低压成套开关设备设计

低压成套开关设备设计

金国军

（义乌市八方电力设备制造有限公司浙江义乌322000）

摘要：低压开关设备是个性化的强烈“订单驱动”的产品，每个产品的总差异，不同的场合（客户)有不同的技术解决方案，技术人员的实际设计过程是使每一个技术解决方案对应于特定的设计要求（如进线设备，负载条件下，现场设备和现场条件)到设计图纸和清单，其中，设计图纸，包括系统图，次要原理图、布置图等，以及清单主要是完整的开关柜材料清单和元器件清单。

关键词：低压；成套设备；设计；控制；

低压开关柜，是低压供电配电系统中控制、保护、转换和配电的关键设备。低压成套开关设备打包产品，产品设计尤为重要，不仅需要考虑在原型测试成套设备设计的型式试验，在正式的生产还需要根据用户的需求，根据需求GB7251系列的标准类型测试和/或类型的一部分测试进行设计，指导生产。但是，就成套设备而言，其标准品种也太少。因此，有必要对国家进行协调发展和新技术的应用和推广在一个有组织的方式，以促进企业选择品种的产品设计，使产品更先进，赶上时代的进步。

一、产品设计原则

1.满足用户的需求。低压开关柜产品主要按用户图纸设计生产。以及站点中指定要安装和运行的用户。显然，每个产品的性能和参数必须100%符合现场要求。否则它不会工作。这是生产企业必须树立全心全意为用户服务的理念。这也是产品设计师必须遵守的首要基本原则。在设计之前，设计者必须了解用户的需求和意图，以便根据用户的合理意愿和需求来确定解决方案的选择。这需要设计师收集的不仅仅是技术数据。还要听取用户的意见和要求。在设计中尽可能地满足它。设身处地为用户着想。

2.达到国家标准。国家标准是国家必须满足安全、可靠、合理、经济等方面的要求，以保证产品质量的标准规定。适用于低压开关柜的国家标准为GB7251。1。低压开关柜和控制设备，第l部分：型式试验和部分型式试验设备，国家标准是设计人员的工作标准，必须严格执行。生产企业要立足社会，赢得人民的信任，就必须树立“质量第一”、“质量就是生命”的理念，确保生产的产品符合国家标准。确保产品质量。

3.遵守3c认证执行规则。低压开关设备是国家强制性认证（3C认证)产品。为此，国家制定了《CNCA》、《电工电子产品强制认证实施细则》、《低压成套开关设备实施细则》、《强制性产品认证管理条例》。它规定：“《中华人民共和国强制性产品认证产品目录》中列出的所有产品”。只有经国家指定的认证机构认证合格，取得指定的认证机构颁发的认证证书，并使用认证标志，认证机构才能在工厂和经营活动中销售、进口和使用产品。每年至少对工厂进行一次监督和检查。检查时发现质量偏差，以情节为准。在吊销证书之前，将实施严厉的惩罚。可以看出，规则是严格的，法律是严格的。良好的监测。企业必须按照“规定”生产，不小心不能，必须经得起检验和检验，否则价格昂贵。作为一名产品设计师，我们必须重视并协助企业建立和维护质量体系。严格的安全。确保低压成套产品始终符合认证要求。

二、传统的设计方法

低压开关柜的设计一般是从变压器开始的。根据变压器参数，计算了短时耐压电流和额定电流，以选择总线系统的规范。根据负载情况和现场控制要求或条件设计主系统图、二次原理图、平面布置图，根据用户要求选择低压成套开关设备类型。面板布局可以通过二次原理图和组件模型进一步实现。最后，制作成套开关设备的材料清单和零件清单。整个设计过程需要设计师熟悉一定的理论知识，更重要的是要有设计经验。熟悉各种设计规范，如行业标准、企业级产品设计规范、总线选择规范、区域标准等。在短时间内，设计者需要考虑太多的事情，容易出错，这影响了低压成套开关设备的交付和质量。（1)设计模式主要依靠经验。即使使用标准模板，switchcabinet的许多技术参数都存储在图形中，难以查询和引用。标准模板的应用也很“有经验”，可以根据“印象”或“记忆”来查找和复制，而设计人员很难在之前查询类似或类似的解决方案。（2)重复设计：每个设计人员根据项目要求进行复杂复杂的计算，设计过程一般分为电气设计、结构设计和总线设计三个阶段。这三个阶段主要从流程纵向划分，然后在每个阶段横向划分为模块。技术条件应在每个阶段中重新获得。例如，电气设计检索开关型号规格，结构设计和总线设计也可检索开关型号规格。重复检索三个阶段的相同条件，效率低下，容易出错。（3)长期：在收到项目后，设计师不仅要实施项目的特殊要求，还要参考各种设计规范。如低压工业标准、产品设计手册、抽屉配件选型、交换机总线选型表、开关柜安装要求、电容器柜安装要求、区域标准及二次原理图。在短时间内要考虑的事情太多了。设计时间长，容易出现错误和遗漏。

三、产品设计存在的问题

低压开关柜是一种固定的产品。一般有以下特点：（1)普遍性；（2)适用性强。（3)容易更换。目前，国内生产和频繁使用的GGD、GCK、GCS等低压开关柜都是经过中国机械工业部单位协调、开发和推荐使用的成熟产品。但在过去十年左右的时间里，由于家庭制度改革的结果，机械部已经被废除了，而且目前没有任何单位负责上述工作。然而，在机电产品制造业中，这些综合性的努力（包括工业中许多新技术的开发和推广)对于大批量生产企业来说是非常重要的。他们中的大多数不能独立完成。目前，一些生产企业已经满足了直接生产和认证的需要。只能使用十多年的产品资料，自行制作产品目录的方法。

四、产品设计内容和步骤

1.充分理解客户（或设计代理人)提供的订购图纸或清单。

2.根据订单。市场信息广泛收集，必要时应收集相关的局部电网系统参数（包括短路电流、防雷、接地方式、无功补偿、供电部门谐波控制要求等)。调查市场上关键零部件和材料的供应情况。如果产品是强制性的，您还必须查询问题并选择当前有效的产品。

3.设计。除合理满足用户要求外，设计还必须严格遵守国家标准。正确选择成套产品的系统主电路和控制电路图，合理选择关键部件和材料。根据工厂的特点和能力，设计确定成套产品的主要技术参数。成套开关设备主要技术参数有：额定电压（包括额定电压，额定绝缘电压和额定冲击耐受电压)，额定电流的范围，额定短时电阻电流水平，额定电流峰值宽容，过电压类别的设备和额定冲击耐受电压，污染程度和绝缘材料集团，类别，防止电击电气间隙和爬电距离，额定分散系数，和电击保护等级保护措施等。

4.在实际生产中，应对初步设计产品进行评审。设计的成套产品的型号、规格、关键部件和材料必须在企业3c证书和型式试验报告的范围内进行检查和确认。绘制总装配图之前，系统图，电气示意图和布线图（表)的成套产品，最后总结所有相关设备的模型和规范（包括零部件)和材料并提交企业订购和供应部门安排生产的企业。否则，应根据以下情况进行相关操作。（1)因产品型号、主要部件和材料（包括主入口开关、母线、绝缘支撑)、产品安全设计、电气结构、证书内容等发生变更或认证机构规定的其他事项发生变更的。变更申请应当向认证机构提出。经批准后，可以进行变更，并将批准的变更提交给供应部，并绘制生产所需的图纸，供车间使用。（2)除主进线开关、母线、绝缘支撑件外，关键部件及材料的其他变更可向工厂技术总监申请。技术人员应根据程序审查和确认认证产品中使用的关键部件和材料的变化。经批准可以变更和生产。更改记录也必须保存，供认证机构检查。

低压成套开关设备的参数化设计使设计人员从原来繁琐、孤立的设计过程中快速、简单，实现设计经验与设计资源的共享与合作。它是新一代信息技术作为整合和共享设计资源的手段，最终实现了智能制造的创新模式，并在实践中得到推广和应用。

参考文献：

[1]张冬梅，关于低压成套开关设备产品的设计.2017.

[2]王秋萍，浅谈低压成套开关设备设计.2017.