關于地鐵項目中低壓開關柜的機械設計分析

范昕

摘? ?要：本文主要是為了對地鐵工程中低壓開關柜的機械設計進行詳細的分析，從中獲得一些共同的經驗，使機械設計人員在日后進行類似工程時，能有更全面的認識和相關的一些準備，也可以給工程人員提供一些參考，方便維保操作。

關鍵詞：低壓控制柜;地鐵項目;機械設計分析

1? 引言

地鐵具有節約用地、低噪音、速度比較快、運量比較大、污染比較少的一些優點，隨著經濟的不斷發展以及城市規模的擴大，地鐵逐漸成為城市還有城市居民的重要的交通工具，所以越來越多的城市開始去建設地下的地鐵工程。但是地鐵工程中有一個非常重要的部分，就是低壓控制柜，這就成為每個低壓廠的主要的經濟來源點，因此，有必要對地鐵工程的機械設計進行一定的分析和總結，這樣就有利于銷售人員在進行銷售的時候有一定的依據，對于工程人員也給與一定的參考價值，有利于他們的工作。地鐵工程有以下一些特點：空間有限，主要建在地下，運行時間長，對于參與的設備性能要求比較高，一般空氣潮濕，早晚有冷凝，對材料要求嚴格，對于機柜的設計需要有足夠的合理性，要求抽屜有多方面的功能，并且有時還需要有相對應的防誤差功能。根據這些要求，機械設計也是需要具備這些特點的。

2? 地鐵項目機械設計的一般特點

（1）低壓開關柜采用模塊化組裝結構，框架為C型結構，具有25 mm間隔的模塊化孔。箱體采用柔性機芯一次性澆鑄鎖緊的方式，保證箱體具有良好的機械強度。隔板采用優質鋁鋅板，在大電流（4000A及以上）情況下，前提也必須避免渦流和發熱;在安裝完整的控制柜后，應具有足夠的機械強度和穩定，以確保不發生晃動;運行中無變形、異響、運行平穩。

（2）低壓開關柜總體的高度是2200mm，在其中可以安裝大概三十六個回路，柜子的底部也有很多種不同的規格，有600mm的，有800mm的，還有1000mm的等，在地鐵項目中一般會選擇600毫米的，這樣比較節省空間。每個柜子由三個部分組成，還有兩個母線室，每個室內需要有鋼板進行隔斷。

（3）抽屜采用的是一種推進連鎖的結構，在抽屜的每一個相對應的位置上設置了定位以及鎖的功能，在不同的位置設置了分合的開關，在手柄上設置了鎖的功能。

（4）低壓開關柜內進出母線為封閉母線通道，母線采用優質工業電解銅。表面需要嚴格的處理，例如：部件與裝置的連接必須自然，連接必須靈活舒適，使用的螺栓和包裝必須充分電鍍。耐熱等級需要達到國家的標準。

3? 地鐵項目機械設計的專有特點

（1）地鐵項目機械設計中，里面包含的所有的門板、隔墻等材料，它們的厚度都需要達到兩毫米，以便達到更高程度的要求。在對于原材料進行采購的時候，供應商需要出示材料的檢測報告，而且是比較準確的，不能有任何的摻假情況，其中那些需要噴漆的物件，可以利用高壓靜電，對它們進行噴繪，這樣可以保證質量，而且對于噴涂也是要有一定的要求，噴的厚度需要達到四十到六十微米，這樣耐腐蝕方面就可以達到很好的效果。

（2）在對材料進行加工的過程中，工作人員需要注意保護制作出來的產品的外觀良好，以確保焊接零件上沒有劃痕、磕碰、漆屑、變形、焊接打擊、焊接標記和其他缺陷，所有的邊緣必須倒鈍，并且要保持均勻，要保證整體的物件通過肉眼是看不出任何的缺陷，這樣的物件才是合格的物件。

（3）每個柜子的底部都需要安裝加熱器，這樣做的目的就是防止露水凝結，在對機械進行設計的時候應該提前留出一部分的位置以確保日后有足夠的空間進行線路安裝。與此同時，每個柜子的頂部還需要安裝照明燈，并且安裝一個行程開關，這樣做的目的是為了方便相關的維修人員進行維修。

（4）門板在進行開啟的時候必須足夠的靈活，而且開啟的角度也需要注意，不可以小于110度，門板在與框架進行連接的時候必須安裝牢固，這樣才可以避免安全隱患。還有需要注意的是，所有的門板都需要與地面接觸，千萬不可以通過刮漆墊片的一些方式與地面進行接觸，必須在每個門板上安裝焊螺柱，然后運用電纜將門板和柜體進行連接，這樣一來才是比較可靠的。

（5）低壓開關柜的顏色一般都會選用比較常見的顏色，比如灰白色，但是有些柜子會被選中作為消防柜，這時候柜子的顏色就需要是相對應的消防色，這樣是為了更好地進行區分，在對于顏色的選擇上，可以根據客戶提供的色號進行選擇，也可以根據提供的樣品來確定相應的顏色。

（6）在進行設計的時候需要充分考慮施工現場的環境條件，最好是通風散熱，當0.4kV低壓開關柜室處于一個比較密閉的環境的時候，這時候就需要安裝風扇，或者是通風系統，整個柜子的設計需要考慮很多方面，其中包括電氣元件是否排布合理，還有就是有源濾波柜內風的一個走向以及分布情況。我們最常見的就是變頻柜，在進行設計的時候它的下面是進風的，上面是出風的，所以風道是比較通暢的。

（7）系統的總體設計應在保證散熱功能完好的情況下同時兼顧安全性。如果是安裝在柜體中的母排，那么后面的封板是方便散熱的，而且通風板的蓋板也有相應的要求，材質一般是PC-PANLITE-1225Y，因為在意外情況下，擋板可能會被擊穿，從而傷到人，因此需要在蓋子的后面在加上一層鐵質材料的蓋板，這樣的話就可以避免出現意外事故，造成人員的傷亡。

（8）有些地鐵工程中，還必須具有防止系統抽屜之間錯位的功能。這時需要在抽屜里加上一個防護套，此時可以在抽屜左側加一塊九孔的鐵片，在抽屜進入柜子的框架左側也加一塊九孔的鐵片，各孔之間位置相對，距離較近，然后安裝在18孔上，自剪螺絲實現抽屜的編碼，每個編碼系統中的編號都是唯一的，為了達到防止誤插的目的，其他抽屜按類似原理進行處理。

（9）其他項目注意：通常地鐵項目是一個高度相似的系統，一個項目中可能包含有幾十個系統，因此，在合同執行之初，建議選擇一個典型的生產現場，然后由制造商、買方和業主對工廠進行檢查和審核。大規模生產后進行轉換，這樣就避免不必要的浪費。

4? 結束語

總的來說，以上對地鐵工程低壓控制柜機械設計特點的分析，是為了在分享設計期間獲得的經驗，有利于工程人員可以更好地服務客戶，由于社會的發展，對于這一塊的需求也在不斷增加，及時總結經驗有助于日后的工作，希望對于日后工程的建立有一定的幫助。

參考文獻：

[1] GB7251.1.低壓斷路器設備和控制設備第一部分總則[S].

[2] GB7251.1.低壓成套設備第七部分 設計和結構要求[S].