配电柜的布线及布局优化建议

1.选择导线

正确的选择导线是合理布置电路的基础，而导线的选择主要参考指标是载流量，即在规定条件下，导线能够连续承载而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。载流量与导线的敷设方式、环境温度、绝缘材料等有关。

除非特殊说明，通常一个端子上只能连接一根导线，根据额定电流的大小，一般可按照表3-3选择铜导线。

表3-3 适合连接用铜导线的最小和最大截面积（适用于每个端子上连接一根导线）

注1.如果外接导体直接连接在内装部件上，有关规定中给出的截面积应适用。2.如果要选用表中规定值以外的导体，建议由制造商和用户签订专门的协议。

2.配电柜布线规则

配电柜系统由一次回路和二次回路组成，由一次设备相互连接构成的发电、输电、配电或进行其他生产的电气回路叫做一次回路，也可以称为一次接线，其中，像发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电电路等在发、输、配电的主系统上所使用的设备就是一次设备；二次回路是由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路，二次设备就是能够实现这些功能的设备，如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置。本部分将分别对一次回路与二次回路的布线规则进行说明。

一次配线应尽量选用矩形铜母线，如果矩形母线难以加工或电流不大于100A时，可以选用绝缘导线；接地铜母排的截面积等于电柜进线母排单相截面积*1/2。对于汇流母线的选取，主要依据设计要求，主进线柜和联络柜母线按汇流选取，而分支母线的选择与自动断路器的形式有关：若自动断路器带有脱扣器，则以其脱扣器的额定电流值为准，若不带脱扣器，则以其开关的额定电流值为准。如有分支回路，其母线选取原则在分支回路有断路器时仍按上述原则选取，如果没有断路器，则按照低压电流互感器的一侧额定电流值选取分支母线截面，没有互感器的，也可以按照接触器的额定电流选取，如果也没有接触器，则按熔断器熔芯额定电流值选取。连接母线时要避开飞弧区域。主回路走线与分支汇流排的接法如图3-15和图3-16所示。

需要将电缆连接在面板和门板上时，必须加塑料管和安装线槽，用以保护电缆。为了防止柜体的锋利边缘割伤电缆的绝缘层，柜体出线部分必须为电缆加塑料护套，如图3-17所示。

如果需要外部接线，柜体的接线端子及元件接点距离结构底部不得小于20mm，同时要为连接电缆预留足够的空间。

图3-15 主回路走线

图3-16 分支汇流排的接法(www.xing528.com)

二次线的连接要遵循“按图施工、连线正确”的原则。其接线要牢固可靠，线束横平竖直，配置坚牢，层次分明，整齐美观。同一配电柜的相同元件走线方式应一致，如图3-18所示。在任何连接导线的中间，都不应出现接头。每个电器元件的接点最多允许接两根线，每个端子的接点只能连接一根导线，如有特殊情况必须接两根时，必须保证连接可靠。二次线不得从母线相间穿过，要远离飞弧元件，不得妨碍电器的操作。两个连接部件之间的电线应尽可能地在固定的端子上进行连接，且不应有中间接头或焊接点。要选择适当的方法固定绝缘导线，不能将其支靠在不同电位的裸带电部件和带有尖角的边缘上。

图3-17 电缆的塑料护套与线槽

图3-18 元件走线的一致性

需要注意的是，所有的元器件安装、导线连接工作都必须在断电的情况下进行。

3.配电柜的布局

在对配电柜进行总体设计时，要注意整个系统布局的合理性。

信号线最好只从一侧进入配电柜，信号电缆的屏蔽层要双端接地。如非必要情况，应避免使用长电缆。模拟信号和低压数字信号的传输线都应使用双屏蔽的双绞线，但模拟信号和数字信号的传输电缆要分别屏蔽走线。24V的直流电压与115/230V的交流电压信号不能共用同一电缆槽。在屏蔽电缆进入电柜的位置，其外部屏蔽部分与电柜嵌板都要接到一个大的金属台面上。

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，如电源电缆、接触器、继电器、螺线管阀等，原因是这类设备可以产生很强的磁场。

变压器、驱动部件、负载功率电源等功率部件与继电器控制部分或可编程序控制器等控制部件必须分开安装（功率部件与控制部件设计为一体的产品除外）。变频器和相关的滤波器的金属外壳都应用低电阻与电柜连接，以减少高频瞬间的电流冲击。

在设计柜体时，要注意电磁兼容性（Electro Magnetic Compatibility，EMC）的区域原则，不同的设备应规划在不同的区域中。每个区域对噪声的发射和抗扰度有不同的要求。区域在空间上最好用金属壳或在柜体内用接地隔板隔离。同时根据柜体的发热量情况，选择安装进风风扇与出风风扇：进风风扇通常安装在柜体下部，出风风扇安装在上部，发热量大的设备一般应安装在靠近出风口处。

图3-19所示为一个配电柜的基本布局。