電氣工程設(shè)計問題及改進策略探析

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摘要：電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展預(yù)示著人們整體的生活質(zhì)量水平在不斷地攀升，為了確保為人們提供高質(zhì)量用電服務(wù)的同時也能保障用電的安全性，筆者將圍繞電氣工程設(shè)計這一主題，從設(shè)計原則、現(xiàn)存問題、改進策略、發(fā)展方向等方面對其展開詳細的探究。

關(guān)鍵詞：電氣工程設(shè)計；存在問題；改進策略

引言

設(shè)計人員在開展電氣工程設(shè)計的過程中不僅需要嚴格遵循安全性原則、可靠性原則、節(jié)能性原則，同時還需要根據(jù)電氣工程中不同功能特性的電氣系統(tǒng)進行針對性設(shè)計，此外還需根據(jù)電氣工程設(shè)計中的現(xiàn)存問題制定相應(yīng)的改進策略，這也是筆者接下來將與大家分享的主要內(nèi)容。

1電氣設(shè)計原則

1.1安全性原則

無論對于任何工程項目而言，安全性原則都應(yīng)當放在設(shè)計的首要位置，若電氣工程設(shè)計中存在一些安全隱患問題，則很容易引發(fā)一些嚴重的安全事故，因此設(shè)計人員在設(shè)計電氣工程項目時，需要結(jié)合實際情況對其安全性進行再三優(yōu)化，確保其在實際應(yīng)用中具有良好的安全性能，減少一些不必要的安全事故。

1.2可靠性原則

設(shè)計人員可以從以下幾個方面來提高電氣工程設(shè)計的可靠性：第一，選擇優(yōu)質(zhì)的線路絕緣材料，如交聯(lián)聚乙烯、硅橡膠絕緣料、聚氯乙烯等等；第二，增加短路保護，避免局部線路出現(xiàn)電流激增的情況；第三，增加漏電保護，降低漏電問題發(fā)生概率；第四，增加接地保護，避免因電位差而導(dǎo)致接地金屬殼受到電擊引發(fā)火災(zāi)[1]。

1.3節(jié)能性原則

為了可以將可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念貫徹落實在電氣工程設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)當遵循節(jié)能性原則，在電氣設(shè)計中融入節(jié)能的概念，盡可能地減少一些不必要的資源浪費。雖然與傳統(tǒng)電氣設(shè)計相比，節(jié)能性電氣工程設(shè)計在前期投入的成本支出相對較高，但是從長遠的角度來考慮，節(jié)能性電氣設(shè)計整體的應(yīng)用效果更好，對此設(shè)計人員可以結(jié)合電氣工程的實際情況，合理地將節(jié)能材料或者節(jié)能技術(shù)引進電氣工程設(shè)計中，使其具有較高的節(jié)能水平。

2現(xiàn)存問題

2.1設(shè)計標準問題

與其他工程項目不同，電氣工程不僅關(guān)系到人們的生活品質(zhì)，更與人們的用電安全息息相關(guān)，因此國家也針對電氣工程項目出臺了相應(yīng)的設(shè)計標準，這也為電氣工程的相關(guān)設(shè)計工作提供了重要參考。雖然設(shè)計標準有其特殊的意義所在，但卻并非適用于所有電氣工程項目，由此而衍生出的設(shè)計標準問題如下：第一，對于一些特殊地區(qū)不具備較高的參考性；第二，設(shè)計人員對設(shè)計標準的執(zhí)行力度較弱[3]；第三，不同功能性的電氣工程設(shè)計所遵循的設(shè)計標準也略有不同，但設(shè)計人員未能明晰不同設(shè)計標準之間的異同點而產(chǎn)生混淆。

2.2設(shè)計細節(jié)問題

由于電氣工程項目的復(fù)雜性相對較高，因此設(shè)計人員在開展該類項目的設(shè)計工作時常常會出現(xiàn)以下設(shè)計細節(jié)問題，具體如下：第一，設(shè)計人員在電氣工程設(shè)計中引進了一些國外先進的電氣設(shè)備，但由于對該類設(shè)備的功能特性未能充分地了解而使得最終的設(shè)計方案具有一定的不可行性；第二，設(shè)計方案中有些電氣設(shè)備或元件存在標注不明的情況，這對于后期的施工作業(yè)會產(chǎn)生極大的不確定性，導(dǎo)致最終的電氣工程會與設(shè)計方案存在較大的偏差。

2.3氣象土壤問題

存在一些電力企業(yè)在對電氣工程項目進行現(xiàn)場勘察時將勘察作業(yè)的重點放在距離測定等與施工作業(yè)相關(guān)的工作內(nèi)容上，經(jīng)常會忽視環(huán)境因素對電氣工程所產(chǎn)生的影響，這些環(huán)境因素不僅會影響設(shè)計人員對電氣工程設(shè)計進行正確的判斷，同時也會影響后期電氣工程的整體施工質(zhì)量水平。例如，設(shè)計人員在不明確電氣工程所在區(qū)域內(nèi)的土壤特征以及氣象條件等環(huán)境因素的基礎(chǔ)上進行電線桿塔的設(shè)計，則很容易會導(dǎo)致電線桿塔在實際應(yīng)用中頻繁出現(xiàn)質(zhì)量問題，不僅會大幅度提高電線桿塔的后期維護成本，影響周圍用戶的正常用電，甚至?xí)a(chǎn)生一些安全問題。

2.4配電箱問題

配電箱是電氣設(shè)計中非常常見的電氣設(shè)備之一，其設(shè)計中存在的問題主要體現(xiàn)在設(shè)計方案脫離實際情況，施工人員在實際安裝時會遇到很多困難，設(shè)計圖紙與真實環(huán)境存在很大的協(xié)調(diào)問題，這種情況的普遍發(fā)生不僅會影響施工進度，同時還會影響電氣工程在后續(xù)階段內(nèi)的正常使用[4]。

2.5防雷接地問題

做好防雷接地工作是電氣工程的重要安全保證，但就目前而言依然存在部分電氣工程中的防雷接地設(shè)計不夠合理化，從而導(dǎo)致最終的電氣工程防雷效果差，為后續(xù)的實際應(yīng)用埋下安全隱患。

2.6穿線管問題

電氣工程項目中的穿線管設(shè)計問題體現(xiàn)在以下兩點：第一，穿線管的內(nèi)壁厚度達不到既定標準水平，出現(xiàn)該類問題的主要原因是一些設(shè)計人員為了降低造價成本，使用薄壁管線來取代厚壁管線，從而導(dǎo)致在實際施工時出現(xiàn)穿線管厚度不合理的情況發(fā)生；第二，穿線管操作異常，該類問題通常是由于穿線管在移動時因外界因素而使得內(nèi)部線路發(fā)生打結(jié)的情況，從而間接導(dǎo)致穿線管操作異常，影響其后續(xù)其他施工作業(yè)。

2.7一二次融合問題

一二次融合問題是電氣設(shè)計工作的重點和難點，其在設(shè)計中普遍存在以下問題：第一，端子標準化水平偏低；第二，防護性低；第三，兼容性差；第四，互換性差；第五，擴展性差。

3改進策略

3.1針對設(shè)計標準問題

針對上述我們所提到的設(shè)計標準等相關(guān)問題，設(shè)計人員可以采取以下改進措施：第一，對于特殊的電氣工程項目，設(shè)計人員應(yīng)在現(xiàn)有設(shè)計標準的基礎(chǔ)上對其進行適當?shù)卣{(diào)整，以園林工程項目為例，該類項目屬于新興功能性建筑，因此針對該類特殊項目的電氣設(shè)計暫未有針對性的設(shè)計標準，對此設(shè)計人員可以將設(shè)計標準作為參考，按照園林工程的具體用電情況再進行逐一改進，確保最終能夠達到良好的供電效果；第二，對設(shè)計標準的執(zhí)行力度較弱則主要體現(xiàn)在一些設(shè)計人員為了追求電氣工程設(shè)計的獨特性，將自己的一些特殊設(shè)計理念融入電氣設(shè)計中，但忽略了設(shè)計標準的重要性，而造成電氣設(shè)計質(zhì)量偏低的情況，對此設(shè)計人員可以在滿足設(shè)計標準的基礎(chǔ)上融入自己的一些設(shè)計理念，減少設(shè)計的盲目性，當二者產(chǎn)生沖突時也應(yīng)以設(shè)計標準為主，這樣可以有效地提高電氣工程設(shè)計水平[5]；第三，設(shè)計人員應(yīng)明確不同功能特性的電氣工程設(shè)計標準之間的差異性，以居民用電與工業(yè)用電為例，工業(yè)用電所對應(yīng)的電壓應(yīng)遠遠超過居民用電的電壓，且工業(yè)用電的電能轉(zhuǎn)換器功率也應(yīng)遠大于居民用電的轉(zhuǎn)換功率，輸電線路所承受的電流范圍也不盡相同，對此設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合不同功能特性電氣工程項目的實際情況，按照設(shè)計標準來完成相應(yīng)的電氣設(shè)計作業(yè)。

3.2針對設(shè)計細節(jié)問題

針對上述我們所提到的設(shè)計細節(jié)等相關(guān)問題，設(shè)計人員可以采取以下改進措施：第一，設(shè)計人員在設(shè)計方案中引進一些新型的電氣設(shè)備或技術(shù)時，需要對該設(shè)備或技術(shù)進行充分地了解，避免出現(xiàn)因設(shè)計不合理而影響電氣工程的整體質(zhì)量水平；第二，對于設(shè)計方案中所有的設(shè)備型號、數(shù)量、材質(zhì)等相關(guān)信息都應(yīng)明確，減少設(shè)計與施工之間的可能產(chǎn)生的偏差，在保證最終電氣工程質(zhì)量的同時還可以大幅度提高其施工效率。

3.3針對氣象土壤問題

針對上述我們所提到的氣象土壤等相關(guān)問題，設(shè)計人員可以采取以下改進措施：第一，設(shè)計人員應(yīng)當在開展電氣工程設(shè)計作業(yè)之前對該地區(qū)的環(huán)境因素進行充分地調(diào)研，全面地了解當?shù)氐耐寥捞卣饕约皻庀髼l件，并將其作為理論依據(jù)進行合理的電氣設(shè)計；第二，對于土壤特征來說，設(shè)計人員可以根據(jù)年降雨量、土壤電阻率、氣候類型、土表類型等因素來針對性地選擇電氣工程的金具、絕緣子、電線桿塔類型等等；第三，對于氣象條件而言，設(shè)計人員需要重點關(guān)注的是該地區(qū)的氣溫最值、覆冰情況、大氣層的過電壓情況、平均溫度、風(fēng)速變化、雷暴日等等，并且根據(jù)這些氣象條件因素進行合理的電氣設(shè)計[6]。

3.4針對配電箱問題

針對上述我們所提到的配電箱等相關(guān)問題，設(shè)計人員可以采取以下改進措施：第一，設(shè)計人員應(yīng)當提前做好電氣工程的實地考察作業(yè)，并且結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的實際情況合理地設(shè)計配電箱的安裝位置；第二，根據(jù)居民用電情況合理地設(shè)計配電箱的供電水平，在滿足人們?nèi)粘Ｓ秒娦枨蟮幕A(chǔ)上盡可能地減少不必要的資源浪費。

3.5針對防雷接地問題

針對上述我們所提到的防雷接地等相關(guān)問題，設(shè)計人員可以采取以下改進措施：第一，設(shè)計人員應(yīng)當嚴格按照國家所出臺的電氣工程防雷設(shè)計標準來完成相應(yīng)的設(shè)計工作，確保最終的防雷效果能夠達到預(yù)期理想的水平；第二，對于避雷網(wǎng)設(shè)計而言，設(shè)計人員可以引進建材市場上的彩鋼屋面鋼梁材料，并使用焊接方式將避雷網(wǎng)與主體進行連接，加強該電氣工程的防雷效果；第三，設(shè)計人員在設(shè)計電氣工程中基礎(chǔ)鋼筋的防雷設(shè)計時，需要重點做好內(nèi)外兩部分基礎(chǔ)鋼筋的銜接作業(yè)，強化防雷接地電氣設(shè)計的最終效果。

3.6針對穿線管問題

針對上述我們所提到的穿線管等相關(guān)問題，設(shè)計人員可以采取以下改進措施：第一，嚴格按照設(shè)計標準進行穿線管的設(shè)計，避免因過度控制成本而導(dǎo)致電氣工程質(zhì)量下降等情況的發(fā)生；第二，在不可避免需要移動穿線管時應(yīng)盡可能按照統(tǒng)一方向進行移動，避免因穿線管內(nèi)部線路打結(jié)而產(chǎn)生其他負面影響；第三，設(shè)計人員在明確穿線管的初步設(shè)計方案之后，還需根據(jù)配電箱中管線元件對其進行適當?shù)恼{(diào)整，確保后續(xù)穿線管相關(guān)施工作業(yè)能夠順利完成；第四，設(shè)計人員還應(yīng)在設(shè)計圖紙中明確各區(qū)域內(nèi)穿線管的數(shù)量和型號，以此來提高后續(xù)施工作業(yè)的效率。

3.7針對一二次融合問題

針對上述我們所提到的一二次融合等相關(guān)問題，設(shè)計人員可以采取以下改進措施：第一，結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注重防雨、防凝露、防塵、防腐蝕等性能的提升；第二，整體設(shè)計應(yīng)采用標準化的接口設(shè)計，可適用于不同種類的配電網(wǎng)；第三，提高其自身的智能處理能力，支持較多的擴展類型。

4電氣設(shè)計發(fā)展方向

智能化和自動化是電氣設(shè)計在未來幾年的重要發(fā)展趨勢，智能化的具體應(yīng)用如下：第一，配電系統(tǒng)智能化，如智能空調(diào)系統(tǒng)可以對冷熱水泵、風(fēng)機、熱水機組等設(shè)備的運行進行實時地監(jiān)測等；第二，消防系統(tǒng)智能化，如在火災(zāi)報警系統(tǒng)中增加遠程監(jiān)控系統(tǒng)接口，幫助消防人員對電氣工程項目進行遠程控制；第三，照明系統(tǒng)智能化，如照明系統(tǒng)的分區(qū)控制、定時控制、智能感應(yīng)等等。而自動化則主要體現(xiàn)在電氣工程中的配電網(wǎng)，主要包括以下電氣設(shè)計系統(tǒng)：第一，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，如事件記錄、制表打印、計算統(tǒng)計等；第二，監(jiān)控系統(tǒng)，如狀態(tài)監(jiān)視、自動警報等；第三，電壓管理系統(tǒng)，如無功補償?shù)?；第四，故障診斷系統(tǒng)，如故障檢修、故障定位等；第五，操作票專家系統(tǒng)，如變電調(diào)度自動化、配電調(diào)度自動化等。

5結(jié)束語

雖然現(xiàn)階段國內(nèi)電氣工程設(shè)計工作中還存在設(shè)計標準、設(shè)計細節(jié)、氣象土壤、配電箱、防雷接地、穿線管、一二次融合等設(shè)計問題，但設(shè)計人員可以根據(jù)不同的設(shè)計問題制定不同的改進策略，從而將這些電氣工程設(shè)計問題一一解決，使得電氣工程項目能夠達到良好的質(zhì)量水平，為周圍居民提供更加優(yōu)質(zhì)的電能供應(yīng)服務(wù)。

參考文獻：

[1]王鵬.關(guān)于電氣工程設(shè)計存在的問題分析及其改進策略探討[J].居業(yè)，2019（10）：36，38.

[2]高原.建筑電氣設(shè)計存在問題及主要對策[J].居業(yè)，2017（11）：87-88.

[3]李勇軍，鄭治鴻.淺析建筑電氣設(shè)計存在的問題及主要對策[J].建材與裝飾，2018（34）：115.

[4]安俁.淺析市政電氣工程設(shè)計中常見的問題及措施[J].中國新通信，2018，20（20）：239.

[5]尹鵬.試析建筑工程電氣設(shè)計存在的問題與解決策略[J].門窗，2014（01）：75.

[6]黃山.建筑電氣工程設(shè)計安裝中存在的問題分析與對策[J].機電信息，2014（24）：174-175.

作者：姚依彤 單位：錦州宜熱供暖有限公司