MNS3.0的特点和技术数据简述

ABB公司的专家和工程师们多方咨询了各行各业用户的需求，充分考虑到多方面的技术应用问题，结合21世纪的最新科技研发了MNS3.0低压成套开关柜并于2001年正式推向全世界市场。

1.MNS3.0低压开关柜的特点

1）通过MNS3.0开关柜中各种规范的电器元件装入技术，结合多种MNS3.0柜型结构，组装出PCC馈电中心低压开关柜、MCC电动机控制中心低压开关柜、照明控制低压开关柜和其他用途的开关柜。

2）针对不同的用户要求，例如要求开关柜应用在高温高湿的环境下，或者应用在高纬度高海拔地区，有时还要求开关柜具有双面操作功能等。通过调整MNS3.0低压开关柜的结构件和电器单元装入方式来满足需求。

3）MNS3.0低压开关柜具备同种功能单元之间可以互换的特点。同种功能单元之间的互换是靠如下因素保证的：

①同种功能单元的外部结构具有一致性；

②同种功能单元的输入输出接插件完全一致；

③加工精度保证同种功能单元的关键尺寸偏差满足互换性要求。

ABB的MNS3.0低压开关柜在安全性和可靠性方面有如下特点：

1）MNS3.0低压开关柜内所有结构组件和元器件都必须采用已经通过型式试验确认的产品；

2）MNS3.0低压开关柜所有柜型都通过了IEC 61439.1：2011和GB 7251.1—2013规定的型式试验；

3）MNS3.0低压开关柜提供给用户的产品都通过了严格的出厂检验；

4）在制造厂内实现全面质量管理体系ISO9001，实现无漏检的质量保证。

总之，ABB的MNS3.0低压开关柜具有通用的和统一的外观设计和外形尺寸，在制造上采取积木式的组合技术，在使用上能充分满足用户的各种需求，在应用上符合各种相关的国际标准和国家标准。这些因素对于制造和使用低压开关柜来说都是至关重要的，如图2-7所示。

图2-7 MNS3.0侧出线低压开关柜柜面

MNS3.0低压开关柜的技术数据见表2-2

表2-2 MNS3.0低压开关柜的技术数据

（续）

2.MNS3.0开关柜的模块化结构

在MNS3.0开关柜中对于大容量回路中的开关一般采用抽出式的框架断路器或者抽出式的塑壳断路器，由于断路器本身就具备抽出式功能，故采用此类断路器的功能单元一般需要独立组柜或采用固定分隔的安装方式。

在MNS3.0开关柜中对于小容量回路一般都使用通用型固定安装的塑壳断路器，因为固定安装的塑壳断路器不具备抽出式功能，故需要采用某种专门的抽出式结构来进行配套。

首先在MNS3.0开关柜中划分出固定的电器功能单元小室。电器功能单元小室具有模块化的结构，配备了完备的安装结构和输入输出接口。如前文所述，描述电器功能单元小室的大小规格为模数E，E对应的体积尺寸为

1E=宽×高×深=600mm×25mm×400mm

从图2-8中看出，所有的不同规格电器功能单元小室在尺寸上仅在高度和宽度上变化，而深度没有发生任何变化，因此，所有不同规格的电器功能单元小室均与开关柜柜体深度和主母线的位置无关。任意规格的电器功能单元小室可以在开关柜内任意组合、叠加和位置更换。

在MNS3.0开关柜的结构描述语句中存在基本单位E。E有两重意义，其一是长度单位，1个E的长度等于25mm，一般用于描述MNS3.0低压开关柜内的各种长度关系；其二是体积单位，1个E的体积等于宽×高×深=600mm×25mm×400mm，一般用于描述电器功能单元小室的容积规格。

图2-8 不同规格电器功能单元小室在高度和宽度上的变化

电器功能单元小室有多种规格，规格参数见表2-3。

表2-3 电器功能单元小室的规格参数

由于MNS3.0开关柜采用了电器功能单元小室的结构，所以极大地提高了功能单元的安装密度。在1台MNS3.0馈电开关柜中最多可装入36套8E/4的功能单元。

3.MNS3.0开关柜中装入各种开关电器的两种方案

（1）第一种开关电器的装入方案——固定分隔式方案

将功能单元中所有元器件都安装在电器功能单元小室的底板上，底板用螺钉固定在开关柜骨架上，底板上还配套了插接式母线接触夹总成用于连接垂直分支母线，而一、二次输出端子也直接安装在底板上。不同电器功能单元之间用隔板隔离。这种开关电器的装入方式被称作固定分隔式方案，用固定分隔式方案构建的开关柜被称为固定分隔式低压开关柜。

（2）第二种开关电器的装入方案——抽屉式方案

将功能单元所有的元器件安装在专门设计的抽屉结构中。抽屉的规格与电器功能单元小室的规格完全对应。在抽屉中配套了各种一、二次接插件和操作机构等附件，装入元器件后的抽屉结构成为开关电器的通用容器。这种开关电器的装入方式被称作抽屉式方案，用抽屉方案构建的开关柜被称为抽屉式低压开关柜。(www.xing528.com)

4.MNS3.0开关柜出线电缆引出位置的两种方案

MNS3.0开关柜按馈电出线电缆的引出位置可分为侧出线方案和后出线方案，按元器件的装入形式可分为固定式方案和抽出式方案。所以MNS3.0开关柜有四种标准结构方案：

1）MNS3.0开关柜的侧出线固定分隔式方案；

2）MNS3.0开关柜的侧出线抽屉式方案；

3）MNS3.0开关柜的后出线固定分隔式方案；

4）MNS3.0开关柜的后出线抽屉式方案。

不管MNS3.0开关柜的结构采用何种方案，MNS3.0开关柜的结构均符合GB 7251.1—2013的结构要求，该要求的主要要点如下：

1）防止本功能单元的故障影响到邻近功能单元；

2）限制产生故障电弧的可能性；

3）防止操作者误触及功能单元的带电部件；

4）防止外界的硬物体从成套开关设备的一个单元进入另一个单元。

满足上述要求的一个有效的解决办法是对低压开关柜各个功能区域进行隔离。

5.MNS3.0低压开关柜的分隔型式

可以看出MNS3.0开关柜中采用了如下隔离措施：

1）功能单元与主母线之间实现了隔离；

2）功能单元之间实现了隔离；

图2-9 MNS3.0的分隔型式

3）功能单元与出线电缆之间实现了隔离；

4）功能单元的出线电缆之间实现了隔离。

MNS3.0低压开关柜隔离措施最高可达分隔型式4B（form4B），也因此MNS3.0具有高级别的安全性。

6.MNS3.0低压开关柜侧出线方案的空间布局

MNS3.0低压开关柜侧出线方案的空间布局如图2-10所示。

图2-10 MNS3.0低压开关柜侧出线方案的空间布局

图2-10的左图是双面操作的MNS3.0低压开关柜空间分配与布局，图2-4的右图是单面操作的MNS3.0低压开关柜空间分配与布局。单面操作的MNS3.0低压开关柜最小柜深为600mm，而双面操作的MNS3.0低压开关柜最小深度为1m。

双面操作的MNS3.0低压开关柜能够节省变电站的设备安装空间，适用于开关柜的紧凑型安装。由于双面操作方案中主母线是共用的，且相对单侧操作的柜型其散热条件较差，故在大电流情况下主母线需要降容。

7.MNS3.0低压开关柜后出线方案的空间布局

MNS3.0低压开关柜后出线方案的空间布局如图2-11所示。

图2-11反映出MNS3.0开关柜的后出线方案空间分配的状况。其中水平主母线是顶置的，所有的设备区都在开关柜的前部，出线电缆隔室位于开关柜的后部，这也是后出线方案名称的由来。

MNS3.0后出线方案的柜深为1m。馈电柜的柜宽统一为600mm。

图2-11 MNS3.0低压开关柜 出现方案的空间布局

由于后出线方案的水平主母线在柜顶，所以MNS3.0后出线方案适用于由下部进出线。若实际工程中必须从上部进线时，可以通过增加进线柜的深度来解决进线问题。加深后的进线柜柜深为1.2m，与进线柜紧接着的电容柜后部需要配备铜排转接柜，用于从1.2m柜深与1m柜深的转接过渡。

8.MNS3.0低压开关柜侧出线方案和后出线方案的区别（见表2-4）

表2-4 MNS3.0低压开关柜侧出线方案和后出线方案使用区别表