户可根据定时需要控制水泵的开启和关闭，适用于各种定时或有规律的间歇式工作方式的控制。

特点分析

1、节约能源 

变频器控制电机与传统控制的电机比较，能源节约是最有实际意义的，根据注水量、输油量需求来供给的电机工况是经济的运行状，即可节电48.8% 

2、运行成本降低 

传统电机的运行成本由三项组成：初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占电机运行成本的77%。通过能源成本降低44.3%，再加上变频起动后对设备的冲击减少，维护和维修量也跟随降低，所以运行成本将大大降低。 

3、提高压力控制精度 

变频控制系统具有精确的压力控制能力。使电机的压力输出与系统所需的注水量相匹配。变频控制电机的输出量随着电机转速的改变而改变。由于变频控制电机速度的精度提高，所以它可以使管网的系统压力变化保持在3pisg变化范围，也就是0.2bar范围内，有效地提高了工况的质量。 

4、延长电机的使用寿命 

变频器从0HZ起动电机，它的起动加速时间可以调整，从而减少起动时对电机的电器部件和机械部件所造成的冲击，增强系统的可靠性，使电机的使用寿命延长。此外，变频控制能够减少机组起动时电流波动，这一波动电流会影响电网和其它设备的用电，变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。 

5、低了电机的噪音 

根据电机的工况要求，安装变频调速后，电机运转速度明显减慢，因此有效地降了电机运行时的噪音

软起动柜

软启动柜， 主要用于各类大功率电动机启动，利用软启动取代传统的启动方式，实现平滑启动，降低启动电流，减少电机启动时，较大电流对电机的机械冲击，及对电网的冲击，改善用电质量，节约能源。利用堵转保护和快速保护避免机械故障或堵转阻塞造成电动机过热而烧毁，减少因较大电流造成的压降，影响其它用电器，减少磨损，延长电机的使用寿命，节约机械的维修费用。

用途

软起动控制柜，主要用于接收液位控制仪（器）所输出的高、低水位控制信号，控制液泵电动机的自动开起与停止，其控制形式有全压起动、降压起动、软起动、变频控制等软启动柜的分类

1、根据电压

低压软起动柜、高压软起动柜

2、根据负载

风机软起动柜、水泵软起动柜等等

3、根据负载控制方式不同

一拖一软起动柜、一拖多软起动柜、一用一备软起动柜、两用一备软起动柜等等

防爆箱

防爆箱细分名称有很多一般有防爆配电箱、防爆控制箱、防爆配电柜等都可以叫做防爆箱，用于安装在易燃、易爆场所，能满足不同的防爆等级要求。

1. 铝合金外壳压铸或者钢板焊接成型，表面高压静电喷塑，外形美观；

2. 内可根据客户要求安装C65N、NC100H及S25□S高分断小型断路器、M611或GV2电动机保护器、3VE1空气开关、CM1塑壳断路器及信号灯等元件；

3. 具有过载、短路保护功能；

4. 模块结构，各种回路可根据需要自由组装；

5. 布线方式，钢管或电缆、防爆软管均可；

6. 可根据用户要求特制，如加装电涌保护器、电流表、电压表等； 

注：由于防爆配电箱型号不统一，所以一般生产时以客户图纸为准。

变频柜

变频柜，普通的动力柜或控制柜由传统拖动方式改为变频拖动方式。简而言之：应用变频器拖动动力装置的控制柜。因其良好的启动性能、调速性能和节能效果而成为当前推广的动力拖动方式。

1．广泛应用于城乡各种类型自来水供水系统

2．高层建筑供水、生活用水及消防用水、工业生产工况闭环用水的恒压控制

3．锅炉补水泵、热力供暖循环泵自动控制

4．农田灌溉、喷泉控制

5．空调系统及冷却循环水控制

6．水厂、泵站及石油化工待业的流量系统二次加压控制

7. TSLB变频柜可用于各种需要节能改造或需要0速启动生产线电机控制柜。

1）对电动机进行运行控制；

2）对电动机进行变频供电，使电动机改变转速。

 动力柜是指给整台机器的正常运转提供动力的电气控制柜组合，有接触器、变频器、高压柜、变压器等等 。

1、给用电设备供电（给设备提供电源）；

2、启停操作用电设备（有启停按钮）；

3、检测设备的运转（设置信号指示灯，有电流表电压表）；

4、保护用电设备（断路器）动力柜就是配电柜,是专给动力设备(一般指电动机)提供电源和控制的配电柜。

动力柜可分户外、户内两种，从安装上又分为悬挂式与落地式两种，从大小来分有动力柜、动力箱两种。

动力柜与照明柜区别

动力柜是供设备用电，380v居多；

照明柜主供照明，输出220v居多。

动力柜与配电柜、配电箱的区别

配电箱体积较小，一般为单机或数量不多设备的简单控制；动力柜为较大体积，内中器件较多并相对复杂的动力设备控制；配电柜体积较大，一般设置有多个大开关及仪表，控制一个地段或车间。

低压配电柜

低压配电柜：低压配电柜是根据伊顿通用设备设计的低压配电柜。是交流50Hz，额定电压380v的配电系统作为动力，照明及配电的电能转换及控制之用。该产品具有分断能力强，动热稳定性好，电气方案引灵活，组合方便，系列性、实用性强，结构新颖等特点。

：低压成套开关设备和控制设备俗称低压开关柜，亦称低压配电柜，它是指交、直流电压在1000V以下的成套电气装置

主构架

1:主架构采用8MF型开口型钢，型钢侧面分别有模数为20mm和100mm的直径9.2mm的安装孔

2:装置的各功能室相互隔离，其隔室分为功能单元室、母线室、电缆室 

  GCS型低压配电柜

。各室的作用相互独立。

3:水平主母线采用柜后平置式排列方式，以增强母线抗电动力的能力

电缆隔室的设计使电缆上下进出均十分方便

功能单元

抽屉层高的模数为160mm,单元回路额定电流400A及以下

主架构

柜体基本结构是组合装配式结构。螺栓紧固连接，20mm为模数安装孔 

  GCK（L）型低压配电柜

装置的个功能室相互隔离，GCK柜的基本特点就是母线在柜体上部，其隔室分为功能单元室(柜前)、母线室（柜顶部）、电缆室(柜后)。也可靠墙安装，此时，柜体右边加宽200mm作为电缆室，此时和MNS柜的顶部母线样式差不多。

功能单元

抽屉层高的模数为200mm

主架构

1：柜体基本结构是由C型型材装配组成。C型型材是以E=25mm为模数安装孔的钢 

板弯制而成

2：抽出式MCC柜内分为三个隔室，，其隔室分为功能单元室(柜前左边)、母线室（柜后部）、电缆室(柜前右边)。由于水平母线隔室在后面，所以又可做成双面柜。

3：为了减少开关柜排列宽带而设计的后出线，开关柜的主母线水平安装在开关柜的顶部，柜的后半部为电缆室，此时，此时和GCK柜的母线样式差不多

电气性能：

1）基本电气参数

A）额定绝缘电压： 交流660v(1000)v 

B)额定工作电压： 主电路：交流380v(660V) 辅电路：交流380v(220v) 直流220v(110v)

C）额定频率：50Hz

D）额定电流：≤4000A

E）额定峰值耐受电流（0.1s) 105KA

F）额定短时耐受电流（1s) 50KA

GCK系列型交流低压配电柜是被国家列为新型节能产品，控制中心结构先进，外形美观，电气性能高，防护等级高，安全可靠，维护方便，是冶金、石油、化工、电工机械、轻纺等行业低压供电系统理想的配电装置。

主要技术性能

b) 额定工作电压：380V、660V

c) 使用频率：50Hz

d) 额定电流：水平母线系统1600～3150A 垂直母线系统400～800A

e) 额定短时耐受电流：水平母线80KA 有效值/1秒　垂直母线50KA 有效值/1秒

f) 额定峰值电流：水平母线175KA 垂直母线110KA

g) 功能单元分断能力：50KA

h) 外设防护等级：IP40

电气柜

电气柜是由钢材质加工而成用来保护元器件正常工作的柜子。电气柜制作材料一般分为热轧钢板和冷轧钢板 两种。冷轧钢板相对热轧钢板更材质柔软，更适合电气柜的制作。电气柜用途广泛主要用于化工行业，环保行业，电力系统，冶金系统，工业，核电行业，消防安全监控，交通行业等等。

仪表盘

仪表盘instrument panel，用于安装仪表及有关装置的刚性平板或结构件。按型式分有屏式仪表盘、框架式仪表盘、通道式仪表盘、柜式仪表盘。

仪表盘可带外照明，亦可附接控制台，有各种形式及规格，可按需要安装各种仪表，亦可按需要将各种仪表盘组合成一个整体。

仪表盘有时亦是一个广义的词汇，包括盘、屏、柜、台、模拟（半模拟）盘等。

  DCS控制系统

DCS控制系统一般指分散控制系统

以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统

分散控制系统 （Distributed Control System）

名称：DCS，全称：DistributedControlSystem，定义：DCS是分散控制系统（DistributedControlSystem）的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。

系统的主要技术概述

·系统主要有现场控制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS、工程师站ENS）、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。

·硬件系统在恶劣的工业现场具有高度的可靠性、维修方便、工艺先进。底层汉化的软件平台具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力；易于组态，易于使用。支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要。

·系统的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。

·系统的参数、报警、自诊断及其他管理功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印，控制系统在功能和物理上真正分散。

·整个系统的可利用率至少为99.9%；系统平均无故障时间为10万小时，实现了核电、火电、热电、石化、化工、冶金、建材诸多领域的完整监控。

·“域”的概念。把大型控制系统用高速实时冗余网络分成若干相对独立的分系统，一个分系统构成一个域，各域共享管理和操作数据，而每个域内又是一个功能完整的DCS系统，以便更好的满足用户的使用。

·网络结构可靠性、开放性及先进性。在系统操作层，采用冗余的100Mbps以太网；在控制层，采用冗余的100Mbps工业以太网，保证系统的可靠性；在现场信号处理层，12Mbps的PROFIBUS总线连接中央控制单元和各现场信号处理模块。

·标准的Client/Server结构。有的DCS的操作层采用Client/Server结构

·开放并且可靠的操作系统。系统的操作层采用WINDOWS NT操作系统；控制站采用成熟的嵌入式实时多任务操作系统QNS以确保控制系统的实时性、安全性和可靠性。

·标准的控制组态软件。系统采用IEC61131－3标准的控制组态工具，可以实现任何监测、控制要求。

·可扩展性和可裁剪性，保证经济性。

低压开关柜

低压开关柜适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业，作为输电、配电及电能转换之用。

有以下类型 ： 

GCL低压抽出式开关柜

GCS型低压抽出式开关柜

GCS型低压开关柜

GCK抽出式开关柜

GGD低压固定式开关柜

组装式低压开关柜

MNSC型低压抽出式开关柜

MS低压抽出式开关柜

GCS型低压抽出式开关柜

MNSQH抽出式低压开关柜

GCS型低压抽出式开关柜 GCK(L)低压开关柜

1.设计合理：根据逃口、图产等各种开关电气的特点进行单元化设计，组合成功能单元.
　　2.结构通用，组装灵活：C型型材满足各种结构形式.I览护等级及使用环绕条件的要求.
　　3.际准模块·可以分别组成保护、操作、转换、控制等标准单元模块结构任意选用组辈革.
　　4.安全防护：采用区域之间的隔离以及功能单元进线和出线之闹的相互隔离，有效地加强安余防护性能.
　　5.技术参数：主要技术参数处于国际领先水平.