關于低壓電氣設計的幾點思考

摘 要：通常來說，擬制設備電氣的線路時采用的設計方法是電氣法則。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，使得電氣設備和負荷的迅速增加。由此而產生的耗能問題、負荷計算問題、安全問題等就收到了人們的廣泛關注。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識。

關鍵詞：電氣設計 負荷 諧波電流 安全問題 思考

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

低壓電器的設計因為牽扯到能耗和安全管理的問題而具有十分深遠的意義，特別是建筑物內的用電設備的增多，對于電氣設計的要求提出了更高層次上的要求。而在工業和民用工程項目里，低壓電氣設備幾乎無處不在。因此難免會出現一些技術細節的疏忽問題，而如何降低這些問題的出現，也是一個具有深厚意義的問題。

1 關于負荷計算的思考

計算負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所產生負擔的輕重。符合計算有很多方法，其中最常用的是需要系數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）進行負荷的計算時，如果目的是為了選擇變壓器，那么備用設備的容量就不能算入。例如備用水泵，通常是不會和設備同時運行的。所以備用設備容量的納入就相當于是對設備容量的重復計算。

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

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

2 關于低壓電器設備節能問題的思考

2.1 線路能量耗損的問題

眾所周知，線路上都存在著電阻，所以當電流流通的時候就會產生一定的功率耗損。尤其是在大工程中，電纜的使用可以說是不計其數，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的增加導線的橫截面積來換取低線路的損耗。

2.2 設備能耗的問題

一般在供配電系統的設計中首先要注意的就是選用高效節能的產品以降低產品自身的能耗。合理地選擇變壓器的負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在兩個方面，第一是鐵損，這與符合大小無關，是鐵心渦流損耗和漏磁損耗所導致的。第二是銅損，也稱為“短路耗損”，是二次側繞組短路而電流達到額定時的有功損耗。

在合理選擇變壓器容量和臺數時需要根據符合的情況綜合考慮，對符合分配，選擇容量和電力負荷可以充分適應的設備，這樣做的節能意義非常重大。

除了變壓器設備的選擇十分重要外，照明設備的選擇也是十分關鍵的。選擇高校光源也可以起到節能的作用。在各式各樣的光源中，白熾燈光效是最低的，所以應該進行嚴格地控制使用。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。而根據場地的需求不同，應采用控光合理的燈具和照明與空調一體化的燈具。

在高效電動機設備的選用上，與普通電動機相比會有很顯著的差距，大約總損耗能減少20%或30%之間，節電效果十分明顯。選用交流變頻調試裝置的時候，應根據壓力、風量等指標自動調節轉速以達到運轉和負載變化能夠相適應，以此來達到電動機節能的目的。

3 對于低壓電氣設計問題的思考

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。由于阻燃材料做導體的絕緣具有局限性，體現在難燃化和不燃化的措施等方面。如果選擇材料不當，會導致電氣火災的危害系數增加，例如電纜、電線等線路，極易發生不必要的危險。因此，在材料的選取上應該嚴格要求。

3.2 道路照明設計的應用

一般在選擇辦公區路燈燈具的時候，首先考慮到的應該是利用系數的高低，然后對燈的配光合理選擇。或者在選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。也可以從防護角度出發，等級不能低于IP44。

4 電氣線路安全防護問題的思考

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

火災的發生有一個很重要的原因就是電氣線路長期過載和老化，滿負荷的情況下電纜七年就會老化，而更換導線卻又是一件十分麻煩的工作。所以線纜的合理設置就顯得十分重要了。應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。設計人員往往容易忽視N線載流量，引起N線超負荷，加快電氣線路老化速度，導致火災發生。

另外，因為電氣技術的發展，非線性符合電氣設備也日益增多。而這些設備通常會有多次諧波電流，當諧波電流進入公用電網的時候可能會造成電壓畸變、損耗增加等現象，也會造成電氣火災隱患。所以應適當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 結論

綜合以上問題的思考探究我們得出，低壓電器設計需要考慮到很多因素，計算負荷問題、安全問題、設備選擇使用的問題以及節能問題等等。所以應該引進先進的技術，遵循節能的各項指標標準，進行合理地設計。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境。

參考文獻

[1]王厚余.低壓電氣裝置的設計安裝和檢驗[M].2版.北京：中國電力出版社，2007.

[2]王月波.電氣設計中低壓交流接觸器的選用[J].黑龍江科技信息，2008（1）.

[3]李建軍.110 kV繼電保護狀態檢修與故障診斷技術研究[J].青年科學，2010（1）.

[4]焦志峰.淺談電氣設計中低壓交流接觸器的選用[J].城市建設理論研究，2011（20）.

[5]王繼偉，薛明，莊乾隆，等.變電站綜合自動化系統應用[C]//全國冶金自動化信息網2010年年會論文集，2010.