電氣設備柜體結構可靠性設計探討

孔凡燦

摘 要 電力企業(yè)為了能滿足人民的多種需求，選擇從客觀發(fā)展的視角去看待整個電力行業(yè)的發(fā)展情況，同時采用了特色化的管理模式，將電氣工程的發(fā)展推到一個更高的平臺上。電氣工程相較其他的工程，表現(xiàn)出復雜的一面，而且在不同的系統(tǒng)之中，不同的設備設計的精密程度不同，內(nèi)部的復雜程度也不一樣，所以只有將所有的影響要素考慮清楚的情況下，才能將電氣設備的具體結構做出可靠的設計分析結果，從而做到將電氣系統(tǒng)更好地保障起來，也有利于該系統(tǒng)穩(wěn)定安全地運作。本文站在客觀發(fā)展的角度，通過目前中國電氣設備的實際運作情況，做出關于該系統(tǒng)可靠性設計的分析和研究。

關鍵詞 電氣設備；柜體結構；可靠性設計

在整個電氣設備的柜體結構中，可靠性設計是貫穿了整個設計過程的一個重要部分。電氣設備柜體結構的可靠性設計就是從整個電氣設備的結構剛度、機械強度、形式和耐久性等方面進行設計和考慮的。

1 在設計電氣設備柜體結構時的主要思路

設計這種柜體結構的主要思路其實用的是邏輯思維，因為在電氣設備中所謂的可靠性設計，就是符合邏輯走向，能確保電氣安全穩(wěn)定運行，同時達到人民在生產(chǎn)和生活的需求，只有滿足上面所有條件的可靠性設計才能算作是一個好的設計。不過假使設計能達到很好的效果，但是電氣設備本身的制作水準和使用方式?jīng)]有滿足設計的要求，就需要再針對電氣設備的柜體結構進行相關的工藝設計。這個就是本文下一步想要探討的關于電氣設備柜體結構中要進行的可靠性設計。

2 設計中總體配置的分布

上文中提到，在電氣設備中，可靠性設計是貫穿整個過程且極其復雜的工程。要了解整個結構設計的總配置，需要對原先電氣設備的整個工作原理和要求做一個初步的研究和分析，同時將整個電氣設備的總體結構配置分為幾個板塊，為不同部門之間的聯(lián)系和配合提供一定的幫助，把生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)保障起來，也將資源的配置合理地利用起來，達到推動整個設計質(zhì)量和提升設計水平的目的。設計工作者在進行電氣設備的柜體結構設計時，可以從整個設計過程中的復雜程度入手，把不同的部件做一個新的分類，將其重新組成不同的模塊，再把這個電氣設備原有的原理圖拆分各個步驟和部分重新連接。在實際的運作模式中需要將整個電氣設備的系統(tǒng)配圖作為起始點，將整個電氣設備的模塊進行連接，利用部件和零件在結構圖當中的具體位置進行更直觀地理解，也把所有模塊當中的走線方式做一個分析，提供給技術操作者具體的指導和參考。技術操作者在設計和分析整個電氣設備的柜體結構時，需要了解結構的對接線圖以及總的裝配圖紙，這兩個部分是在設計當中最重要的，對于整個部門的配合和協(xié)調(diào)工作有直接的影響。完成電氣設備柜體結構的可靠性設計需要設計者將客戶需求做深入的了解，許多的模塊在電氣設備系統(tǒng)中聯(lián)系性非常強，結構一環(huán)套一環(huán)，具有相當高的緊湊感。設計者首先考慮總體方案設計，確定總體布局，將重量大的元器件布置在設備底部，降低設備重心；明確散熱方式，將發(fā)熱量大的元器件設計散熱風道；對于易損件要考慮維修空間、便捷性及可操作性。

3 設計過程考量的幾個方面

3.1 結構設計的整體

設計者在設計電氣設備柜體結構設計時候，需要根據(jù)一定的原則和要求做出設計工作，劃分電氣設備的功能模塊，規(guī)劃結構總體布局[1]。①分析出產(chǎn)品關于結構的功能需求，定義滿足功能需求的物理變量；②初步確定所用機柜型材類型，做出總體外觀效果圖；③定義產(chǎn)品調(diào)試和維修操作面，人機界面友好，顯示操作元器件便于操作；④考慮設備重心設計，重心盡可能設計在盡量低的位置；⑤對于設備運輸及包裝要求進行分析，考慮隔振與緩沖方面的設計。

3.2 結構線路設計

在電氣設備柜體結構的設計中，參與當中的線路安排需要按照不同電氣設備柜體結構中的元件放置部位和電氣原理進行設計，因為這是連接整個電氣設備的關鍵，這個設計規(guī)則需要符合相關國家及行業(yè)標準的規(guī)定；第二是要用統(tǒng)一的符號來標明不同的電氣零部件及引線，不可以做隨意性標注。第三是要注意到，設計和繪制出接線圖時，需要與前面做出的電氣原理圖區(qū)分開，因為在接線圖中，接線的每個部分必須連接在一起，產(chǎn)生關聯(lián)，這樣才能看出整個電氣設備的完整、連貫和統(tǒng)一性；第四，繪制圖紙中，設計者用到的每種零部件和連線都必須用不同的符號和顏色進行標注和說明，這種方式對于后續(xù)的操作和確認提供便利。

3.3 結構零部件設計

設計者在做電氣設備柜體結構的其他零部件設計時[2]，第一是需要考慮到整個柜體結構的尺寸大小，并且根據(jù)這個尺寸大小改進設計方案，不過在通常的情況下，電氣設備的柜體結構和要求設計的大小都是相同的，不會有太大程度的差別；第二，在完成整個結構設計支架安裝時，必須嚴格按照設計者安排的材料型號和大小尺寸來進行，這樣才能確保按照整個電氣設備柜體結構的零件圖不會產(chǎn)生太大的出入和造成損失；第三，設計者在設計開始之前，必須要先去實地考察，結合當?shù)氐男枨?，完成設計，這樣才能作為一個完整設計進行動工；第四，在設計的過程中，設計者需要將整個柜體結構的散熱情況考慮在內(nèi)，有需要的話要在設計中加入通風裝置，增強電力設備運行過程中的安全性；第五，設計者設計的電氣設備柜體結構如果需要遠距離運送，就必須在設計的過程中，將柜體結構的安裝活動論考慮在內(nèi)。

4 結束語

電氣設備柜體結構的可靠性設計過程是非常復雜和系統(tǒng)的，必須考慮到每個方面的具體結構以及不同結構之間的連接，同時也必須投入大量的人力和財力，需要更多優(yōu)秀的工作人員和設計者來共同參與。這要求參與者站在客觀發(fā)展的角度，了解設計的每個步驟，柜體的每一個具體結構，還有多從高新技術的分析研究中來提升整個設計工作的綜合水平。

參考文獻

[1] 易應寬.電氣設備柜體結構可靠性設計的探討[J].山東工業(yè)技術，2016，（3）：152-152.

[2] 王強.開關柜局部放電智能在線監(jiān)測系統(tǒng)研究及傳感器設計[D].成都：西華大學，2013.