开关柜设计规范书

1.0总则
1.1范围与目的
本规范适用于在额定电压为交流工频1000V以下的低压成套开关设备和控制设备(简称低压成套设备)的二次设计，以便低压成套设备设计符合国家相关标准，并完成强制性认证产品质量计划中的设计目标，做到保障人身安全、配电可靠、技术先进、节约有色金属、经济安全和安装维护方便，满足用户要求，同时确保批量生产的认证产品与已获型式试验样品的一致性。

1.2引用标准和文件
GB7251.1-97 《低压成套开关设备和控制设备》
GB50054-85 《低压配电设计规范》
GB2682-81 《电工成套装置中指示灯和按钮的颜色》
GB2161-81 《电工成套装置中的导线颜色》
GB4208-93 《外壳防护等级》
GB/T4728.6.7.8-2000 《电气简图用图形符号》
JB/T9661-1999 《低压抽出式和成套开关设备》
JD 《建筑电气安装工程图集》（第二版）
HW-TDPQ-0002-A 《强制性认证产品质量计划》
2.0使用条件及额定技术参数的确定
2.1正常使用条件
2.1.1周围空气温度不能超过+40℃,而且在24h内其平均温度不超+35℃，周围空气温度的下限为-5℃。

2.1.2空气清洁在最高温度+40℃时，其相对湿度不得超过50%，在较低温度时允许有较大的相对湿度。

日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。

2.1.3海拔高度不超过2000mm。

2.1.4无经常性的剧烈振动。

2.1.5污染等级：3级。

2.1.6户内产品应具有一定的耐污秽性能。

当高于上述温度设计时应考虑设备降容运行，对于高原气候设备不但降容运行，还需采取防凝露措施（如设加热器、通风等方法）海洋气候还要采取防盐雾措施（如外壳要镀ZN，元器件采用抗湿型等）。

2.2主要技术参数技术性能
2.2.1额定电压（主回路）220V、380V、660V
2.2.2辅助电路额定电源电压：交流24V、110V、220V、380V
直流24V、110V、220V
2.2.3额定绝缘电压：交流660V 1000V
2.2.4额定电流：
水平母线：630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000A
垂直母线：400、630、800、1000、1600、2000A
2.2.5额定短时耐受电流：15、30、50、80、100kA
3.0设计要求
3.1壳体结构要求
3.1.1设备的柜架可采用焊接或由螺钉组装连接而成。

柜架和外壳应有足够机械强度和刚度，应能使所安装元件、操作机构具有它们原来的机械特性和电气特性，并能承受短时所产生的机械应力和热应力，同时不因设备的吊装，运输等情况而影响设备的性能。

为了确保防腐蚀，设备还应采用防腐材料（如镀锌、履铝锌板等）或在裸露的表面涂上防腐蚀层（如喷塑、静电喷涂等）。

3.1.2柜体的外形尺寸应优先下列数值：
高：600、800、1000、1600、1800、2000、2200mm
宽：400、600、800、1000、1200 mm
深：400、600、800、1000、1200mm
3.1.3外壳的防护等级应不低于所规定的防护等级
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3.2铰链：门的铰链是金属制成，铰链的每对合页应可靠地固定在设备的外壳和门上，如无定位，其固定点一般不少于两点，装有铰链的门应能承受四倍于自身重量（但不小于10kg）的载荷，铰链应没有永久变形，门的长度（安装铰链边），大于1200m应安装3个铰链，小于等于1200mm可装两个铰链。

3.3功能单元：功能单元有三个明显的位置：连接位置、试验位置、分离位置。

3.4联锁
3.4.1当设备具有二个及以上进线单元，根据系统运行的需要应能提供二个及以上进线单元的开关操作的相互联锁，联锁装置可以是机械的也可以是电气的。

3.4.2对于盘面操作的馈电电动机控制单元与门必须设置有机构联锁。

当主电路处于分断位置，门才能打开，否则门打不开（除紧急状态）。

3.4.3只有在功能单元主电路处于分断位置时，功能单元才能抽出或插入。

3.5计量单元
计量单元上所有可开启的门应当设置可铅封的专用门锁，该门锁只能由用电管理部门的人员才能打开，其制作应符合相关要求。

3.6电气间隙、爬电距离
设备内裸露的带电导体和端子（例如：母线、电器之间的连接，电缆接头）其电气间隙和爬电距离应符合下表的规定：
3.7设备内的电气连接、母线与绝缘导线
正常的温升，绝缘材料的老化和正常工作时所产生产振动不应造成载流部件的连接有异常变化，载流部件的连接应保证有足够多的持久的接触压力。

3.7.1母线和绝缘导线的尺寸和额定值
绝缘导线选择:
单根矩型铜母排载流量表:
双根矩型铜母排载流量表:
三根矩型铜母排载流量表:
注：母排平放时，其宽度在60mm及以下时，载流量应按表列系数减少5%，当排宽大于60mm，三根以上减少8%。

用二根较小的电缆代替一根时，二根小线必须乘以0.82~0.95后与大线截面相当。

注1、允许电流值是配电柜周围环境温度35℃时的数值。

2、如果防护等级和温度改变时其相应数值将作出相应改动。

3.7.3母线和导线的颜色及排列
3.7.3.1设备中母线和导线的颜色：
3.7.3.2设备中母线相序排列（从设备正面观察）
注：分段柜及其他电器设备柜，当母线连接有困难时，相序可以不按此规定，但必须保证B相居中，且设计图纸应予以说明。

3.7.3.3中性线截面积选择
如果设计图纸中未规定中性导体的规格，可按下述要求：相导线的截面积尺寸大于10mm2则中性导线的截流量等于相导线截面流量的一半，其截面积最大为10 mm2。

相导线的截面积尺寸等于或小于10 mm2中性线的截流量则等于相导线的载流量。

3.7.3.4保护导体（PE）的截面积选择：
3.8元件的选择与安装
3.8.1元件的选择
3.8.1.1设备内装的元件应符合其自身的有关标准，其关键元器件和材料应满足下表要求：
3.8.1.2元件的额定电压（额定绝缘电压）额定电流使用寿命短路分断能力等应符合设备额定参数的要求。

3.8.2元件的安装
3.8.2.1元件应按照制造厂的说明书（使用条件飞弧距离等）进行安装
3.8.2.2安装在同一支架上的电器元件和外接导线的端子的布置应使其在安装接线维修和更换时易于接通。

尤其是外部接线端子应安装在装置基础面上至少0.2m，并且端子的安装应使电缆易于与其连接。

3.8.2.3设备内由操作人员观察的指示仪表不应安装在高于设备基础面2m处。

操作器件，如手柄、按钮等应尽量安装在易于操作的高度，其中心线一般不应高于设备基础面2m，紧急操作器件应尽可能安装在距离地面0.8~1.6m范围内。

3.8.3指示灯和按钮颜色
设备中指示灯和按钮的颜色根据其用途按下表规定选用：
指示灯的颜色及其含义:
按钮的颜色及其含义
3.9标志
3.9.1每台设备应配备一个铜质或铝质铭牌要牢固地固定在明显显见的位置。

3.9.2每个功能单元应配备一个铭牌，铭牌可固定在功能单元的正面，也可固定在功能单元的侧面。

3.9.3设备内的电器元件应尽可能在靠近该元件标识该元件的文字符号。

各电路的导线端也应标志相应的文字符号，所有文字符号与提供的接线图或原理图上的符号一致。

3.9.4根据用户的需要制造厂还应提供标明单元用途的使用标志牌（包括端子排）。

3.10设计图纸要求：
3.10.1完整的一次系统图应包括柜体型号、规格型号、元器件规格型号、数量、控制电压、母线规格、二次原理图及二次接线图等（如有）。

3.10.2二次原理图、接线图
3.10.2.1二次原理图、接线图中应注明二次元器件规格型号。

3.10.2.2接线图中元器件布置要尽量与盘面布置一致，注意盘面正视、背视之分。

3.10.2.3一个桩头最多能接两根线，且对于电度表插入式接线时一孔只能接一根导线。

3.10.2.4尽量减小过门线的数量。

3.10.2.5注意连接端子、试验端子、普通端子的画法，以及标志号、符号牌的含义。

元器件特征代号
3.10.3图形符号
一次系统图、二次原理图等图形符号及特征代号，应符合国家最新标准（参见后附表）。

3.11其它
设计时还应考虑柜体的排列顺序、柜体表面处理形式及颜色，操作是面板操作还是柜内操作，维修是前维修还是柜后维修，安装是户内还是户外以及进出线为上进下出还是下进上出等等。

相应的文件控制程序也应严格按照《质量手册》（2000版）中的有关规定。

其它常用辅助文件符号
A 电流
AC 交流
A/ADT 自动
AUX 辅助
B/BAK 制动
DC 直流
EM 紧急
IN 输入
M/MAN 手动
N 中性线
OFF 断开
ON 闭合
OUT 输出
PE 保护接地
PEN 保护接地与
中性线专用
R/RST 复位
RES 备用
RUN 运转
S/SET 设置、定位
T 时间
T 温度
SYN 同步
V 电压
L1（A）电源1相
L2（B）电源2相
L3（C）电源3相
L+ 电源正极
L- 电源负极
U 负荷侧电源1
V 负荷侧电源2
W 负荷侧电源3。