低压开关柜设计
目 录
【引言】 1
一、低压开关柜的认识及设计准则 2
（一）概述 2
（二）开关柜设计的主要内容与基本原则 3
（三）模数、尺寸与空间 4
（四）低压开关柜的基本结构与技术要求 6
二 、低压开关柜设计 8
（一）低压开关柜一次系统图 8
（二） 一二次元器件及铜牌选型 8
（三）二次原理图设计 10
（四）二次接线图设计 12
（五）开关柜结构及柜面图设计 15
总 结 16
致 谢 17
参考文献： 17
【引言】
低压开关柜种类繁多，使用场所广泛，在整个低压电网的各级配电系统中都要用到。本设计主要基于电气柜一次系统图的系统结构进行柜体结构设计、一二次元器件的选型，从而绘制二次原理图、二次接线图以及开关柜柜面图。
一、低压开关柜的认识及设计准则
（一）概述
1.低压成套开关设备的类型
成套开关设备的使用量的面广，从发电厂、变电站到终端电力用户，无一不使用成套开关设备。各种成套开关设备是开关电器制造行业各厂家的主打产品。
低压成套开关设备种类繁多，按照GB7251.1标准要求生产的设备系列可分为以下种类：（1）按结构分为：屏、箱、柜。
屏类：开启式、固定面板式。
箱类：动力箱、照明箱、补偿箱。
柜类：固定安装式、抽出式、箱组式。
（2）按功能分为配电用（进线、联络、出线）、电动及控制、无功功率补偿、照明、计量。
2.低压开关柜的型号
国内低压开关柜的全型号是由6位字母拼音或数字表示。其表示含义如下： □□□□—□—□
1 2 3 4 5 6
第1位：分类代号，表示产品名称。如P表示开启式低压开关柜，G表示封闭式低压开关柜；
第2位：型式特征，如G表示固定式，C表示抽出式，H表示固定和抽出式混合安装；
第3位：用途代号，如
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
字表示。其表示含义如下： □□□□—□—□
1 2 3 4 5 6
第1位：分类代号，表示产品名称。如P表示开启式低压开关柜，G表示封闭式低压开关柜；
第2位：型式特征，如G表示固定式，C表示抽出式，H表示固定和抽出式混合安装；
第3位：用途代号，如L表示动力用，K表示控制用；
第4位：设计序号；
第5位：主电路方案编号；
第6位；辅助电路方案编号。
3.低压开关柜的主要技术参数
（1）额定电压 包含一次电路和二次电路的额定电压。一次电路的额定电压又分为额定工作电压和额定绝缘电压。
（2）额定频率 国内通用的额定频率为50Hz；但对于要出口产品，可根据其出口国家的国网频率来定。
（3）额定电流 可分为两种，一种是水平母线额定电流，另一种为垂直母线额定电流，前者是指低压开关柜中受电母线的工作电流，其最小的几百安，最大的可达5000-7000A；后者是指低压开关柜中作为分支母线（即馈电母线）的工作电流，这个电流小于水平母线电流。抽屉单元的额定电流一般都比较小，最大一般也不超630A。
（4）额定短路开断电流 它是指低压开关柜里，当电路发生短路开关电器分断电路的能力，其取决于低压开关柜所配的开关电器。
（5）母线额定峰值（或短时）耐受电流 其表示母线排的动稳定性和热稳定性。
（6）防护等级 是指外壳防止外界异物误入电气柜壳内碰触带电导体部分或运动部分以及防水的防护能力。一般应达到IP30，要求高有IP3、IP5等。
（二）开关柜设计的主要内容与基本原则
低压开关柜的设计包括结构设计和电气设计两大部分。结构设计是开关柜设计的基础，它能够体现出产品的结构、机械性能和电气性能；它同时对电气设计也有很大影响，决定着电器元件的选择、安装方式和操作性能。结构设计与电气设计必须互相配合与协调。
1.开关柜设计的主要内容
结构设计包括以下主要内容：
（1）开关柜的外形尺寸和内部空间的整体布局。
（2）推进机构
（3）隔板和活门。
（4）连锁，即“五防”。
（5）开关的操作方式。
电气设计内容：
（1）主回路：包括一次系统回路的接线方案和柜内电器元件的选型以及母排规格的选择；
（2）辅助回路：包含开关电器的控制辅助回路、测量回路、保护回路、信号回路等；
2.开关柜设计的基本原则
低压开关柜的设计应遵循JB/T 5877—1991《低压固定式成套开关设备》、GB 7251—1997《低压成套开关设备和控制设备》等相关标准规定。
开关柜的设计要保证产品的质量，使设计的产品在结构、性能、品种等方面都能满足使用者的需求；要保证所设计的产品在生产中可以采用最经济的加工方法使其具有良好的经济效益，并提高系列化、标准化和通用化水平。要防止两种极端：一是不顾客户的要求，不恰当地简化产品结构，片面追求制造的经济效果，以致产品质量下降；二是片面的强调高标准，不恰当地扩大贵重原材料的使用和提高产品加工精度，致使产品构成过于复杂，造价过于昂贵。
（三）模数、尺寸与空间
1.低压开关柜的主要尺寸
（1）柜体尺寸
低压开关柜的骨架形式以及尺寸是与柜体的外形尺寸和柜内元件的安装尺寸有着密切的关联。除了无触头控制装置和部分抽出式结构的装置外，骨架一般都只有一个安装平面；骨架的形式多采用立式骨架设计；以往骨架更多的采用焊接，而现在一般采用组装式。
图1-1 GCK系列馈线柜的外形及其安装尺寸
如图1-1所示为GCK系列馈线柜的外形及其安装尺寸，图中A表示柜体宽度B为深度。
2.低压开关柜的空间分配
抽出式低压开关柜的柜内立体空间可根据需求划分为几个互相隔离的区域（简 称隔室）。
图1-2 GCK馈线柜的两种分配方案
抽出式低压开关柜有多种柜内空间分配组合方案，可按需求灵活设计分配。如图1-2所示为GCK馈线柜的两种分配方案，主要包括电缆区、母线区、功能单元区，左面为双面操作
【引言】 1
一、低压开关柜的认识及设计准则 2
（一）概述 2
（二）开关柜设计的主要内容与基本原则 3
（三）模数、尺寸与空间 4
（四）低压开关柜的基本结构与技术要求 6
二 、低压开关柜设计 8
（一）低压开关柜一次系统图 8
（二） 一二次元器件及铜牌选型 8
（三）二次原理图设计 10
（四）二次接线图设计 12
（五）开关柜结构及柜面图设计 15
总 结 16
致 谢 17
参考文献： 17
【引言】
低压开关柜种类繁多，使用场所广泛，在整个低压电网的各级配电系统中都要用到。本设计主要基于电气柜一次系统图的系统结构进行柜体结构设计、一二次元器件的选型，从而绘制二次原理图、二次接线图以及开关柜柜面图。
一、低压开关柜的认识及设计准则
（一）概述
1.低压成套开关设备的类型
成套开关设备的使用量的面广，从发电厂、变电站到终端电力用户，无一不使用成套开关设备。各种成套开关设备是开关电器制造行业各厂家的主打产品。
低压成套开关设备种类繁多，按照GB7251.1标准要求生产的设备系列可分为以下种类：（1）按结构分为：屏、箱、柜。
屏类：开启式、固定面板式。
箱类：动力箱、照明箱、补偿箱。
柜类：固定安装式、抽出式、箱组式。
（2）按功能分为配电用（进线、联络、出线）、电动及控制、无功功率补偿、照明、计量。
2.低压开关柜的型号
国内低压开关柜的全型号是由6位字母拼音或数字表示。其表示含义如下： □□□□—□—□
1 2 3 4 5 6
第1位：分类代号，表示产品名称。如P表示开启式低压开关柜，G表示封闭式低压开关柜；
第2位：型式特征，如G表示固定式，C表示抽出式，H表示固定和抽出式混合安装；
第3位：用途代号，如
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
字表示。其表示含义如下： □□□□—□—□
1 2 3 4 5 6
第1位：分类代号，表示产品名称。如P表示开启式低压开关柜，G表示封闭式低压开关柜；
第2位：型式特征，如G表示固定式，C表示抽出式，H表示固定和抽出式混合安装；
第3位：用途代号，如L表示动力用，K表示控制用；
第4位：设计序号；
第5位：主电路方案编号；
第6位；辅助电路方案编号。
3.低压开关柜的主要技术参数
（1）额定电压 包含一次电路和二次电路的额定电压。一次电路的额定电压又分为额定工作电压和额定绝缘电压。
（2）额定频率 国内通用的额定频率为50Hz；但对于要出口产品，可根据其出口国家的国网频率来定。
（3）额定电流 可分为两种，一种是水平母线额定电流，另一种为垂直母线额定电流，前者是指低压开关柜中受电母线的工作电流，其最小的几百安，最大的可达5000-7000A；后者是指低压开关柜中作为分支母线（即馈电母线）的工作电流，这个电流小于水平母线电流。抽屉单元的额定电流一般都比较小，最大一般也不超630A。
（4）额定短路开断电流 它是指低压开关柜里，当电路发生短路开关电器分断电路的能力，其取决于低压开关柜所配的开关电器。
（5）母线额定峰值（或短时）耐受电流 其表示母线排的动稳定性和热稳定性。
（6）防护等级 是指外壳防止外界异物误入电气柜壳内碰触带电导体部分或运动部分以及防水的防护能力。一般应达到IP30，要求高有IP3、IP5等。
（二）开关柜设计的主要内容与基本原则
低压开关柜的设计包括结构设计和电气设计两大部分。结构设计是开关柜设计的基础，它能够体现出产品的结构、机械性能和电气性能；它同时对电气设计也有很大影响，决定着电器元件的选择、安装方式和操作性能。结构设计与电气设计必须互相配合与协调。
1.开关柜设计的主要内容
结构设计包括以下主要内容：
（1）开关柜的外形尺寸和内部空间的整体布局。
（2）推进机构
（3）隔板和活门。
（4）连锁，即“五防”。
（5）开关的操作方式。
电气设计内容：
（1）主回路：包括一次系统回路的接线方案和柜内电器元件的选型以及母排规格的选择；
（2）辅助回路：包含开关电器的控制辅助回路、测量回路、保护回路、信号回路等；
2.开关柜设计的基本原则
低压开关柜的设计应遵循JB/T 5877—1991《低压固定式成套开关设备》、GB 7251—1997《低压成套开关设备和控制设备》等相关标准规定。
开关柜的设计要保证产品的质量，使设计的产品在结构、性能、品种等方面都能满足使用者的需求；要保证所设计的产品在生产中可以采用最经济的加工方法使其具有良好的经济效益，并提高系列化、标准化和通用化水平。要防止两种极端：一是不顾客户的要求，不恰当地简化产品结构，片面追求制造的经济效果，以致产品质量下降；二是片面的强调高标准，不恰当地扩大贵重原材料的使用和提高产品加工精度，致使产品构成过于复杂，造价过于昂贵。
（三）模数、尺寸与空间
1.低压开关柜的主要尺寸
（1）柜体尺寸
低压开关柜的骨架形式以及尺寸是与柜体的外形尺寸和柜内元件的安装尺寸有着密切的关联。除了无触头控制装置和部分抽出式结构的装置外，骨架一般都只有一个安装平面；骨架的形式多采用立式骨架设计；以往骨架更多的采用焊接，而现在一般采用组装式。
图1-1 GCK系列馈线柜的外形及其安装尺寸
如图1-1所示为GCK系列馈线柜的外形及其安装尺寸，图中A表示柜体宽度B为深度。
2.低压开关柜的空间分配
抽出式低压开关柜的柜内立体空间可根据需求划分为几个互相隔离的区域（简 称隔室）。
图1-2 GCK馈线柜的两种分配方案
抽出式低压开关柜有多种柜内空间分配组合方案，可按需求灵活设计分配。如图1-2所示为GCK馈线柜的两种分配方案，主要包括电缆区、母线区、功能单元区，左面为双面操作
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