對(duì)基于Web架構(gòu)的低壓配電柜選型系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

韓江偉

（陜鼓大道西安科技大學(xué)，陜西 西安 710600）

當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展對(duì)電能的需求日益增加，因此對(duì)實(shí)際使用的輸配電柜裝置也提出了更高要求，主要是要科學(xué)選擇配電柜的各項(xiàng)元件，保證其能夠滿足使用需求。

1 低壓配電柜的特點(diǎn)及選型要求

低壓配電柜在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，實(shí)際選型與選擇元件時(shí)需要遵循一定要求，主要是結(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行選型，包括以下幾點(diǎn)要求。

（1）選擇配電柜需遵循可靠性、靈活性以及安全性的原則，低壓配電柜本身的結(jié)構(gòu)主要包括兩種類型，即固定式與抽屜式，這兩種類型的結(jié)構(gòu)有著各自特點(diǎn)，其中，固定式配電柜本身的饋線占據(jù)空間較小，且短路器的前方裝有刀開關(guān)，能夠便于開展檢修工作，同時(shí)，還具有經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)，但一些固定式配電柜的安全性比較差，而抽屜式配電柜的設(shè)計(jì)為隔室結(jié)構(gòu)，其具有著較強(qiáng)的防護(hù)電擊能力，因此較為安全。抽屜式配電柜中也有一些占據(jù)空間較小的型號(hào)，這種小的配電柜常常會(huì)用于一些小型的工廠或是矮層的商務(wù)樓中，由此可見，低壓配電柜的選擇需要結(jié)合實(shí)際使用情況。

（2）考慮到保護(hù)對(duì)象的情況來(lái)選擇主要元件，比如，在一些頻繁斷電與重啟的設(shè)備或是供電設(shè)備中，要選擇合適的斷路器元件；在選擇互感器的過(guò)程中，工作人員需準(zhǔn)確測(cè)量其靈敏度、各項(xiàng)參數(shù)精度、抗干擾性能以及位置與溫度誤差，再綜合考慮工頻暫態(tài)特性。此外，低壓配電柜本身還要求二次回路需要為非開路，同時(shí)，還要求必須選擇使用硬質(zhì)導(dǎo)線，可以為單股或是多股，還需滿足國(guó)際相色線的要求，且接電流的接電端子要保持接地狀態(tài)，提升安全性。

（3）在配電柜運(yùn)行方式上，盡可能保證采用分列運(yùn)行的方式，保證其運(yùn)行符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即對(duì)于一級(jí)負(fù)荷要保證設(shè)置兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的供電電源，這樣能夠保證其中一個(gè)電源發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，另一個(gè)電源也能夠正常供電，除此之外，一些一級(jí)負(fù)荷中有著特別重要的負(fù)荷時(shí)，還需在這兩個(gè)電源的基礎(chǔ)上設(shè)置一個(gè)應(yīng)急供電的電源裝置，增加一份保障，同時(shí)，要保證應(yīng)急電源中嚴(yán)禁連接其他的負(fù)荷。對(duì)于二級(jí)負(fù)荷，則需保證其供電的線路最少有兩條，不同的供電電源之間還能夠形成互投或是自投作用，促進(jìn)運(yùn)行的穩(wěn)定性。整體配電柜供電系統(tǒng)采用分列運(yùn)行方式后，其運(yùn)行安全性更強(qiáng)，也能夠保證供電的可靠性。

2 低壓配電柜選型與報(bào)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的設(shè)計(jì)

為了保證低壓配電柜能夠在運(yùn)行使用時(shí)發(fā)揮出功能，就要對(duì)其進(jìn)行合理選型。本文中研究的是在web架構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出低壓配電柜選型報(bào)價(jià)系統(tǒng)，首先涉及的就是選型時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，該項(xiàng)模塊的設(shè)計(jì)要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用企業(yè)的情況，再運(yùn)用BOM技術(shù)來(lái)讓企業(yè)內(nèi)部各職能部門之間產(chǎn)生更緊密的聯(lián)系。BOM技術(shù)主要是指借助數(shù)據(jù)表達(dá)的格式對(duì)產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)描述，在采用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，先制作一個(gè)BOM表的設(shè)計(jì)方案將各部門職能串聯(lián)起來(lái)，其中各個(gè)部門之間的交流主要是依靠實(shí)物流和數(shù)據(jù)流，像是各元件的生產(chǎn)部門及制造部門之間，會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)計(jì)劃和各零件數(shù)據(jù)信息的交流，而采購(gòu)部門則會(huì)與制造部門產(chǎn)生材料實(shí)物的交流，因此，本文中進(jìn)行開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)類型為sql server關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)，BOM表的整體關(guān)系結(jié)構(gòu)為樹狀，但數(shù)據(jù)庫(kù)本身是屬于二維表達(dá)的形式，因此對(duì)BOM結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)不夠直觀，BOM表是否合理是十分關(guān)鍵的，其會(huì)影響B(tài)OM中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，也會(huì)影響B(tài)OM樹狀結(jié)構(gòu)的實(shí)際分解速率。在實(shí)際設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，還可結(jié)合運(yùn)用層次遍歷法，對(duì)BOM樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行由根節(jié)點(diǎn)逐漸向下層的訪問(wèn)操作，通過(guò)訪問(wèn)可以將BOM結(jié)構(gòu)中各節(jié)點(diǎn)的分類號(hào)收集并整合到隊(duì)列中，當(dāng)對(duì)上層物料的訪問(wèn)完成后，就會(huì)按照順序?qū)⑾聦游锪洗嫒腙?duì)列中，然后根據(jù)順序繼續(xù)訪問(wèn)，整個(gè)隊(duì)列都是遵循著先進(jìn)先出的原則，使得數(shù)據(jù)庫(kù)的整體運(yùn)行效率提升。

2.2 選型報(bào)價(jià)流程設(shè)計(jì)

結(jié)合上述分析低壓配電柜選型的相關(guān)特征，對(duì)選型系統(tǒng)中的選型報(bào)價(jià)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，其具體流程為：先進(jìn)行選型訂單的建立，主要是涉及商務(wù)部的工作，再是進(jìn)行核心技術(shù)交底，涉及技術(shù)部的交底工作以及總工交底，然后是進(jìn)行合同選型，在選型時(shí)要詳細(xì)查看合同信息，選型結(jié)束后判斷其是否存在待定因素，若是不存在待定因素則直接進(jìn)行選型審核，若是存在待定因素則需處理后審核，選型審核若是不通過(guò)則需重新進(jìn)行合同選型，若通過(guò)則生產(chǎn)詢價(jià)單，然后再進(jìn)行工程詢價(jià)，對(duì)詢價(jià)進(jìn)行審核，通過(guò)后由商務(wù)部進(jìn)行合同報(bào)價(jià)。最后進(jìn)行報(bào)價(jià)審核，若通過(guò)則確定正式合同，不通過(guò)則繼續(xù)修改報(bào)價(jià)。通過(guò)該項(xiàng)流程的設(shè)計(jì)來(lái)完善選型系統(tǒng)，整個(gè)過(guò)程采用了訂單跟蹤方法，能夠準(zhǔn)確掌握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和企業(yè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，并將兩者聯(lián)系起來(lái)，滿足低壓配電柜實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的個(gè)性化需求，對(duì)于當(dāng)下低壓配電柜選型復(fù)雜的情況來(lái)說(shuō)十分適用。選型報(bào)價(jià)流程圖如圖1。

圖1 選型報(bào)價(jià)流程圖

2.3 功能模塊的設(shè)計(jì)

在當(dāng)前的制造業(yè)中，在整個(gè)信息化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，資源計(jì)劃系統(tǒng)是十分重要的，大部分的配電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)都應(yīng)用了資源計(jì)劃系統(tǒng)，能夠提升實(shí)際生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，也能夠?qū)ζ髽I(yè)內(nèi)部資源進(jìn)行有效整合，本文中的低壓配電柜生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)的選型報(bào)價(jià)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的行業(yè)特征，該系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)核心內(nèi)容。其實(shí)際功能模塊主要包括四個(gè)部分，一是客戶管理部分，主要是針對(duì)客戶信息進(jìn)行管理、進(jìn)行需求信息的錄入以及對(duì)客戶信譽(yù)度進(jìn)行管理；二是產(chǎn)品選型部分，包括對(duì)訂單進(jìn)行管理、合同的選型、選型待審核、待定因素審核以及超期預(yù)警管理；三是報(bào)價(jià)管理部分，包括產(chǎn)品的銷售調(diào)價(jià)、交貨期預(yù)報(bào)、出廠產(chǎn)品報(bào)價(jià)以及詢價(jià)審核等；四是系統(tǒng)管理，包括對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)管理、網(wǎng)頁(yè)管理以及控制各個(gè)部門的使用權(quán)限。在選擇配電柜元件時(shí)，其存在著標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)兩種情況，因此，本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中將實(shí)際選型過(guò)程總結(jié)出三個(gè)關(guān)鍵階段，分別是合同的選型、待定因素的審核以及選型待審核，在合同選型的過(guò)程中，技術(shù)人員會(huì)為合同添加可以選擇的標(biāo)準(zhǔn)元件；然后，在待定因素審核階段，對(duì)其添加需求的非標(biāo)準(zhǔn)元件；最后，在選型的待審核階段，審核實(shí)際低壓配電柜的各項(xiàng)配置，同時(shí)，對(duì)選型方案進(jìn)行合理調(diào)整，確定好最終的選型方案即可。

3 低壓配電柜選型系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

3.1 web服務(wù)程序設(shè)計(jì)

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，存儲(chǔ)著web服務(wù)這項(xiàng)應(yīng)用程序，其他的計(jì)算機(jī)設(shè)備可以借由網(wǎng)絡(luò)對(duì)web服務(wù)開展訪問(wèn)。該項(xiàng)應(yīng)用程序的作用是能夠提升選型報(bào)價(jià)系統(tǒng)中信息傳輸速率，改變了傳統(tǒng)選型報(bào)價(jià)系統(tǒng)信息滯后的問(wèn)題，也更加方便了供應(yīng)商對(duì)信息進(jìn)行匯總。本次低壓配電柜選型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，主要是將net平臺(tái)作為基礎(chǔ)，并結(jié)合運(yùn)用b/s模式，借助web服務(wù)的瀏覽器，用戶可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)并控制運(yùn)行，當(dāng)進(jìn)行選型系統(tǒng)的升級(jí)時(shí)，也可直接對(duì)web服務(wù)程序進(jìn)行更新。實(shí)際開展系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之前，各模塊都進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)劃分，當(dāng)企業(yè)中的不同部門與不同人員使用web服務(wù)時(shí)，分別設(shè)置不同的管理組別以及針對(duì)不同人員設(shè)置權(quán)限，保證數(shù)據(jù)的安全性，系統(tǒng)還根據(jù)實(shí)際配電柜生產(chǎn)的特征，來(lái)設(shè)置可視化選型與狀態(tài)的動(dòng)態(tài)化跟蹤。

3.2 實(shí)現(xiàn)狀態(tài)跟蹤

訂單的實(shí)際狀態(tài)主要根據(jù)系統(tǒng)的選型過(guò)程發(fā)生改變，以便實(shí)時(shí)了解訂單狀態(tài)，從而方便低壓配電柜選型系統(tǒng)對(duì)選型流程進(jìn)行控制。不同列表內(nèi)會(huì)標(biāo)出目前合同狀態(tài)，各個(gè)職能部門按照自身權(quán)限對(duì)不同狀態(tài)訂單進(jìn)行有效處理。比如，技術(shù)部人員擁有系統(tǒng)選型中訂單的選型配置權(quán)限；采購(gòu)部門負(fù)責(zé)依據(jù)元件詢價(jià)狀態(tài)進(jìn)行訂單詢價(jià)的權(quán)限；商務(wù)部門應(yīng)按照具體的詢價(jià)結(jié)果，對(duì)已完成詢價(jià)的訂單做出報(bào)價(jià)。這種責(zé)任明晰的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，有利于規(guī)范不同部門的權(quán)責(zé)，在提高訂單處理效率的同時(shí)，完成了系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)跟蹤。

3.3 實(shí)現(xiàn)可視化選型

選型工作中，低壓配電柜選型系統(tǒng)能夠采用可視化的設(shè)計(jì)方式，以簡(jiǎn)潔通俗的圖形語(yǔ)言來(lái)描述復(fù)雜的系統(tǒng)選型過(guò)程。在配電柜選型工作中，不僅要考慮元件選用情況，確保元件的使用性能和安全標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求，還需要從系統(tǒng)裝配的角度出發(fā)，充分考慮低壓配電柜選型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸，從而保證生產(chǎn)效率。該選型系統(tǒng)需要按照實(shí)際生產(chǎn)需要，將柜體結(jié)構(gòu)拆解分成不同的元件組合，再將元件組合拼接為一個(gè)整體。以實(shí)際案例為主，配電柜可視化選型中，兩臺(tái)互感器與斷路器就是選型過(guò)程中的主要元件，在系統(tǒng)中點(diǎn)擊元件圖片，隨后在彈出的對(duì)話框內(nèi)配置元件。元件配置時(shí)，要求技術(shù)人員依據(jù)實(shí)際工程需要選擇元件，與此同時(shí)，還要選擇和元件相對(duì)應(yīng)的附件。元件與附件配置之后，低壓配電柜內(nèi)需要的輔助材料與二次線元件可以按照設(shè)定的程序自動(dòng)完成，這種設(shè)計(jì)方式能夠讓技術(shù)人員充分了解所配信號(hào)的低壓配電柜結(jié)構(gòu)與主要元件，再將精力放在選取主要元件中，確保低壓配電柜選型效率的顯著提升。

4 有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)新設(shè)想

了解低壓配電柜選型系統(tǒng)大致運(yùn)行情況，對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出以下設(shè)想，大致如下：

（1）采取檢索能力更加強(qiáng)大、效率更高的BOM檢索方法。這是低壓配電柜報(bào)價(jià)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，更是數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)核心，主要參考了自然界中生物繁衍的生命信息情況，對(duì)這類信息做出繼承，采取BOM繼承檢索方法，將常規(guī)檢索方法下的隊(duì)列和堆棧等關(guān)系，從非線性關(guān)系轉(zhuǎn)化為線性關(guān)系，最大限度上提高了系統(tǒng)的檢索效率。

（2）加強(qiáng)通用型產(chǎn)品型號(hào)的變型設(shè)計(jì)。為了更好地滿足市場(chǎng)導(dǎo)向與用戶需求，有必要接收更多品種或者小批量訂單，如何在最短時(shí)間內(nèi)完成產(chǎn)品的定制設(shè)計(jì)，重點(diǎn)在于是否可以根據(jù)需求轉(zhuǎn)為通用信號(hào)，比如，在低壓配電柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)中融入變型設(shè)計(jì)功能，提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

（3）建立具有較強(qiáng)維護(hù)性和伸縮性的低壓配電柜報(bào)價(jià)規(guī)則模型。報(bào)價(jià)期間需要考慮眾多影響因素，所以單件小批量生產(chǎn)下無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期快速報(bào)價(jià)，考慮到產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)與配件成本，明確對(duì)成本產(chǎn)生影響的工期轉(zhuǎn)料、技術(shù)或者人力因素，建立報(bào)價(jià)計(jì)算模型，這是對(duì)報(bào)價(jià)系統(tǒng)做出改進(jìn)的有效方式。施耐德公司目前推出了基于AutoCAD平臺(tái)的電氣成套選型軟件，其中包含低壓配電柜選型系統(tǒng)軟件，可同時(shí)兼容多個(gè)設(shè)備，為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)。

（4）豐富低壓配電柜選型系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，比如，在系統(tǒng)中明確外殼防護(hù)等級(jí)，依據(jù)國(guó)家出具的標(biāo)準(zhǔn)文件選用低壓配電柜設(shè)備及相關(guān)原材料，對(duì)配電柜外殼防護(hù)采用明顯的等級(jí)劃分方式，商家在系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)可以按照自身需求選擇符合的設(shè)備?；蛘卟煌吞?hào)配電柜，價(jià)格上存在顯著差異，依據(jù)低壓配電柜選型系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案，在系統(tǒng)的幫助下參考成本投入與生產(chǎn)工藝流程，使低壓配電柜裝置后期運(yùn)行能夠節(jié)約維修費(fèi)用，謹(jǐn)防故障問(wèn)題發(fā)生。

主母線最大額定電流是低壓配電柜系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)，主母線可承載的電流值，對(duì)于商戶選購(gòu)低壓配電柜是非常關(guān)鍵的。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，會(huì)依靠軟件應(yīng)用確定主母線電流值情況。此外，峰值短時(shí)耐受電流也是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)，能保證電路更好地承受峰值電流。發(fā)揮選型系統(tǒng)的使用作用，應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行參數(shù)解析，保證電流數(shù)據(jù)的安全。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，低壓配電柜選型是十分重要的工作，會(huì)直接影響以后整個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。由本文分析可知，基于web架構(gòu)對(duì)低壓配電柜選型與報(bào)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其主要是包括數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的設(shè)計(jì)、選型報(bào)價(jià)流程設(shè)計(jì)、功能模塊的設(shè)計(jì)；低壓配電柜選型系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括web服務(wù)程序設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)狀態(tài)跟蹤以及實(shí)現(xiàn)可視化選型。