關(guān)于低壓電氣設(shè)計的幾點思考

摘 要：通常來說，擬制設(shè)備電氣的線路時采用的設(shè)計方法是電氣法則。近年來，隨著電氣水平的日益提高，尤其是裝潢的興起和家用電器的普及，使得電氣設(shè)備和負(fù)荷的迅速增加。由此而產(chǎn)生的耗能問題、負(fù)荷計算問題、安全問題等就收到了人們的廣泛關(guān)注。本文針對這些熱點問題做了簡單探討，并提出了一些見解和認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計 負(fù)荷 諧波電流 安全問題 思考

中圖分類號：TM922 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0121-01

低壓電器的設(shè)計因為牽扯到能耗和安全管理的問題而具有十分深遠(yuǎn)的意義，特別是建筑物內(nèi)的用電設(shè)備的增多，對于電氣設(shè)計的要求提出了更高層次上的要求。而在工業(yè)和民用工程項目里，低壓電氣設(shè)備幾乎無處不在。因此難免會出現(xiàn)一些技術(shù)細(xì)節(jié)的疏忽問題，而如何降低這些問題的出現(xiàn)，也是一個具有深厚意義的問題。

1 關(guān)于負(fù)荷計算的思考

計算負(fù)荷并不是實際上的符合，它只是一個假象的符合。但在低壓配電的設(shè)計中卻是一個十分重要的概念。通過計算符合，可以判斷出不同符合對于電力系統(tǒng)所產(chǎn)生負(fù)擔(dān)的輕重。符合計算有很多方法，其中最常用的是需要系數(shù)法和二項式法這兩種。在符合計算的時候需特別注意以下問題。

（1）進(jìn)行負(fù)荷的計算時，如果目的是為了選擇變壓器，那么備用設(shè)備的容量就不能算入。例如備用水泵，通常是不會和設(shè)備同時運(yùn)行的。所以備用設(shè)備容量的納入就相當(dāng)于是對設(shè)備容量的重復(fù)計算。

（2）在檢修設(shè)備的使用和消防設(shè)備的使用時，部分工作設(shè)備會人為地停止，只要切除的用電負(fù)荷超過了消防設(shè)備和檢修設(shè)備的用電，那么檢修設(shè)備和消防設(shè)備的用電可以不用納入計算負(fù)荷中。

（3）在進(jìn)行負(fù)荷計算時，一定數(shù)量大負(fù)荷和用電設(shè)備少的情況需要特別注意。如果用電設(shè)備不足三臺，那么這些用電設(shè)備的額定功率相加就應(yīng)該是分組的計算負(fù)荷。而如果設(shè)備組中有一些大負(fù)荷，那么進(jìn)行符合計算的時候就要考慮到這些符合所產(chǎn)生的影響，這時候通常會采用二項式法來進(jìn)行計算。

2 關(guān)于低壓電器設(shè)備節(jié)能問題的思考

2.1 線路能量耗損的問題

眾所周知，線路上都存在著電阻，所以當(dāng)電流流通的時候就會產(chǎn)生一定的功率耗損。尤其是在大工程中，電纜的使用可以說是不計其數(shù)，在線路上減少功的損耗就顯得十分必要。一般可以采取以下幾個措施：第一，低壓線路供電最好半徑小于200 m。第二，對于一些相對比較長的線路還要適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線的橫截面積來換取低線路的損耗。

2.2 設(shè)備能耗的問題

一般在供配電系統(tǒng)的設(shè)計中首先要注意的就是選用高效節(jié)能的產(chǎn)品以降低產(chǎn)品自身的能耗。合理地選擇變壓器的負(fù)載率可以有效減少變壓器的功率耗損。變壓器的有功損耗只要體現(xiàn)在兩個方面，第一是鐵損，這與符合大小無關(guān)，是鐵心渦流損耗和漏磁損耗所導(dǎo)致的。第二是銅損，也稱為“短路耗損”，是二次側(cè)繞組短路而電流達(dá)到額定時的有功損耗。

在合理選擇變壓器容量和臺數(shù)時需要根據(jù)符合的情況綜合考慮，對符合分配，選擇容量和電力負(fù)荷可以充分適應(yīng)的設(shè)備，這樣做的節(jié)能意義非常重大。

除了變壓器設(shè)備的選擇十分重要外，照明設(shè)備的選擇也是十分關(guān)鍵的。選擇高校光源也可以起到節(jié)能的作用。在各式各樣的光源中，白熾燈光效是最低的，所以應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格地控制使用。通常選擇光源的總原則要考慮壽命長短、顯色的性能以及光效的高低。在滿足炫光限制和配光要求的情況下，選擇使用高效率的燈具為最佳。而根據(jù)場地的需求不同，應(yīng)采用控光合理的燈具和照明與空調(diào)一體化的燈具。

在高效電動機(jī)設(shè)備的選用上，與普通電動機(jī)相比會有很顯著的差距，大約總損耗能減少20%或30%之間，節(jié)電效果十分明顯。選用交流變頻調(diào)試裝置的時候，應(yīng)根據(jù)壓力、風(fēng)量等指標(biāo)自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)和負(fù)載變化能夠相適應(yīng)，以此來達(dá)到電動機(jī)節(jié)能的目的。

3 對于低壓電氣設(shè)計問題的思考

3.1 材料選取對于整體性能的影響和把握

全面選購和充分掌握電氣線路材料的選取具有很大的價值和作用。由于阻燃材料做導(dǎo)體的絕緣具有局限性，體現(xiàn)在難燃化和不燃化的措施等方面。如果選擇材料不當(dāng)，會導(dǎo)致電氣火災(zāi)的危害系數(shù)增加，例如電纜、電線等線路，極易發(fā)生不必要的危險。因此，在材料的選取上應(yīng)該嚴(yán)格要求。

3.2 道路照明設(shè)計的應(yīng)用

一般在選擇辦公區(qū)路燈燈具的時候，首先考慮到的應(yīng)該是利用系數(shù)的高低，然后對燈的配光合理選擇?；蛘咴谶x擇燈具的時候盡可能選用附件少或者是沒有附件的燈具，以此來保證較高的燈具保持率。也可以從防護(hù)角度出發(fā)，等級不能低于IP44。

4 電氣線路安全防護(hù)問題的思考

近幾年來由于電線短路和超負(fù)荷等原因所造成的火災(zāi)明顯有了增長的趨勢，可以說存在許多的火災(zāi)安全隱患。電器短路有兩種區(qū)分，第一種相間短路，能夠產(chǎn)生大短路電流，一般很少發(fā)生電弧性短路。第二種單相接地短路，也可以再細(xì)分為金屬性短路和電弧性短路，前者短路電流大，期貨危險系數(shù)較小，但是后者發(fā)生短路的故障點阻抗大，電流小，使得電弧持續(xù)存在。

火災(zāi)的發(fā)生有一個很重要的原因就是電氣線路長期過載和老化，滿負(fù)荷的情況下電纜七年就會老化，而更換導(dǎo)線卻又是一件十分麻煩的工作。所以線纜的合理設(shè)置就顯得十分重要了。應(yīng)盡可能采用電纜橋架或者線槽明敷，以便日后的更換。所以電氣線路最好采用低煙、阻燃、耐火的電線電纜。設(shè)計人員往往容易忽視N線載流量，引起N線超負(fù)荷，加快電氣線路老化速度，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。

另外，因為電氣技術(shù)的發(fā)展，非線性符合電氣設(shè)備也日益增多。而這些設(shè)備通常會有多次諧波電流，當(dāng)諧波電流進(jìn)入公用電網(wǎng)的時候可能會造成電壓畸變、損耗增加等現(xiàn)象，也會造成電氣火災(zāi)隱患。所以應(yīng)適當(dāng)減少線路的諧波含量，或者安裝諧波濾波器來抵消和消除諧波。

5 結(jié)論

綜合以上問題的思考探究我們得出，低壓電器設(shè)計需要考慮到很多因素，計算負(fù)荷問題、安全問題、設(shè)備選擇使用的問題以及節(jié)能問題等等。所以應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，遵循節(jié)能的各項指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行合理地設(shè)計。這樣才能夠為人們的工作和活動空間提供一個健康安全舒適的環(huán)境。

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