GGD低壓開關(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、控制與保護的核心設(shè)備，通過模塊化設(shè)計實現(xiàn)進線、饋線、無功補償?shù)裙δ?。以下從結(jié)構(gòu)組成、電氣邏輯、控制流程、安全機制四方面系統(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，防護等級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/垂直擴展。

分支母線：通過絕緣子固定于柜體頂部，與抽屜單元/斷路器實現(xiàn)電氣連接。

功能單元區(qū)（Functional Units）進線柜：配置框架斷路器（如DW15-2500A），承擔(dān)系統(tǒng)總電源接入與過載保護。

饋線柜：安裝塑殼斷路器（如CM1-630A/3P），負責(zé)分支回路控制（如照明、動力負載）。

電容補償柜：集成智能電容器（單臺容量20-50kvar），動態(tài)補償無功功率（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)：專用PE排（截面積≥主母線50%），通過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→進線柜主斷路器→母線排→饋線柜斷路器→負載 

主斷路器通過熱磁脫扣器實現(xiàn)過載（長延時10s@1.1In）、短路（瞬時0.1s@8In）雙重保護。

無功補償：

控制器實時監(jiān)測電壓/電流相位差，驅(qū)動復(fù)合開關(guān)投切電容器組，響應(yīng)時間≤20ms（避免過補或欠補）。

控制回路原理信號采集：電流互感器（精度0.5級）采集三相電流（0-600A），輸出4-20mA信號至控制器。

電壓繼電器監(jiān)測母線電壓（10%Un過壓/15%Un欠壓時報警）。

邏輯控制：

PLC通過MODBUS協(xié)議與斷路器分合閘線圈、接觸器輔助觸點通信，實現(xiàn)“三遙”功能（遙測、遙信、遙控）。