電氣工程強(qiáng)電設(shè)計(jì)研究

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摘要：作為建筑工程的重要組成，電氣工程也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的基礎(chǔ)行業(yè)，在我國可持續(xù)發(fā)展中起著不可或缺的作用。從總負(fù)荷計(jì)算、需用系數(shù)的選擇等幾個(gè)方面對強(qiáng)電設(shè)計(jì)進(jìn)行探討與分析，借此為電氣工程在我國的發(fā)展盡一份力，為其發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程；強(qiáng)電設(shè)計(jì)；總負(fù)荷；需用系數(shù)

在全球經(jīng)濟(jì)高飛速發(fā)展的環(huán)境下，人們逐步提升對物質(zhì)生活要求，對用電需求、用電負(fù)荷以及用電設(shè)備的多樣性等提出了更高的目標(biāo)。在物質(zhì)生活中，人們對電氣工程的質(zhì)量要求變高就是人們追求物質(zhì)生活的表現(xiàn)之一。而電氣工程的強(qiáng)電設(shè)計(jì)又直接決定著電氣工程的質(zhì)量。為了保證電氣工程的質(zhì)量，符合社會(huì)發(fā)展的需要，滿足社會(huì)發(fā)展前進(jìn)的步伐，防止在電氣工程中可能會(huì)出現(xiàn)的各種突發(fā)狀況。此外，還需要建立完善的監(jiān)督管理體系，加強(qiáng)對相關(guān)人員的培訓(xùn)工作，提高工作人員的素養(yǎng)，以促進(jìn)我國電氣工程向高層次發(fā)展。本文主要從總負(fù)荷計(jì)算、需用系數(shù)的選擇等幾個(gè)方面進(jìn)行探討與分析，希望能對我國電氣工程發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

1總負(fù)荷的計(jì)算

在計(jì)算總負(fù)荷時(shí)，需要選擇變壓器，而我國目前從業(yè)相關(guān)的工作人員缺乏足夠的專業(yè)素質(zhì)以及廣博的專業(yè)素養(yǎng)，實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)不豐富。這會(huì)使他們對電力總負(fù)荷進(jìn)行錯(cuò)誤的計(jì)算，從而造成了變壓器容量的選擇過大。這不符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求，而且也會(huì)造成資源的浪費(fèi)，不能合理利用資源。因此，為了保證資源的高效率的利用，秉持循環(huán)發(fā)展理念，貫徹綠色科學(xué)發(fā)展觀，在選擇民用變壓器的時(shí)候，變壓器配置的容量＝低壓用電負(fù)荷×配置系數(shù)（Kp）；變壓器設(shè)置的容量＝變壓器配置的容量*125%。這樣不僅可以符合人們的期望與需求，還能夠節(jié)約資源，發(fā)揮出資源最大的利用效率。在負(fù)荷的計(jì)算上，目前普遍采用的是需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法，通過這兩種方式來確定用電設(shè)備中的負(fù)荷，其中需要系數(shù)法由于操作較為簡便，最為普遍。二項(xiàng)式系數(shù)法則用于設(shè)備少且各設(shè)備容量相差大的情況，其計(jì)算結(jié)果較為合理。在相關(guān)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行強(qiáng)電設(shè)計(jì)方案時(shí)，一般情況下是采用單位面積的負(fù)荷來計(jì)算總負(fù)荷的。然而，通過這種方式計(jì)算出來的總負(fù)荷量是不太精確的。因此，在設(shè)計(jì)的后期還需要進(jìn)行校驗(yàn)，以保證總負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確性。在設(shè)計(jì)強(qiáng)電的過程中，一般存在以下幾種標(biāo)量關(guān)系，它們之間有著一個(gè)相互作用的關(guān)系。簡單來說，總視在功率是各視在功率的集合，但并不是簡單的相加，而計(jì)算總視在功率是強(qiáng)電設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。電氣工程中強(qiáng)電的設(shè)計(jì)質(zhì)量水平會(huì)從本質(zhì)上影響電氣工程建設(shè)的整體質(zhì)量，因而為了更好地為人民生活提供更穩(wěn)定的生活保障，需要不斷地提升強(qiáng)電設(shè)計(jì)質(zhì)量水平，提高對電氣技術(shù)人員的選拔力度，讓其技術(shù)水平能更好地與現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求相切合。目前，在強(qiáng)電設(shè)計(jì)中計(jì)算總負(fù)荷時(shí)，由于工作人員對總負(fù)荷計(jì)算上出現(xiàn)的錯(cuò)誤認(rèn)知，簡單地對各視在功率直接相加，導(dǎo)致了總負(fù)荷計(jì)算的失誤。在計(jì)算過程中，經(jīng)常容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方還在于計(jì)算之中可能會(huì)出現(xiàn)漏項(xiàng)，也就是在計(jì)算過程當(dāng)中，沒有計(jì)算完整，只是簡單地進(jìn)行了一部分的計(jì)算，而缺少的一部分的計(jì)算，使總負(fù)荷計(jì)算不精確。除此之外，還存在另外一種失誤的情況，即在計(jì)算總負(fù)荷的過程中，沒有考慮到實(shí)際的情況，計(jì)算停留在理論層面，這也會(huì)造成總負(fù)荷計(jì)算與實(shí)際情況存在著一定的差距。

2需用系數(shù)的選擇

在強(qiáng)電設(shè)計(jì)當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)遇到電力設(shè)備供電的系統(tǒng)圖。在系統(tǒng)圖中，人們由于缺乏對它的重視，經(jīng)常會(huì)忽視其中出現(xiàn)的問題。雖然，相關(guān)工作人員在進(jìn)行需用系數(shù)的選擇時(shí)，帶著謹(jǐn)慎的態(tài)度，其操作的方法以及步驟十分準(zhǔn)確。但是，也常常會(huì)出現(xiàn)一些漏洞。而這些漏洞經(jīng)常表現(xiàn)在參數(shù)方面。在參數(shù)方面造成的這些漏洞會(huì)導(dǎo)致很嚴(yán)重的后果，如果較輕的話，線路及設(shè)備開關(guān)可能會(huì)受不了負(fù)荷，進(jìn)而產(chǎn)生跳閘。這種情況造成的后果較輕，也容易采取相關(guān)的措施解決。但是如果嚴(yán)重的話，線路甚至?xí)龤В苯訉?dǎo)致整個(gè)公共電網(wǎng)的癱瘓，造成不可挽回的損失。相關(guān)的工作人員在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算的時(shí)候，應(yīng)該從全局出發(fā)，立足于整體，綜合多方面的因素進(jìn)行考慮。在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候也可以采用多種技術(shù)方法。通過各方法之間的結(jié)果進(jìn)行相互的檢驗(yàn)。計(jì)算負(fù)荷時(shí)首先應(yīng)當(dāng)保證其參數(shù)的正確性，只有在參數(shù)正確的情況之下，才能夠保證計(jì)算過程的準(zhǔn)確性，才能夠選擇出最為精確的需用系數(shù)。

3一級負(fù)荷電源的供電設(shè)計(jì)

一級負(fù)荷電源的供電在設(shè)計(jì)上，至少需要使用到兩個(gè)電源來完成供電工作，這樣可以減少供電電源出現(xiàn)故障時(shí)帶來的損失，還可以保證整個(gè)用電系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。在進(jìn)行雙電源的選擇時(shí)，最好選取帶有機(jī)械互鎖裝置功能性較高的雙路電源，機(jī)械互鎖裝置可以有效地保證兩個(gè)電源在使用以及切換是完全隔離，保證電源使用的安全性。此外，一些滿足特別重要設(shè)備的應(yīng)急電源在設(shè)計(jì)中也需要進(jìn)行充分考量，在特種危險(xiǎn)無電的情況下，讓人們出行的安全也能得到最基本的保證，其中就包括照明、電梯、服務(wù)器等重要負(fù)荷的供電得以保證。目前我國國內(nèi)在強(qiáng)電電氣配電的電壓等級方面，大多數(shù)采用的都是20kV及以下的標(biāo)準(zhǔn)等級電壓。

4住宅用電供電系統(tǒng)

居民住宅區(qū)常常采用中壓開關(guān)站和終端配電室相結(jié)合的方式，采用雙路電源環(huán)網(wǎng)供電或者輻射供電。在一些特殊情況之下，可采用經(jīng)架空絕緣線路加桿上變壓器的方式或者地下電纜加箱變等形式的唯一電源供電。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)居住區(qū)的不同特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況采取不同的供電方式。在多層民用住宅400V供電時(shí)，按居民樓單元?jiǎng)澐止╇妴卧捎糜?.4kV低壓電纜分接箱向各樓單元放射式供電；在小高層住宅供電時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)用電負(fù)荷等具體情況，分別采用輻射式或樹干式向各樓層供電；在高層住宅供電時(shí)，常常采用分區(qū)母線的方式供電；在向高層民用住宅供電的豎向母線，常常采用承插式母線槽，并根據(jù)實(shí)際負(fù)荷要求進(jìn)行分段供電；獨(dú)幢別墅區(qū)的供電，應(yīng)以別墅為最小供電單元，宜采用電纜輻射的方式供電。為了保證居民的用電安全，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)深入了解實(shí)際情況，選擇對應(yīng)種類的電纜。在選擇進(jìn)出中壓開關(guān)站、配電室及所內(nèi)的電纜，應(yīng)采用阻燃電纜。而地下水位較高時(shí)，則選擇防水型電纜。而且當(dāng)在采用電纜保護(hù)管敷設(shè)的情況時(shí)，保護(hù)管孔數(shù)不應(yīng)小于電纜實(shí)際需求數(shù)的120%，以作為事故備用孔，保障用電的安全性。

5高低壓線路的接線方式和保護(hù)措施

在進(jìn)行高低壓線路配電方案設(shè)計(jì)時(shí)，一定要保證接線方式連接的正確性，這樣不僅可以提高用電的轉(zhuǎn)化效率還能再一定程度上提升供電的穩(wěn)定性，同時(shí)也有利于在線路出現(xiàn)問題和故障時(shí)技術(shù)人員可以及時(shí)地進(jìn)行修理和調(diào)整。當(dāng)線路出現(xiàn)故障，經(jīng)過檢修之后配電中的母線母聯(lián)開關(guān)會(huì)自動(dòng)開啟，使得線路可以恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)，以母線為主的接線方式，在保證停電過程中的穩(wěn)定電力供應(yīng)起到了非常重要的作用。并且在進(jìn)行方案的運(yùn)行時(shí)，使用雙重電源的供電模式可以更有效地保證電路系統(tǒng)的供電方式切換，保證電離的持續(xù)供應(yīng)以及各種安全設(shè)施的正常運(yùn)行。

6結(jié)語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的高科技設(shè)備不斷出現(xiàn)在我們的日常生活中，人們的衣食住行也越來越離不開電力的支持，而在用電的過程當(dāng)中，供電的可靠性以及電網(wǎng)的穩(wěn)定行性將直接關(guān)系到了人們生產(chǎn)與生活的質(zhì)量。用電設(shè)備的增加、用電容量的激增，電氣工程也面臨著新的挑戰(zhàn)，所以為了保證人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，在電氣工程中，必須做好相關(guān)的設(shè)計(jì)工作，加強(qiáng)強(qiáng)電施工的設(shè)計(jì)。此外，還應(yīng)加強(qiáng)對相關(guān)工作人員的培訓(xùn)，使其具備廣博的專業(yè)知識以及豐富的專業(yè)素養(yǎng)，能夠及時(shí)把握施工的質(zhì)量，在發(fā)生問題時(shí)及時(shí)采取有效的措施解決，提高整個(gè)電氣工程的質(zhì)量。

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作者:劉進(jìn)柱 單位:智方工程設(shè)計(jì)有限公司上海分公司