對基于Web架構的低壓配電柜選型系統設計研究

韓江偉

（陜鼓大道西安科技大學，陜西 西安 710600）

當前社會的發展對電能的需求日益增加，因此對實際使用的輸配電柜裝置也提出了更高要求，主要是要科學選擇配電柜的各項元件，保證其能夠滿足使用需求。

1 低壓配電柜的特點及選型要求

低壓配電柜在實際生產的過程中，實際選型與選擇元件時需要遵循一定要求，主要是結合產品的特點進行選型，包括以下幾點要求。

（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構主要包括兩種類型，即固定式與抽屜式，這兩種類型的結構有著各自特點，其中，固定式配電柜本身的饋線占據空間較小，且短路器的前方裝有刀開關，能夠便于開展檢修工作，同時，還具有經濟性特點，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計為隔室結構，其具有著較強的防護電擊能力，因此較為安全。抽屜式配電柜中也有一些占據空間較小的型號，這種小的配電柜常常會用于一些小型的工廠或是矮層的商務樓中，由此可見，低壓配電柜的選擇需要結合實際使用情況。

（2）考慮到保護對象的情況來選擇主要元件，比如，在一些頻繁斷電與重啟的設備或是供電設備中，要選擇合適的斷路器元件；在選擇互感器的過程中，工作人員需準確測量其靈敏度、各項參數精度、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，還要求必須選擇使用硬質導線，可以為單股或是多股，還需滿足國際相色線的要求，且接電流的接電端子要保持接地狀態，提升安全性。

（3）在配電柜運行方式上，盡可能保證采用分列運行的方式，保證其運行符合國家標準，即對于一級負荷要保證設置兩個相對獨立的供電電源，這樣能夠保證其中一個電源發生故障問題時，另一個電源也能夠正常供電，除此之外，一些一級負荷中有著特別重要的負荷時，還需在這兩個電源的基礎上設置一個應急供電的電源裝置，增加一份保障，同時，要保證應急電源中嚴禁連接其他的負荷。對于二級負荷，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，促進運行的穩定性。整體配電柜供電系統采用分列運行方式后，其運行安全性更強，也能夠保證供電的可靠性。

2 低壓配電柜選型與報價系統設計

2.1 數據庫模塊的設計

為了保證低壓配電柜能夠在運行使用時發揮出功能，就要對其進行合理選型。本文中研究的是在web架構的基礎上設計出低壓配電柜選型報價系統，首先涉及的就是選型時的數據庫設計，該項模塊的設計要結合實際應用企業的情況，再運用BOM技術來讓企業內部各職能部門之間產生更緊密的聯系。BOM技術主要是指借助數據表達的格式對產品的實際結構進行精準描述，在采用該項技術時，先制作一個BOM表的設計方案將各部門職能串聯起來，其中各個部門之間的交流主要是依靠實物流和數據流，像是各元件的生產部門及制造部門之間，會產生生產計劃和各零件數據信息的交流，而采購部門則會與制造部門產生材料實物的交流，因此，本文中進行開發的數據庫類型為sql server關系型的數據庫，BOM表的整體關系結構為樹狀，但數據庫本身是屬于二維表達的形式，因此對BOM結構的呈現不夠直觀，BOM表是否合理是十分關鍵的，其會影響BOM中數據的準確性和完整性，也會影響BOM樹狀結構的實際分解速率。在實際設計系統數據庫時，還可結合運用層次遍歷法，對BOM樹狀結構進行由根節點逐漸向下層的訪問操作，通過訪問可以將BOM結構中各節點的分類號收集并整合到隊列中，當對上層物料的訪問完成后，就會按照順序將下層物料存入隊列中，然后根據順序繼續訪問，整個隊列都是遵循著先進先出的原則，使得數據庫的整體運行效率提升。

2.2 選型報價流程設計

結合上述分析低壓配電柜選型的相關特征，對選型系統中的選型報價流程進行設計，其具體流程為：先進行選型訂單的建立，主要是涉及商務部的工作，再是進行核心技術交底，涉及技術部的交底工作以及總工交底，然后是進行合同選型，在選型時要詳細查看合同信息，選型結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則需重新進行合同選型，若通過則生產詢價單，然后再進行工程詢價，對詢價進行審核，通過后由商務部進行合同報價。最后進行報價審核，若通過則確定正式合同，不通過則繼續修改報價。通過該項流程的設計來完善選型系統，整個過程采用了訂單跟蹤方法，能夠準確掌握市場動態和企業生產動態，并將兩者聯系起來，滿足低壓配電柜實際生產時的個性化需求，對于當下低壓配電柜選型復雜的情況來說十分適用。選型報價流程圖如圖1。

圖1 選型報價流程圖

2.3 功能模塊的設計

在當前的制造業中，在整個信息化生產環節，資源計劃系統是十分重要的，大部分的配電設備生產企業都應用了資源計劃系統，能夠提升實際生產的質量與效率，也能夠對企業內部資源進行有效整合，本文中的低壓配電柜生產企業設計的選型報價系統具有較強的行業特征，該系統的功能模塊設計也是一項核心內容。其實際功能模塊主要包括四個部分，一是客戶管理部分，主要是針對客戶信息進行管理、進行需求信息的錄入以及對客戶信譽度進行管理；二是產品選型部分，包括對訂單進行管理、合同的選型、選型待審核、待定因素審核以及超期預警管理；三是報價管理部分，包括產品的銷售調價、交貨期預報、出廠產品報價以及詢價審核等；四是系統管理，包括對數據庫的維護管理、網頁管理以及控制各個部門的使用權限。在選擇配電柜元件時，其存在著標準與非標準兩種情況，因此，本次設計的系統中將實際選型過程總結出三個關鍵階段，分別是合同的選型、待定因素的審核以及選型待審核，在合同選型的過程中，技術人員會為合同添加可以選擇的標準元件；然后，在待定因素審核階段，對其添加需求的非標準元件；最后，在選型的待審核階段，審核實際低壓配電柜的各項配置，同時，對選型方案進行合理調整，確定好最終的選型方案即可。

3 低壓配電柜選型系統的軟件設計

3.1 web服務程序設計

在計算機系統中，存儲著web服務這項應用程序，其他的計算機設備可以借由網絡對web服務開展訪問。該項應用程序的作用是能夠提升選型報價系統中信息傳輸速率，改變了傳統選型報價系統信息滯后的問題，也更加方便了供應商對信息進行匯總。本次低壓配電柜選型系統的設計中，主要是將net平臺作為基礎，并結合運用b/s模式，借助web服務的瀏覽器，用戶可以對系統進行訪問并控制運行，當進行選型系統的升級時，也可直接對web服務程序進行更新。實際開展系統的設計之前，各模塊都進行了嚴謹劃分，當企業中的不同部門與不同人員使用web服務時，分別設置不同的管理組別以及針對不同人員設置權限，保證數據的安全性，系統還根據實際配電柜生產的特征，來設置可視化選型與狀態的動態化跟蹤。

3.2 實現狀態跟蹤

訂單的實際狀態主要根據系統的選型過程發生改變，以便實時了解訂單狀態，從而方便低壓配電柜選型系統對選型流程進行控制。不同列表內會標出目前合同狀態，各個職能部門按照自身權限對不同狀態訂單進行有效處理。比如，技術部人員擁有系統選型中訂單的選型配置權限；采購部門負責依據元件詢價狀態進行訂單詢價的權限；商務部門應按照具體的詢價結果，對已完成詢價的訂單做出報價。這種責任明晰的系統設計方式，有利于規范不同部門的權責，在提高訂單處理效率的同時，完成了系統運行狀態的實時跟蹤。

3.3 實現可視化選型

選型工作中，低壓配電柜選型系統能夠采用可視化的設計方式，以簡潔通俗的圖形語言來描述復雜的系統選型過程。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準達到預期設計要求，還需要從系統裝配的角度出發，充分考慮低壓配電柜選型系統的結構尺寸，從而保證生產效率。該選型系統需要按照實際生產需要，將柜體結構拆解分成不同的元件組合，再將元件組合拼接為一個整體。以實際案例為主，配電柜可視化選型中，兩臺互感器與斷路器就是選型過程中的主要元件，在系統中點擊元件圖片，隨后在彈出的對話框內配置元件。元件配置時，要求技術人員依據實際工程需要選擇元件，與此同時，還要選擇和元件相對應的附件。元件與附件配置之后，低壓配電柜內需要的輔助材料與二次線元件可以按照設定的程序自動完成，這種設計方式能夠讓技術人員充分了解所配信號的低壓配電柜結構與主要元件，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 有關系統設計的幾點新設想

了解低壓配電柜選型系統大致運行情況，對系統的優化設計提出以下設想，大致如下：

（1）采取檢索能力更加強大、效率更高的BOM檢索方法。這是低壓配電柜報價系統基礎數據，更是數據庫的設計核心，主要參考了自然界中生物繁衍的生命信息情況，對這類信息做出繼承，采取BOM繼承檢索方法，將常規檢索方法下的隊列和堆棧等關系，從非線性關系轉化為線性關系，最大限度上提高了系統的檢索效率。

（2）加強通用型產品型號的變型設計。為了更好地滿足市場導向與用戶需求，有必要接收更多品種或者小批量訂單，如何在最短時間內完成產品的定制設計，重點在于是否可以根據需求轉為通用信號，比如，在低壓配電柜系統設計中融入變型設計功能，提高企業在市場中的競爭力。

（3）建立具有較強維護性和伸縮性的低壓配電柜報價規則模型。報價期間需要考慮眾多影響因素，所以單件小批量生產下無法實現預期快速報價，考慮到產品質量設計與配件成本，明確對成本產生影響的工期轉料、技術或者人力因素，建立報價計算模型，這是對報價系統做出改進的有效方式。施耐德公司目前推出了基于AutoCAD平臺的電氣成套選型軟件，其中包含低壓配電柜選型系統軟件，可同時兼容多個設備，為用戶提供高質量服務。

（4）豐富低壓配電柜選型系統設計內容，比如，在系統中明確外殼防護等級，依據國家出具的標準文件選用低壓配電柜設備及相關原材料，對配電柜外殼防護采用明顯的等級劃分方式，商家在系統應用時可以按照自身需求選擇符合的設備。或者不同型號配電柜，價格上存在顯著差異，依據低壓配電柜選型系統軟件設計方案，在系統的幫助下參考成本投入與生產工藝流程，使低壓配電柜裝置后期運行能夠節約維修費用，謹防故障問題發生。

主母線最大額定電流是低壓配電柜系統技術參數，主母線可承載的電流值，對于商戶選購低壓配電柜是非常關鍵的。系統運行時，會依靠軟件應用確定主母線電流值情況。此外，峰值短時耐受電流也是一個關鍵的技術參數，能保證電路更好地承受峰值電流。發揮選型系統的使用作用，應用系統軟件進行參數解析，保證電流數據的安全。

5 結語

綜上所述，低壓配電柜選型是十分重要的工作，會直接影響以后整個電氣系統運行的穩定性。由本文分析可知，基于web架構對低壓配電柜選型與報價系統進行設計，其主要是包括數據庫模塊的設計、選型報價流程設計、功能模塊的設計；低壓配電柜選型系統的軟件設計包括web服務程序設計、實現狀態跟蹤以及實現可視化選型。