在正在运行的工厂中升级工业控制面板并不是简单的产品交换。新面板必须适合现有的电缆布局，匹配上游保护设置，与工厂自动化网络配合使用，并在以小时而不是天为单位的预定关闭窗口期间投入使用。咨询服务弥补了了解当前系统需要更换和工业外壳制造商可以引用的详细规格之间的差距。本文介绍了咨询的涵盖范围、何时使用以及如何降低超出时间和预算的升级风险。
要点
- 咨询从现场调查开始，而不是产品目录： 在任何人指定新的工业电气柜之前，适当的咨询包括测量现有机柜占地面积、记录电缆入口位置、记录上游断路器设置以及拍摄当前接线。该数据可以防止最常见的升级错误：订购实际不适合的面板。
- 外壳决定导致 30-40% 的升级成本： 从基本工业电气箱更改为具有更高 IP 等级、不锈钢结构或更大尺寸的工业电气柜会显着改变项目预算。协商确定现有机柜工业环境是否需要升级或者当前机柜类型是否仍然足够。
- 改造与更换是一个协商决定： 某些升级只需要在现有工业电气外壳中添加新的内部组件。其他人则需要一个全新的面板。现场勘察确定哪条路径有意义。与更换整个面板相比，更换内部部件可节省 40-60% 的成本。
- 电力系统兼容性不是可选的： 将带有 VFD 的工业电子箱添加到专为 DOL 启动器设计的系统中会改变谐波分布、保护协调和变压器负载。咨询包括在订购单个组件之前进行电力系统审查。
何时使用工业控制面板咨询服务
需要咨询的五个工厂条件
- 生产量已超过面板产能。 原始电机控制面板的尺寸适合调试时安装的电机。三条生产线扩建后，面板已满，母线已达到热极限，再添加一台电机意味着更换整个产品线，而不是插入抽屉单元。
- 现有设备没有备件。 制造商停产的接触器、过载继电器或 PLC 模块在组件发生故障时会增加停机时间延长的风险。
- 现有面板不支持现代通信协议。 在工业以太网成为标准之前构建的面板如果没有外部适配器就无法与工厂 SCADA 或能源管理系统集成，从而增加了复杂性和成本。
- 能源成本不断上升，并且无法跟踪电机消耗。 热过载的旧面板不提供能源数据。升级到具有集成计量功能的工业自动化系统可以揭示电力浪费的地方。
- 自最初安装以来，安全标准已发生变化。 潮湿或多尘区域的弧闪防护要求、人员安全联锁装置以及 IP 等级期望都已发生变化。按照 15 年前的标准建造的面板可能无法满足当前的现场安全要求。
当这五个条件中的任何两个满足时，该项目就不再是简单的组件更换，而是进入了咨询收回成本的领域。最昂贵的升级方法是根据现有设备的铭牌额定值订购更换设备，而不了解工厂现在实际需要什么。无论您是更换主控制面板还是 配电网络上的该方法用适合旧负载的旧面板的副本替换旧面板，并且下一次扩展会再次产生相同的问题。 环网柜，同样的原则都适用。
工业电力服务咨询实际提供什么
| 阶段 | 可交付成果 | 为什么重要 |
|---|---|---|
| 现场勘察 | 竣工文档：面板尺寸、电缆入口位置、上游断路器设置、现有接线照片 | 防止订购不适合物理空间或不匹配电缆入口布局的工业电气箱。最常见的升级失败是在交付当天发现尺寸不匹配。 |
| 负荷分析 | 电机列表，包含实测或铭牌 kW、启动器类型、控制模式和未来扩展预测 | 确保新工业电气柜的尺寸适合您将拥有的工厂，而不是安装旧面板时您拥有的工厂。 |
| 电力系统审查 | 保护协调研究、VFD 添加的谐波分析、变压器负载验证 | 确认升级后的面板与现有的工业电力基础设施兼容。在没有进行谐波研究的情况下添加 VFD 是升级后误跳闸的最常见原因。 |
| 规格制定 | 详细的询价文件，包括外壳材料、IP 等级、组件品牌、母线尺寸和测试要求 | 将现场勘察数据转换为工业机柜制造商可以准确报价的文档。消除在制造过程中导致订单变更的假设。 |
| 供应商评价 | 合格厂家报价对比分析并进行合规验证 | 确认所选供应商已经构建了类似的工业自动化系统，并拥有认证文件来证明这一点。 |
提供价值的咨询与提供无人阅读的报告的咨询之间的区别在于输出是否是规范文档，而不是幻灯片。有用的咨询以制造商可以直接定价的文件结束。这同样适用于配电升级和 功率因数校正 项目。描述工厂面临的挑战的幻灯片并不是规范。 IEC 61439 标准提供了记录装配验证要求的框架，该框架应成为每个升级规范的一部分。
外壳决策：升级或更换工业电气外壳
何时重复使用现有工业外壳以及何时更换
在大多数面板升级中，外壳是最昂贵的单品。决定是否重复使用现有的工业电气外壳或安装新的工业电气柜会影响项目成本 30-40%。从电气室地板上看，这个决定很少是显而易见的。
如果现有外壳结构健全、尺寸足以容纳新组件，并且已针对现场环境进行了评级（IP 等级、耐腐蚀性），则重复使用它可以节省大量成本。升级仅更换内部组件：接触器、过载器、PLC、VFD、接线和端子块。金属外壳保留下来。这是一个改造。
如果现有外壳生锈、尺寸不足以适应新组件布局，或者适合在现在需要室外保护的场所进行室内使用，则更换是唯一实用的选择。新的外壳成本更高，但消除了改造对组件布局和电缆布线造成的影响。
工业外壳制造商可以在现场考察期间帮助做出这一决定。同时也是的制造商 金属铠装开关设备供应商 可以评估现有母线系统是否具有足够的额定电流和短路承受能力以适应升级的配置。这是工程评估，而不是目视检查。它需要测量母线横截面，验证支撑结构间距，并计算新负载曲线下的温升。
成功升级的工业电源系统解决方案
每次升级咨询必须包括四项电力系统检查
全面的工业电力服务超越了面板本身，以验证整个电力基础设施是否支持升级后的系统。对于 15 年前建造的工厂来说足够的设备可能不具备支持现代工业电力系统解决方案的备用容量、谐波容限或保护协调。添加 将 VFD 引入为传统启动器设计的系统时，可能需要ISO 有源谐波滤波器。 9001 质量框架要求对这些兼容性检查进行记录验证。 IEA 指出，与未进行正式电力系统验证的设施相比，在升级前投资进行全面电力系统分析的工业设施可显着减少安装后的问题 。
从咨询到调试的升级流程
咨询的价值集中在第一步和第二步。指定不当的升级会增加第三步和第四步的成本和延迟。对于空间有限的电气室，与传统空气绝缘设备相比， 气体绝缘开关设备 解决方案可以显着减少占地面积。在订购任何设备之前，咨询应概述分阶段策略。
常见问题
控制面板升级的工业电力咨询实际费用是多少？
我可以升级现有工业电气箱的内部结构而不是更换它吗？
工控板升级从咨询到调试需要多长时间？
咨询服务和供应商报价拜访有什么区别？
我是否需要进行电源系统研究才能进行简单的面板更换？
如何评估工业机柜制造商的升级项目？
最后的想法
工业控制面板咨询服务将模糊的升级需求转变为工业机箱制造商可以准确报价并无需更改订单即可制造的规格。投资占设备预算的 3-8%，可防止未记录的升级产生 15-30% 的超支。首先进行现场勘察，详细记录现有安装情况。最后给出任何合格制造商都可以竞标的规格。当面板适合空间、匹配电缆入口并毫无意外地通电时，在调试过程中节省的时间可以弥补花费在咨询上的几周时间。
为您的面板升级安排现场勘察
将您现有的面板详细信息和升级目标发送给我们。我们的工程团队提供现场调查、负载分析和详细的升级规范，您可以使用它从任何合格的制造商那里获得可比较的报价。
