電氣工程中的強電設(shè)計研究

韓斯丞 趙爽

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)荷計算、需用系數(shù)的選擇等幾個方面對強電設(shè)計進(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; 強電設(shè)計; 總負(fù)荷; 需用系數(shù)

1 總負(fù)荷的計算

在計算總負(fù)荷時，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)，實際操作經(jīng)驗不豐富。這會使他們對電力總負(fù)荷進(jìn)行錯誤的計算，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，而且也會造成資源的浪費，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)荷的計算上，目前普遍采用的是需要系數(shù)法和二項式系數(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，其計算結(jié)果較為合理。

在相關(guān)設(shè)計人員進(jìn)行強電設(shè)計方案時，一般情況下是采用單位面積的負(fù)荷來計算總負(fù)荷的。然而，通過這種方式計算出來的總負(fù)荷量是不太精確的。因此，在設(shè)計的后期還需要進(jìn)行校驗，以保證總負(fù)荷計算的準(zhǔn)確性。在設(shè)計強電的過程中，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，而計算總視在功率是強電設(shè)計中非常重要的一個環(huán)節(jié)。

電氣工程中強電的設(shè)計質(zhì)量水平會從本質(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，需要不斷地提升強電設(shè)計質(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)代社會發(fā)展需求相切合。目前，在強電設(shè)計中計算總負(fù)荷時，由于工作人員對總負(fù)荷計算上出現(xiàn)的錯誤認(rèn)知，簡單地對各視在功率直接相加，導(dǎo)致了總負(fù)荷計算的失誤。在計算過程中，經(jīng)常容易發(fā)生錯誤的地方還在于計算之中可能會出現(xiàn)漏項，也就是在計算過程當(dāng)中，沒有計算完整，只是簡單地進(jìn)行了一部分的計算，而缺少的一部分的計算，使總負(fù)荷計算不精確。除此之外，還存在另外一種失誤的情況，即在計算總負(fù)荷的過程中，沒有考慮到實際的情況，計算停留在理論層面，這也會造成總負(fù)荷計算與實際情況存在著一定的差距。

2 需用系數(shù)的選擇

在強電設(shè)計當(dāng)中，經(jīng)常會遇到電力設(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，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?，直接?dǎo)致整個公共電網(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)荷計算的時候，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)行計算的時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。計算負(fù)荷時首先應(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

一級負(fù)荷電源的供電在設(shè)計上，至少需要使用到兩個電源來完成供電工作，這樣可以減少供電電源出現(xiàn)故障時帶來的損失，還可以保證整個用電系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。在進(jìn)行雙電源的選擇時，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)計中也需要進(jìn)行充分考量，在特種危險無電的情況下，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)在強電電氣配電的電壓等級方面，大多數(shù)采用的都是20k V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)計時根據(jù)居住區(qū)的不同特點，結(jié)合實際情況采取不同的供電方式。在多層民用住宅400 V供電時，按居民樓單元劃分供電單元，采用由0.4 kV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，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，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)實際負(fù)荷要求進(jìn)行分段供電;獨幢別墅區(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)計人員應(yīng)當(dāng)深入了解實際情況，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，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，保護(hù)管孔數(shù)不應(yīng)小于電纜實際需求數(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)計時，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，同時也有利于在線路出現(xiàn)問題和故障時技術(shù)人員可以及時地進(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)會自動開啟，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)行方案的運行時，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)施的正常運行。

作者簡介：韓斯丞?210106198609141516;趙爽?210106199005192448