电气工程中的强电设计研究

韩斯丞 赵爽

摘要：作为建筑工程的重要组成， 电气工程也是国民经济发展重要的基础行业， 在我国可持续发展中起着不可或缺的作用。从总负荷计算、需用系数的选择等几个方面对强电设计进行探讨与分析， 借此为电气工程在我国的发展尽一份力， 为其发展提供参考。

关键词：电气工程; 强电设计; 总负荷; 需用系数

1 总负荷的计算

在计算总负荷时，需要选择变压器，而我国目前从业相关的工作人员缺乏足够的专业素质以及广博的专业素养，实际操作经验不丰富。这会使他们对电力总负荷进行错误的计算，从而造成了变压器容量的选择过大。这不符合我国可持续发展的要求，而且也会造成资源的浪费，不能合理利用资源。因此，为了保证资源的高效率的利用，秉持循环发展理念，贯彻绿色科学发展观，在选择民用变压器的时候，变压器配置的容量=低压用电负荷×配置系数（Kp）;变压器设置的容量=变压器配置的容量*125%。这样不仅可以符合人们的期望与需求，还能够节约资源，发挥出资源最大的利用效率。

在负荷的计算上，目前普遍采用的是需要系数法和二项式系数法，通过这两种方式来确定用电设备中的负荷，其中需要系数法由于操作较为简便，最为普遍。二项式系数法则用于设备少且各设备容量相差大的情况，其计算结果较为合理。

在相关设计人员进行强电设计方案时，一般情况下是采用单位面积的负荷来计算总负荷的。然而，通过这种方式计算出来的总负荷量是不太精确的。因此，在設计的后期还需要进行校验，以保证总负荷计算的准确性。在设计强电的过程中，一般存在以下几种标量关系，它们之间有着一个相互作用的关系。简单来说，总视在功率是各视在功率的集合，但并不是简单的相加，而计算总视在功率是强电设计中非常重要的一个环节。

电气工程中强电的设计质量水平会从本质上影响电气工程建设的整体质量，因而为了更好地为人民生活提供更稳定的生活保障，需要不断地提升强电设计质量水平，提高对电气技术人员的选拔力度，让其技术水平能更好地与现代社会发展需求相切合。目前，在强电设计中计算总负荷时，由于工作人员对总负荷计算上出现的错误认知，简单地对各视在功率直接相加，导致了总负荷计算的失误。在计算过程中，经常容易发生错误的地方还在于计算之中可能会出现漏项，也就是在计算过程当中，没有计算完整，只是简单地进行了一部分的计算，而缺少的一部分的计算，使总负荷计算不精确。除此之外，还存在另外一种失误的情况，即在计算总负荷的过程中，没有考虑到实际的情况，计算停留在理论层面，这也会造成总负荷计算与实际情况存在着一定的差距。

2 需用系数的选择

在强电设计当中，经常会遇到电力设备供电的系统图。在系统图中，人们由于缺乏对它的重视，经常会忽视其中出现的问题。虽然，相关工作人员在进行需用系数的选择时，带着谨慎的态度，其操作的方法以及步骤十分准确。但是，也常常会出现一些漏洞。而这些漏洞经常表现在参数方面。在参数方面造成的这些漏洞会导致很严重的后果，如果较轻的话，线路及设备开关可能会受不了负荷，进而产生跳闸。这种情况造成的后果较轻，也容易采取相关的措施解决。但是如果严重的话，线路甚至会烧毁，直接导致整个公共电网的瘫痪，造成不可挽回的损失。

相关的工作人员在进行负荷计算的时候，应该从全局出发，立足于整体，综合多方面的因素进行考虑。在进行计算的时候也可以采用多种技术方法。通过各方法之间的结果进行相互的检验。计算负荷时首先应当保证其参数的正确性，只有在参数正确的情况之下，才能够保证计算过程的准确性，才能够选择出最为精确的需用系数。

3 一级负荷电源的供电设计

一级负荷电源的供电在设计上，至少需要使用到两个电源来完成供电工作，这样可以减少供电电源出现故障时带来的损失，还可以保证整个用电系统的稳定可靠。在进行双电源的选择时，最好选取带有机械互锁装置功能性较高的双路电源，机械互锁装置可以有效地保证两个电源在使用以及切换是完全隔离，保证电源使用的安全性。此外，一些满足特别重要设备的应急电源在设计中也需要进行充分考量，在特种危险无电的情况下，让人们出行的安全也能得到最基本的保证，其中就包括照明、电梯、服务器等重要负荷的供电得以保证。目前我国国内在强电电气配电的电压等级方面，大多数采用的都是20k V及以下的标准等级电压。

4 住宅用电供电系统

居民住宅区常常采用中压开关站和终端配电室相结合的方式，采用双路电源环网供电或者辐射供电。在一些特殊情况之下，可采用经架空绝缘线路加杆上变压器的方式或者地下电缆加箱变等形式的唯一电源供电。设计时根据居住区的不同特点，结合实际情况采取不同的供电方式。在多层民用住宅400 V供电时，按居民楼单元划分供电单元，采用由0.4 kV低压电缆分接箱向各楼单元放射式供电;在小高层住宅供电时，应当根据用电负荷等具体情况，分别采用辐射式或树干式向各楼层供电;在高层住宅供电时，常常采用分区母线的方式供电;在向高层民用住宅供电的竖向母线，常常采用承插式母线槽，并根据实际负荷要求进行分段供电;独幢别墅区的供电，应以别墅为最小供电单元，宜采用电缆辐射的方式供电。

为了保证居民的用电安全，设计人员应当深入了解实际情况，选择对应种类的电缆。在选择进出中压开关站、配电室及所内的电缆，应采用阻燃电缆。而地下水位较高时，则选择防水型电缆。而且当在采用电缆保护管敷设的情况时，保护管孔数不应小于电缆实际需求数的120%，以作为事故备用孔，保障用电的安全性。

5 高低压线路的接线方式和保护措施

在进行高低压线路配电方案设计时，一定要保证接线方式连接的正确性，这样不仅可以提高用电的转化效率还能再一定程度上提升供电的稳定性，同时也有利于在线路出现问题和故障时技术人员可以及时地进行修理和调整。当线路出现故障，经过检修之后配电中的母线母联开关会自动开启，使得线路可以恢复到正常的工作状态，以母线为主的接线方式，在保证停电过程中的稳定电力供应起到了非常重要的作用。并且在进行方案的运行时，使用双重电源的供电模式可以更有效地保证电路系统的供电方式切换，保证电离的持续供应以及各种安全设施的正常运行。

作者简介：韩斯丞 210106198609141516;赵爽 210106199005192448