電氣開關柜是電力系統中最為重要的設備之一，因此電氣開關柜從設計上就充分考慮電氣開關柜的運行電壓、使用環境、內部結構等因素，筆者結合結合自身的工作經驗，對電氣開關柜提出對電氣開關柜柜體、梁架、柜門、面板支架和接地等部件設計上的一些看法 ， 以供大家參考 。
電氣開關柜是電力系統中最為重要的設備之一，因為電氣開關柜的質量優劣，直接關系到電力系統的正常運行 。因此電氣開關柜從設計上就充分考慮電氣開關柜的運行電壓、使用環境、內部結構等有可能影響電氣開關柜正常運行的不利因素，而根據電氣開關柜的不同分類 ， 開關柜有很大的差別 。
【電氣開關柜部件構造設計】1.電氣開關柜的部件
電氣開關柜的部件根據開關柜的功能和工作電壓不同有所變化，但是大體上包括幾大類分別是：柜體、梁架、各種面板、開關柜門、支架和配件 。一般小型開關柜柜體是整體結構 ， 而大型和高壓開關柜采用可拆卸式柜體 。開關柜的梁包括橫梁、縱梁、內橫梁、電纜梁、刀開機構梁、掛料梁、母排梁等；面板包括頂板、底板、側板和隔板；柜門包括：儀表門、前下門、后上門、后大門左、后大門右支架包括：角支架、單門支架、雙門支架 。
2.電氣開關柜各部件在設計時的要求
2.1電氣開關柜柜體的設計
低壓電氣開關柜的柜體設計一般為整體設計，柜體材料應采用冷彎鋼板材，開關柜柜體及門板采用2.0mm優質冷軋鋼板，如果沒有特殊要求應盡可能少用或不用焊接 。柜體整體應具有一定的強度，能夠承受一定的外力沖擊 。柜體在設計中要考慮柜內各種電氣配件的發熱問題，柜體的扇熱一般采用自然風冷散熱方式 ， 如開關柜的符合較大可采用風扇強制散熱 。在自然散熱方式中 ， 開關柜應在柜體的上下和兩側均應設置散熱孔槽，以便形成自然空氣對流，熱空氣從上端孔槽排出，冷空氣從下端孔槽流入 。同時柜體的防護等級最低為IP4X 。
2.2梁架的設計
在高壓電氣開關柜設計上一般采用框架結構，外部安裝頂板和側板，柜體骨架一般分為橫梁和縱梁，開關柜的橫梁和縱梁都應采用開口型鋼，在梁架上設置標準安裝孔，實現框架的靈活組裝和拆卸，同時在梁架設計上要實現標準化，同一系列的開關柜梁架要統一 ， 在設計精度上要高，提高梁架的互通性 。
目前電氣開關柜多采用抽屜式功能結構，因此開關柜的內橫梁要滿足抽屜式功能模塊支撐的要求 。電纜梁、電容器梁、刀開機構梁和掛料梁這些功能梁要有一定的機械強度，同時采用開口型鋼，在梁上有預留小孔 ， 滿足安裝時固定螺絲的需要 。
開關柜在設計母排梁時根據開關柜的功能，將母線設計為柜頂式和柜后式，梁架要有足夠的強度，提高母排的抗電動能力 。同時要有一定的空間，避免相間空氣擊穿的高強度短路 。必要時設計保護功能的隔板，隔板必須是高阻燃、高絕緣的非金屬材料，一旦發生故障能夠抵御電弧放出的熱量 。母線連接孔一律倒角45度 ， 母線上接二次線時一律用M5螺釘，鉆4、兩孔套絲 。母線彎曲時原則上不允許熱加工，但不熱加工不能滿足彎曲形狀和尺寸要求時，其彎曲部分的加熱溫度不準超過下列數值：銅母線：350℃；鋁母線：250℃ 。
2.3開關柜柜門的設計
開關柜的儀表門在設計上要根據開關柜的功能布置好各種儀表，在儀表門上要做好安裝儀表的預留孔，并且適當設計一些預留孔 ， 便于以后開關柜設備增添或功能改變時儀表的安裝，同時要注意儀表布置上的美觀 。儀表門的材料要選用高強度的冷彎鋼板 ， 在儀表門門沿上要設置橡膠條，防止儀表門在開關過程中對儀表造成損害，同時也提高了開關柜的防護等級 。
在開關柜的前中門設計上要突出對人員的安全性考慮，防止操作人員誤入帶電區間，特別是高壓開關柜應設置與斷路器或隔離開關的機械聯鎖裝置，確實實現這些帶電設備，確實處于斷路狀態才能打開開關柜門 。柜體門的開啟應轉動靈活，開啟角度不得小于90° ， 在開閉過程中不應損壞噴涂層 。門的縫隙應調整一致，低壓開關柜同一縫隙均勻差<1mm，平行縫隙均勻關<2mm ， 高壓開關柜平行縫隙均勻差<3mm，門鎖上后手柄前后推拉其移動量低壓開關柜不超過2mm，高壓開關不超過3mm，還應有相應的防護要求，
2.4開關柜頂板和側板的設計
柜體的頂板在設計上應該便于拆卸，便于現場母線的裝配和調整，頂板和側板可為全通風型 ， 側板、頂板的材料要選用高強度的冷彎鋼板 ， 其厚度不小于2.0mm，其表面的涂覆層質量要保障均勻、附著力強、噴涂層厚度達到規定要求，色彩一致并符合規定，噴涂層不能有皺紋、流痕、針孔、氣泡透底，無劃痕等 。平整度總的要求是每米內的凹凸不超過 11nm 。
2.5開關柜支架的設計
電氣開關柜內部電氣元件水平安裝時離不開支架，水平安裝支架的兩端在設計上要與梁架適應，以便支架為可卡住開關柜主體梁架上，并且可沿著梁架上下滑動的卡槽 。這樣每次調整支架的時無需反復地去拆卸固定螺絲，使得更換元件變得更加靈活 。電纜安裝支架距柜底高度不小于300mm 。當間隔的電纜較多（3根及以上） ， 在開關柜電纜室設置母線排，母線排距柜底高度不小于5001m 。
2.6開關柜的接地設計
為保障設備和人員的人身安全 ， 開關柜必須設計沿開關柜寬度方向的專用貫通式接地母線，接地母線必須與接地網相連 。金屬殼體或可能帶電的金屬體（包括因絕緣由損壞可能會帶電的金屬體）與接地螺釘問，必須保證具有可靠的電氣連接，其與接地螺釘問的連接電阻實測值不得超過O.01 。接地螺釘應不小于M12，一次設備接地均采用編結銅扁線 ， 但必須有接地標識（接地標牌或接地色標） 。壓接頭搪錫，截面不小于32mm 。
3.結束語
綜上所述，在電氣開關柜部件的設計上一定要遵循“安全、實用、可靠”的原則，做到既能滿足電氣開關柜內電氣元件安裝的需要，又要能夠滿足電氣開關柜的防護等級需求 ， 同時又滿足人性化、市場化和合理化的綜合特點，只有這樣才能突出自己的優勢，在電氣開關柜市場上立于不敗之地 。
