电控柜设计规范及标准

一、电气柜现场布局规范
一、电气柜现场布局规范
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途
5）PLC柜
PLC柜， PLC综合控制柜具有过载、短路、缺相保护等保护功能。它具 有结构紧凑、工作稳定、功能齐全。可以根据实际控制规摸大小，进行组合，既 可以实现单柜自动控制，也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组 成集散（DCS）控制系统。 PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场 合。广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。PLC控制柜 可完成设备自动化和过程自动化控制，实现完美的网络功能，性能稳定、可扩展、 抗干扰强等特点，是现代工业的核心和灵魂。可以根据用户需求量身设计PLC控 制柜、变频柜等，满足用户要求，并可搭配人机界面触摸屏，达到轻松操作的目 的。设备更可与DCS总线上位机 modbus、profibus等通讯协议的数据传输；工控 机、以太网等实现的控制和监控。
电控柜设计规范及 标准
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目录
一、电气柜现场布局规范 二、电气柜柜内元器件布局规范 三、电气柜柜内电气元器件选型标准
四、电气柜柜内电气元器件配线规范
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途 2、电气柜在现场各种通道最小宽度
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途
2）按结构特征和用途分类：
C：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。
一、电气柜现场布局规范
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途
1）按供电系统要求分类：
C： 末级配电设备总称为照明动力配电箱。它们远离供 电中心，是分散的小容量配电设备（现场图片见下表流程 图）
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途
2）按结构特征和用途分类：
A：固定面板式开关柜，常称开关板或配电屏。它是一种有面板
类别 1.05le时脱口时间 1.2le时脱口时间 1.5le时脱口时 间 ＜2min ＜4min ＜8min ＜12min 7.2le时脱口时间
10A 10 20 30
＞2h ＞2h ＞2h ＞2h
＜2h ＜2h ＜2h ＜2h
2~10s 4~10s 6~20s 9~30s
三、电气柜柜内元器件选型标准
3、对于发热元件（例如管型电阻、散热片等）的柜内布局，应考虑其散热 情况，间距应符合元件规定，额定功率为75kW及以上的管型电阻器应横向布局， 不得垂直竖向安装。 4、确保传动柜中的所有设备接地良好，使用短和粗的接地线连接到公共接 地点或接地母排上，连接到变频器的任何控制设备要与其共地，同样也要使用短 和粗的导线接地，最好采用扁平导体。 5、为确保传导柜中的接触器有灭弧功能，交流接触器采用R-C抑制器，直 流接触器采用“飞轮”二极管，装入绕组中，压敏电阻抑制器也可起到很好的效 果。 6、如果设备运行在一个对噪声敏感的环境中，可采用EMC滤波器减少辐射 干扰，同时为达到最优的效果，确保滤波器与安装板之间有良好的接触。
1000
1500
单车长度+1200
一、电气柜现场布局规范
2、电气柜在现场各种通道最小宽度（mm）
1）在低压配电室布局
型式 布置方式 单排布置 双排面对面布置 双排背对背布置 单排布置 抽屉式 双排面对面 双排背对背布置 屏前通道 1500 2000 1500 1800 2300 1800 屏后通道 1000 1000 1500 1000 1000 1000
固定式
一、电气柜现场布局规范
2、电气柜在现场各种通道最小宽度（mm）
1）在设备现场布局
型式 固定式 （单开门） 布置方式 单排单柜 单排多柜 双排面对面布置 双排Hale Waihona Puke Baidu对背布置 屏前操作通道 门宽+500 门宽+500 双边门宽+1000 双边门宽+1000 柜侧检修通道 800 800（两侧） 800（两侧） 800（两侧）
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;
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途
2）按结构特征和用途分类：
B：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;
单排单柜
固定式 （双开门）
门宽+600 门宽+600
双边门宽+1200 双边门宽+1200
800 800（两侧）
800（两侧） 800（两侧）
单排多柜
双排面对面布置 双排背对背布置
二、电气柜柜内元器件布局规范
电气柜柜内元器件设计布局图是后续电气装配的重要依据，直接决定了柜体的质量，布局的设计尤为关键，以下为电气元器件布局设计的相关规范 参考，内容如下： 1、面板、门板上的元件中心线高度规定： 元件名称 安装高度（m）
1）按供电系统要求分类：
A：一级配电设备，统称为动力配电中心。它们集中安 装在企业的变电站，把电能分配给不同地点的下级配电设 备。这一级设备紧靠降压变压器，故电气参数要求较高， 输出电路容量也较大。（现场图片见下表流程图）
一、电气柜现场布局规范
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途
1）按供电系统要求分类： B：二级配电设备，是动力配电柜和电动机控制中心的统称。 动力配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合; 电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。它们把上一 级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。这级设备应对 负荷提供保护、监视和控制。（现场图片见下表流程图）
一、电气柜现场布局规范
一、电气柜现场布局规范
一、电气柜现场布局规范
2、电气柜在现场各种通道最小宽度（mm）
1）在高压配电室布局
柜前操作通道 开关柜布置方式 单排布置 双排面对面布置 柜后维护通道 固定式 800 800 1500 2000 手车式 单车长度+1200 双车长度+1200
双排背对背布置
二、电气柜柜内元器件布局规范
•
12、根据电控柜内的设备的防护等级，需要考虑电柜防尘以及防 潮功能，一般使用的设备主要为：空调，风扇，热交换器，抗冷凝加 热器，同时根据柜体的大小选择不同功率的设备。关于风扇的选择， 主要考虑柜内正常工作温度，柜外最高环境温度，风扇的换气速率， 估算出柜内空气容量，对于昼夜温差较大的地方，白天温度高，夜间 温度下降产生冷凝水依附在柜内电路板上，所以需要选择相应的抗冷 凝加热以保持柜内温度。 13、考虑到方便现场接线，电机端子、信号端子一般布置在电气 柜下端，外接信号线的线槽应安装较宽的尺寸，以方便接线。 14、为防止外部用力将柜内接线拉脱，所有进线电缆都应固定在 底部的电缆固定夹上，布局时应体现电缆固定支座的位置。
一、电气柜现场布局规范
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途
4）标准配电柜类型
B：GCS型低压抽出式开关柜适用于三相交流频率为50(60)HZ，额定工作电 压为380(660)V，额定电流为4000A及以下的电力网络中的受电、馈电、电动机 集中控制，无功功率补偿等使用的低压成套配电设备，可广泛用于发电厂、石油、 化工、纺织等行业以及高层建筑的配电系统。结构特点主构架设计为全组装式和 部分(侧柜和横梁)焊接式两种结构形式以适应用户不同的需要。各功能室相互隔离， 如功能单元室、母线室、电缆室，各室的作用相对独立，互不影响。水平主母线 采用柜后平置排列方式，以增强母线额定峰值耐受电流的能力。每个抽屉为一个 独立功能单元，抽屉1/2单元、1单元、3/2单元、2单元、3单元等五个尺寸系 列。 每台开关柜最多可以配置11个1单元抽屉或22个1/2单元抽屉。 抽屉具有合、分、试验、隔离抽出等五个位置，并有明显标志。
指示仪表、指示灯
电能计量仪表 控制开关、按钮 紧急操作件
0.6-2.0
0.6-1.8 0.6-2.0 0.8-1.6
2、接地 主回路上面的元器件，一般电抗器、变压器、整流模块、电源模块需要接地，一般断路器不需要接地，若储能式断路器标有接地点，设计时应预留 相应的接地端子。
二、电气柜柜内元器件布局规范
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1.5、在电气设计中，大功率的电动机宜采用软启动装置，电动机启动时，由软启动装置启动电动机，当电动机启动后，将软 启动器短接，由旁路接触器接通电动机主回路。
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1.6电动机计算 三相的计算公式：
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P＝1.732×U×I×cosφ×η
COSφ是电机的额定功率因数，额定功率因数是指电机在额定工作状态下运行时，定子相电压与相电流之间的相位差。 (功率因数：阻性负载＝1，感性负载≈0.7～0.85之间，P＝功率:kW η 机械效率)
7、信号线最好只从一侧进入电柜，信号电缆的屏蔽层双端接地，避免使用 长电缆，控制电缆最好使用屏蔽电缆，模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线， 模拟信号和数字信号的传输电缆应分别屏蔽和走线，尽量避免将DC24V和 AC220V信号公用同一条电缆槽，
二、电气柜柜内元器件布局规范
8、电机电缆应独立于其他电缆走线，其最小间距500mm，同时应 避免电机电缆与其他电缆长距离平行走线。 9、为有效的抑制电磁波辐射和传导，变频器的电机电缆应采用屏蔽 电缆，屏蔽层的电导至少为每相导线芯的电导的1/10； 10、不能将装有显示器的操作面板安装在靠近电缆和带有线圈的设 备旁边，例如电源电缆、接触器、继电器、变压器等，因为它们会产生 很强的磁场，从而影响显示器的正常工作。 11、 设计控制柜体时应注意EMC的区域原则，把不同的设备规划在 不同的区域中，每个区域对噪声的发射和抗干扰度有不同的要求，区域 在空间上最好用金属壳或在柜体内用接地隔板隔离，并且考虑发热量， 进风风扇和出风风扇的安装，一般发热量大的设备安装在靠近出风口处， 进风风扇一般安装在下部，出风风扇安装在柜体上部。
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三、电气柜柜内元器件选型标准
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在对电气柜柜内的元器件选型前，低压交流电动机的主回路由断路器、接触 器、过载保护器、附加保护器件、导线组成。 首先我们先对所控制的设备电动机的相关保护规范进行一定的了解，内容如 下： 1.1、所有交流电动机均应装设相间短路保护、接地故障保护，并根据具体情 况分别装设过载，断相及低电压保护。同步电动机应装设失步保护。 1.2、电动机的保护配合分为1类配合和2类配合 1类配合要求在短路情况下接触器、热继电器可以损坏，但不能危及操作 人员的安全和其他器件不能损坏； 2类配合规定：短路时，接触器、热启动器触点可以融化，但能够使用， 不能危及操作人员的安全和其他器件不能损坏。
一、电气柜现场布局规范
一、电气柜现场布局规范
1、电气柜的分类及用途
4）标准配电柜类型
A：GGD柜。 GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜的形式，构架用8MF冷变型钢 局部焊接组装而成，GGD柜设计时充分考虑到柜体运行中的散热部题。在柜体上下两端均有 不同数量的散热槽孔，当柜内电器元件发热后，热量上升，通过上端槽孔排出，而冷风不断 地由下端槽孔口补充进柜使密封的柜体自下而上级成一个自然通风道，达到散热的目的。 GGD柜按照现代工业产品造型设计的要求，用黄金分割比的方法设计柜体外形和各部分的分 割尺。柜体的防护等级为IP30，也可根据和环境的要求在IP20～IP40之间选择。 G：交流低压配电柜 G：电器元件固定安装、固定接线D：电力用柜
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1.3、电动机所拖动的机械按其起动、运行特性可分为三类，保护电器的动作 特性应与机械的运行特性相结合：
三、电气柜柜内元器件选型标准
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轻载：起动时间短，起动静阻转矩小； 中载：起动时间较长，起动静阻转矩较大； 重载：起动时间长，起动静阻转矩大； 1.4 、过载保护器件应根据机械的特点选择合适的类型，标准的过载保 护器件类型如下表所示： 过载保护器通电时的动作电流