电气系统设计与电气设备的选择李儒

李儒

摘要：随着国家的发展，电气系统也随着改变，日益复杂，而电气系统的设计也变得非常繁琐，电气主接线的设计，元件的选择，电气设备的选择，配电装置的设计，每个环节都是需要综合考虑现场的情况和用户的需求，电气系统中的计算，继电保护装置等问题，都是电气系统非常常见的问题，电气系统的好坏会直接影响整个设备的安全与经济运行。

关键词：电气系统设计；电气设备；配电装置

引言

自从改革开放以来，我国经济有了突飞猛进的进步，科学技术也得到了很大的发展，促使电力市场也在不断完善和发展，朝着智能化方向发展，提高了电气系统的供电性能。但是发展时间比较短，还有很多方面不够成熟，因此作为设计人员要做好要点设计，从而就能对电气系统和设备的水平进行提升。

1、电气系统设计

1.1供配电

（1）负荷等级以及电源。结合特点及国家规范要求，该超地下车库走道照明、值班室照明、警卫照明、障碍照明、主要计算机系统用电、安防系统用电、电子系统设备房用电、排污泵、生活水泵用电、消防控制室、消防设备、喷淋水泵、应急照明、排烟风机、电动防火卷帘等为一级负荷，其他均为三级负荷。一级负荷双重电源供电，当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏。受当地供电条件限制，两路10kV独立电源供电，由供电部门提供，电缆埋地方式进入－1F变配电所，两路电源同时工作，互为备用。（2）变配电的相关设置。根据给排水及暖通的提资情况，中央空调、冷冻机房设置在－1F，用电负荷相对集中，在冷冻机房附近设置一座用户站，专门为冷冻机组提供电力。因该项目高度为129．85m，1F～4F为商业裙房，用电负荷相对集中，故在－1F设置用户站，为地下车库及地上提供电力。

1.2高压配电

据当地供电部门提供的资料显示，该项目所在区域的10kV城市电网采用两个不同区域变电站（35kV区域变电站）出线形成的双环网，经与供电部门及当地行业内专家论证后，确定从10kV双环网中的两个环网柜（分别位于两不同环网中）分别引入1路10kV电源。高压供电系统接线方式及运行方式：高压侧不设联络，低压侧单母线分段，中间设联络开关；0．4kV低压主接线采取单母线分段，设母联开关，采用手动联络方式，电气加机械联锁，平时分列运行，当用户站10kV出线电缆故障或一路10kV变压器检修或故障时，另一路10kV变压器可带全部一、二级负荷进行。

1.3变电所位置

变配电所位置是否合理关系到整个配电系统的合理性及可靠性，其位置应深入负荷中心，以缩短低压供电半径，降低电能损耗，减少电压损失，提高供电质量；低压线路的供电半径应根据具体供电条件，干线一般不超过200m，否则应考虑增设变配电所。该超高度为129．85m，考虑到设备的运输、装卸及搬运，宜在－1F设置用户站。

1.4低压供配电

该工程项目充分结合超电气设计需求，满足其供电可靠性，保证供电质量。低压供配电设计要做到接线简单、操作安全，并在后期维护工作中具有较高便捷性。针对空调负荷的季节性，要单独设置变压器，并结合该工程项目实际用途（1F～4F为商业用房，其他均为办公用房），考虑物业管理便捷性，商业用电与办公用电要进行独立的变压器设置。另外，普通照明、应急照明等都应自成配电系统，以保证配电均衡性及安全性。应急照明配电系统的设计自成配电，满足应急照明需求。所有消防机房、变配电室、弱点机房等场所中的照明可以在发生火灾过程中提供超过3h以上的供电。对于避难层的应急照明，应急电源的供电十分必要。因此，火灾发生情况下需要确保1h以上的持续性供电。疏散走道等位置的照度达到1．0lx，确保至少1h以上的供电。针对人员相对集中的位置，照度应达到5．0lx以上，确保超过1h的供电，相关场所应按照日常供电的10%进行布置。楼层中人员数量相对较多，都需要应急照明。这些照明系统应自带蓄电池。此外，应急照明灯将会在无危险的条件下就近控制，一旦出现火灾，将会转移至消防控制中心进行自动控制。

1.5火灾自动报警及其他电气设计

按照超的一般特点，火灾自动报警系统（控制中心报警系统）应至少设置1台集中火灾报警控制器、1台专用消防联动控制设备和2台区域火灾报警控制器；或至少设置1台火灾报警控制器、1台消防联动控制设备和2台区域显示器。通常条件下，办公室、商业、走道、大厅、电子计算机房、通信机房、楼梯间、电梯机房等场所均应设置点型感烟探测器，但游泳池、卫生间等位置除外。消防控制室需建立对应的消防设备设施，在出现火灾情况下控制器会根据设置完成相关消防动作。根据国家相关规范要求，设置感温探测设备时要设置消防专用电话分机（包括消防水泵发电机房）。此外，需要在所有位置设计广播事故扬声器，以便能及时对人员进行疏散。为完善超电气系统设计，应从电气施工与技术管理等方面优化。超结构相对复杂，在工程施工中常出现各种问题，以保证各单位进度一致而进行工期协调。与低层相比，超在施工建设过程中一旦改变使用性能或原本分区，电气方面应做出全面调整，这就要求电气系统设计相关单位要通过配电功能的调整来达到使用需求。另外，强电处理应主要通过母线槽配合各楼层多变的用电负荷，在灵活变通原则下完成调整。

2、电气设备

电气设备的选择是设计内容之一，在电气系统中，电气设备具有不同的工作作用，同时它们的选择方法也不同，有的是根据电压选择，有的是通过电路选择，通过电气原理图尽可能的选择稳定性高、经济合理、安全可靠的电气元件。常见的电气设备有接触器、继电器、熔断器、低压断路器、开关、按钮。这些设备的选择是通过电压和电流进行选择，通过电压进行选择，要保证电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.1～1.15倍，而电流选择时候要保证长期电流不小于该电路最大持续工作电流。例如电气系统中最常见的元件，熔断器如图1。

在屋外配电一般是外部点通过线路连接到厂内，这时候需要保证高压电的最小安全净距，也就是图中的A1、B1、B2，在上图中配电装置，电气设备的栅栏高度不应低于1200mm，电气设备的网状遮拦不应低于1700mm。

结束语

在不断发展的今天，人类对产品的功能和质量都变得越来越高，这样就需要企业去不断的创新，研发也要不断的跟新，电气系统作为设备的主要动力，核心系统，需要长期的稳定和高标准，在一些大批量生产设备上，系统的稳定运行和生产效率是相对矛盾的，所以怎样将电气系统与生产需求完美的结合，是设计者们去不断更新和挑战的课题，也是设备运行稳定的重要因素。

参考文献：

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