对基于Web架构的低压配电柜选型系统设计研究

韩江伟

（陕鼓大道西安科技大学，陕西 西安 710600）

当前社会的发展对电能的需求日益增加，因此对实际使用的输配电柜装置也提出了更高要求，主要是要科学选择配电柜的各项元件，保证其能够满足使用需求。

1 低压配电柜的特点及选型要求

低压配电柜在实际生产的过程中，实际选型与选择元件时需要遵循一定要求，主要是结合产品的特点进行选型，包括以下几点要求。

（1）选择配电柜需遵循可靠性、灵活性以及安全性的原则，低压配电柜本身的结构主要包括两种类型，即固定式与抽屉式，这两种类型的结构有着各自特点，其中，固定式配电柜本身的馈线占据空间较小，且短路器的前方装有刀开关，能够便于开展检修工作，同时，还具有经济性特点，但一些固定式配电柜的安全性比较差，而抽屉式配电柜的设计为隔室结构，其具有着较强的防护电击能力，因此较为安全。抽屉式配电柜中也有一些占据空间较小的型号，这种小的配电柜常常会用于一些小型的工厂或是矮层的商务楼中，由此可见，低压配电柜的选择需要结合实际使用情况。

（2）考虑到保护对象的情况来选择主要元件，比如，在一些频繁断电与重启的设备或是供电设备中，要选择合适的断路器元件；在选择互感器的过程中，工作人员需准确测量其灵敏度、各项参数精度、抗干扰性能以及位置与温度误差，再综合考虑工频暂态特性。此外，低压配电柜本身还要求二次回路需要为非开路，同时，还要求必须选择使用硬质导线，可以为单股或是多股，还需满足国际相色线的要求，且接电流的接电端子要保持接地状态，提升安全性。

（3）在配电柜运行方式上，尽可能保证采用分列运行的方式，保证其运行符合国家标准，即对于一级负荷要保证设置两个相对独立的供电电源，这样能够保证其中一个电源发生故障问题时，另一个电源也能够正常供电，除此之外，一些一级负荷中有着特别重要的负荷时，还需在这两个电源的基础上设置一个应急供电的电源装置，增加一份保障，同时，要保证应急电源中严禁连接其他的负荷。对于二级负荷，则需保证其供电的线路最少有两条，不同的供电电源之间还能够形成互投或是自投作用，促进运行的稳定性。整体配电柜供电系统采用分列运行方式后，其运行安全性更强，也能够保证供电的可靠性。

2 低压配电柜选型与报价系统设计

2.1 数据库模块的设计

为了保证低压配电柜能够在运行使用时发挥出功能，就要对其进行合理选型。本文中研究的是在web架构的基础上设计出低压配电柜选型报价系统，首先涉及的就是选型时的数据库设计，该项模块的设计要结合实际应用企业的情况，再运用BOM技术来让企业内部各职能部门之间产生更紧密的联系。BOM技术主要是指借助数据表达的格式对产品的实际结构进行精准描述，在采用该项技术时，先制作一个BOM表的设计方案将各部门职能串联起来，其中各个部门之间的交流主要是依靠实物流和数据流，像是各元件的生产部门及制造部门之间，会产生生产计划和各零件数据信息的交流，而采购部门则会与制造部门产生材料实物的交流，因此，本文中进行开发的数据库类型为sql server关系型的数据库，BOM表的整体关系结构为树状，但数据库本身是属于二维表达的形式，因此对BOM结构的呈现不够直观，BOM表是否合理是十分关键的，其会影响BOM中数据的准确性和完整性，也会影响BOM树状结构的实际分解速率。在实际设计系统数据库时，还可结合运用层次遍历法，对BOM树状结构进行由根节点逐渐向下层的访问操作，通过访问可以将BOM结构中各节点的分类号收集并整合到队列中，当对上层物料的访问完成后，就会按照顺序将下层物料存入队列中，然后根据顺序继续访问，整个队列都是遵循着先进先出的原则，使得数据库的整体运行效率提升。

2.2 选型报价流程设计

结合上述分析低压配电柜选型的相关特征，对选型系统中的选型报价流程进行设计，其具体流程为：先进行选型订单的建立，主要是涉及商务部的工作，再是进行核心技术交底，涉及技术部的交底工作以及总工交底，然后是进行合同选型，在选型时要详细查看合同信息，选型结束后判断其是否存在待定因素，若是不存在待定因素则直接进行选型审核，若是存在待定因素则需处理后审核，选型审核若是不通过则需重新进行合同选型，若通过则生产询价单，然后再进行工程询价，对询价进行审核，通过后由商务部进行合同报价。最后进行报价审核，若通过则确定正式合同，不通过则继续修改报价。通过该项流程的设计来完善选型系统，整个过程采用了订单跟踪方法，能够准确掌握市场动态和企业生产动态，并将两者联系起来，满足低压配电柜实际生产时的个性化需求，对于当下低压配电柜选型复杂的情况来说十分适用。选型报价流程图如图1。

图1 选型报价流程图

2.3 功能模块的设计

在当前的制造业中，在整个信息化生产环节，资源计划系统是十分重要的，大部分的配电设备生产企业都应用了资源计划系统，能够提升实际生产的质量与效率，也能够对企业内部资源进行有效整合，本文中的低压配电柜生产企业设计的选型报价系统具有较强的行业特征，该系统的功能模块设计也是一项核心内容。其实际功能模块主要包括四个部分，一是客户管理部分，主要是针对客户信息进行管理、进行需求信息的录入以及对客户信誉度进行管理；二是产品选型部分，包括对订单进行管理、合同的选型、选型待审核、待定因素审核以及超期预警管理；三是报价管理部分，包括产品的销售调价、交货期预报、出厂产品报价以及询价审核等；四是系统管理，包括对数据库的维护管理、网页管理以及控制各个部门的使用权限。在选择配电柜元件时，其存在着标准与非标准两种情况，因此，本次设计的系统中将实际选型过程总结出三个关键阶段，分别是合同的选型、待定因素的审核以及选型待审核，在合同选型的过程中，技术人员会为合同添加可以选择的标准元件；然后，在待定因素审核阶段，对其添加需求的非标准元件；最后，在选型的待审核阶段，审核实际低压配电柜的各项配置，同时，对选型方案进行合理调整，确定好最终的选型方案即可。

3 低压配电柜选型系统的软件设计

3.1 web服务程序设计

在计算机系统中，存储着web服务这项应用程序，其他的计算机设备可以借由网络对web服务开展访问。该项应用程序的作用是能够提升选型报价系统中信息传输速率，改变了传统选型报价系统信息滞后的问题，也更加方便了供应商对信息进行汇总。本次低压配电柜选型系统的设计中，主要是将net平台作为基础，并结合运用b/s模式，借助web服务的浏览器，用户可以对系统进行访问并控制运行，当进行选型系统的升级时，也可直接对web服务程序进行更新。实际开展系统的设计之前，各模块都进行了严谨划分，当企业中的不同部门与不同人员使用web服务时，分别设置不同的管理组别以及针对不同人员设置权限，保证数据的安全性，系统还根据实际配电柜生产的特征，来设置可视化选型与状态的动态化跟踪。

3.2 实现状态跟踪

订单的实际状态主要根据系统的选型过程发生改变，以便实时了解订单状态，从而方便低压配电柜选型系统对选型流程进行控制。不同列表内会标出目前合同状态，各个职能部门按照自身权限对不同状态订单进行有效处理。比如，技术部人员拥有系统选型中订单的选型配置权限；采购部门负责依据元件询价状态进行订单询价的权限；商务部门应按照具体的询价结果，对已完成询价的订单做出报价。这种责任明晰的系统设计方式，有利于规范不同部门的权责，在提高订单处理效率的同时，完成了系统运行状态的实时跟踪。

3.3 实现可视化选型

选型工作中，低压配电柜选型系统能够采用可视化的设计方式，以简洁通俗的图形语言来描述复杂的系统选型过程。在配电柜选型工作中，不仅要考虑元件选用情况，确保元件的使用性能和安全标准达到预期设计要求，还需要从系统装配的角度出发，充分考虑低压配电柜选型系统的结构尺寸，从而保证生产效率。该选型系统需要按照实际生产需要，将柜体结构拆解分成不同的元件组合，再将元件组合拼接为一个整体。以实际案例为主，配电柜可视化选型中，两台互感器与断路器就是选型过程中的主要元件，在系统中点击元件图片，随后在弹出的对话框内配置元件。元件配置时，要求技术人员依据实际工程需要选择元件，与此同时，还要选择和元件相对应的附件。元件与附件配置之后，低压配电柜内需要的辅助材料与二次线元件可以按照设定的程序自动完成，这种设计方式能够让技术人员充分了解所配信号的低压配电柜结构与主要元件，再将精力放在选取主要元件中，确保低压配电柜选型效率的显著提升。

4 有关系统设计的几点新设想

了解低压配电柜选型系统大致运行情况，对系统的优化设计提出以下设想，大致如下：

（1）采取检索能力更加强大、效率更高的BOM检索方法。这是低压配电柜报价系统基础数据，更是数据库的设计核心，主要参考了自然界中生物繁衍的生命信息情况，对这类信息做出继承，采取BOM继承检索方法，将常规检索方法下的队列和堆栈等关系，从非线性关系转化为线性关系，最大限度上提高了系统的检索效率。

（2）加强通用型产品型号的变型设计。为了更好地满足市场导向与用户需求，有必要接收更多品种或者小批量订单，如何在最短时间内完成产品的定制设计，重点在于是否可以根据需求转为通用信号，比如，在低压配电柜系统设计中融入变型设计功能，提高企业在市场中的竞争力。

（3）建立具有较强维护性和伸缩性的低压配电柜报价规则模型。报价期间需要考虑众多影响因素，所以单件小批量生产下无法实现预期快速报价，考虑到产品质量设计与配件成本，明确对成本产生影响的工期转料、技术或者人力因素，建立报价计算模型，这是对报价系统做出改进的有效方式。施耐德公司目前推出了基于AutoCAD平台的电气成套选型软件，其中包含低压配电柜选型系统软件，可同时兼容多个设备，为用户提供高质量服务。

（4）丰富低压配电柜选型系统设计内容，比如，在系统中明确外壳防护等级，依据国家出具的标准文件选用低压配电柜设备及相关原材料，对配电柜外壳防护采用明显的等级划分方式，商家在系统应用时可以按照自身需求选择符合的设备。或者不同型号配电柜，价格上存在显著差异，依据低压配电柜选型系统软件设计方案，在系统的帮助下参考成本投入与生产工艺流程，使低压配电柜装置后期运行能够节约维修费用，谨防故障问题发生。

主母线最大额定电流是低压配电柜系统技术参数，主母线可承载的电流值，对于商户选购低压配电柜是非常关键的。系统运行时，会依靠软件应用确定主母线电流值情况。此外，峰值短时耐受电流也是一个关键的技术参数，能保证电路更好地承受峰值电流。发挥选型系统的使用作用，应用系统软件进行参数解析，保证电流数据的安全。

5 结语

综上所述，低压配电柜选型是十分重要的工作，会直接影响以后整个电气系统运行的稳定性。由本文分析可知，基于web架构对低压配电柜选型与报价系统进行设计，其主要是包括数据库模块的设计、选型报价流程设计、功能模块的设计；低压配电柜选型系统的软件设计包括web服务程序设计、实现状态跟踪以及实现可视化选型。