很理解題主的心情。的確，在成套開關(guān)設(shè)備制造廠工作，技術(shù)最強(qiáng)的可不就是那些設(shè)計(jì)師們。
給題主幾個建議： 第一：弄明白本公司開關(guān)柜產(chǎn)品對應(yīng)的各種國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 這一點(diǎn)非常重要。國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是決定公司產(chǎn)品是否滿足用戶使用需求的準(zhǔn)繩，不滿足標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的產(chǎn)品不允許出廠，絕不允許投入運(yùn)行。 我們在校園里，學(xué)習(xí)了各種知識，但這些知識往往需要配套各種理論分析和計(jì)算，才能得到結(jié)論。由于職場中人不可能記憶如此多的理論知識，所以國家標(biāo)準(zhǔn)就把理論用條文的形式固定下來，既可以作為工程人員遇見問題時參考，又可以作為產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范。 舉個例子：我們知道高壓開關(guān)柜的相導(dǎo)體對地的安全距離是125毫米，低壓開關(guān)柜相導(dǎo)體對地的安全距離是25毫米。如果在校園，我們會從理論上來證明安全距離的來龍去脈，并說明它與擊穿電壓的關(guān)系，還要討論不同海拔高度下安全距離的變化。而國家標(biāo)準(zhǔn)中只給出具體數(shù)值，并給出海拔條件，這樣一來，既便于記憶，又方便人們對實(shí)際產(chǎn)品的安全距離實(shí)施考核。 作為開關(guān)柜制造企業(yè)的工程設(shè)計(jì)者，對于重要國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條文必須熟記于心，如果能知其然且知其所以然就更好。
第二：必須徹底明白本公司生產(chǎn)的開關(guān)柜產(chǎn)品內(nèi)部各種分隔名稱、部件名稱和尺寸關(guān)系，明確這些部件的用途和操作規(guī)范。
我們看下圖：
圖1：百度上的某型高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)圖 圖1是百度上下載的某型高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)圖。 對于題主來說，必須把本廠制作的開關(guān)柜結(jié)構(gòu)徹底弄清。特別是尺寸關(guān)系，它與電氣間隙密切相關(guān)。還有各個艙室的用途是什么？如何處理防護(hù)等級問題，如何實(shí)現(xiàn)隔離，如何實(shí)現(xiàn)合分閘操動，以及和五防的關(guān)系，等等。 建議題主拿一把鋼卷尺，這些尺寸關(guān)系紀(jì)錄下來，仔細(xì)思考為何尺寸關(guān)系是這樣的，它們與電氣間隙有何關(guān)系；弄清楚分隔原理和要求，明確分隔的類型和規(guī)范。
第三，要結(jié)合開關(guān)柜主母線的溫升、熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性來理解開關(guān)柜的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 我們看下圖：
圖2：百度上某型低壓開關(guān)柜的圖片 圖2是百度上的某型低壓開關(guān)柜。它的主母線在哪個位置？主母線的用途是什么？主母線的動熱穩(wěn)定性與柜體的動熱穩(wěn)定性有何關(guān)系？ 作為對照，明確中壓開關(guān)柜的主母線與低壓開關(guān)柜的主母線結(jié)構(gòu)的區(qū)別，明確中壓開關(guān)柜的主要矛盾是電場分布，而低壓開關(guān)柜的主要矛盾是散熱。 注意：母線系統(tǒng)的動熱穩(wěn)定性與開關(guān)電器的動熱穩(wěn)定性不一樣。 由于短路作用力與導(dǎo)體長度和電流的平方成正比，與各相導(dǎo)體中心距成反比。母線的長度長，所以短路電動力也很大。 母線系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性指的是短時耐受電流，而動穩(wěn)定性則是指峰值耐受電流。母線的動穩(wěn)定性考核的就是開關(guān)柜整體結(jié)構(gòu)在發(fā)生短路時承受電動力沖擊的能力。 開關(guān)柜的溫升考核的是柜體母線、導(dǎo)電部件和元器件能否在運(yùn)行狀態(tài)下的穩(wěn)定工作。 另外，溫升與導(dǎo)電體的搭接面相關(guān)，與導(dǎo)電體的外表面處理方式也相關(guān)。例如母線為裸銅、鍍錫或者鍍銀，溫升最高容許限值就不一樣。 作為開關(guān)柜制造廠的電氣工程師，上述這些內(nèi)容必須徹底地吃透，并熟練掌握。
第四，要掌握常用的主回路元器件工作特性，以及在短路電流沖擊下的反應(yīng)。 在所有元器件中，斷路器的工作特性和參數(shù)一定要徹底弄明白。 開關(guān)電器，它有五大理論，分別是開關(guān)電器的發(fā)熱理論、電動力理論、電接觸理論、電弧理論和電磁系統(tǒng)理論。 電器的發(fā)熱理論涉及到開關(guān)電器的溫升、熱穩(wěn)定性和工作制，而電器的電動力理論和電接觸理論則涉及到開關(guān)電器的動穩(wěn)定性。 當(dāng)開關(guān)電器的觸頭流過短路電流后，保護(hù)電器尚未開啟保護(hù)操作，短路電流引起的觸頭霍姆斥力把觸頭斥開，斥開后霍姆力消失，觸頭再次閉合，然后再斥開。在這個過程中，觸頭因?yàn)殡娀l(fā)生粘連甚至熔焊，我們把這叫做開關(guān)電器的動穩(wěn)定性。 可見，開關(guān)電器的動穩(wěn)定性與開關(guān)柜的動穩(wěn)定性有本質(zhì)不同。 開關(guān)電器的電弧理論涉及到電氣擊穿、交流電弧的熄滅以及滅弧措施等等。在這里，我們需要知道電弧在空氣中和真空中的形態(tài)、產(chǎn)生的原因和熄滅特性。例如，真空電弧是觸頭開斷時金屬蒸汽引發(fā)的，所以中高壓配電系統(tǒng)中真空斷路器的熄弧與低壓斷路器的熄弧有本質(zhì)的不同。 開關(guān)電器的分類有兩種，一種叫做主動元件，一種叫做被動元件。主動元件可以分?jǐn)喽搪冯娏?，它只有兩種，分別是熔斷器和斷路器。其它元件都叫做被動元件。 當(dāng)主動元件開斷短路電流時，由于開斷需要動作時間，而這段時間內(nèi)短路電流會流過被動元件，被動元件能夠承受短路電流的沖擊，叫做開斷短路電流的協(xié)調(diào)配合關(guān)系SCPD。這在低壓斷路器和接觸器的型式試驗(yàn)中特別重要，作為開關(guān)柜的電氣設(shè)計(jì)師，必須明確。 對于中壓的負(fù)荷開關(guān)，當(dāng)熔斷器熔斷后，電流會轉(zhuǎn)移到另外兩相上。當(dāng)另外兩相開斷時，負(fù)荷開關(guān)的觸頭會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧沖擊。 此外，中壓開關(guān)柜的操作有五防的要求。開關(guān)柜的設(shè)計(jì)者必須明了五防的意義，以及它對應(yīng)的操控程序。 元器件是我們開關(guān)柜設(shè)計(jì)者們 必須吃透的。要知道，開關(guān)柜制作廠的訂單圖紙往往與設(shè)計(jì)院有關(guān)，與用戶當(dāng)然也有關(guān)。設(shè)計(jì)院和用戶的工程師們對元器件的熟悉程度當(dāng)然比我們要稍遜一籌。所以，開關(guān)柜制造廠的設(shè)計(jì)師們，還承擔(dān)了對用戶和設(shè)計(jì)院的釋疑工作，是開關(guān)電器與客戶之間的技術(shù)橋梁。
第五，就是控制系統(tǒng)以及各種控制電路，還有測控程序等等 我們知道，開關(guān)柜中用于傳遞電能的回路叫做主回路，也叫做一次回路；開關(guān)柜中用于控制、信號放大和傳遞、電參量采集、保護(hù)電路和設(shè)置電路等等，叫做輔助回路，也叫做二次回路和控制回路。 控制回路中的繼電保護(hù)、各種測控電路、直流屏電路、電流量和電壓量采集電路都需要我們?nèi)ブ獣院驼莆?。甚至，控制回路中還可能有PLC數(shù)據(jù)采集和邏輯控制系統(tǒng)，也在我們開關(guān)柜設(shè)計(jì)者的工作范圍之內(nèi)。 對于各種繼電器，要充分了解它們的工作特性，特別是過電壓和欠電壓繼電器、過電流和低電流繼電器、中間繼電器和時間繼電器，還有通用繼電器等等， 必須吃透。 對于設(shè)計(jì)者，必須明確輔助回路為何不得配備過載保護(hù)只設(shè)置短路保護(hù)，直流操控系統(tǒng)與交流操控系統(tǒng)的區(qū)別，如何處理沖擊性電路例如斷路器的電動合閘機(jī)構(gòu)，這些都很重要。
第六，電力監(jiān)控系統(tǒng)的學(xué)習(xí) 由于智能化越來越普及，現(xiàn)在在變電站中使用電力測控一點(diǎn)也不稀奇。對于開關(guān)柜來說，往往要配套繼電器柜，或者通信管理中心。在這里，各種電力儀表和繼電保護(hù)裝置的模擬4~20毫安的信號傳遞、開關(guān)量傳遞，基于RS485通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，各種現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)的構(gòu)建等等，都需要我們徹底弄明白，并熟練掌握。
第七，CAD制圖系統(tǒng)的學(xué)習(xí) 對于電氣工程師來說，不會CAD，或者粗通CAD，都是不合格的，我們必須熟練掌握CAD制圖系統(tǒng)。此外，如果能夠了解CAD編程，則更好。 對于電氣制圖，一定要明確GB/T 4728制圖圖符和制圖規(guī)則。可以說，CAD是我們電氣設(shè)計(jì)師們的入門飯碗。如果只是略微熟悉，肯定是不行的。
電力電氣設(shè)備安裝類書藉，電氣設(shè)計(jì)類叢書，較大的書店里都有。要了解各種電氣元器件的性能，相關(guān)國家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，要了解電氣設(shè)備現(xiàn)場工況等。要掌握較系統(tǒng)的電氣知道才能去做設(shè)計(jì)
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