广州正航电力工程有限公司
摘要：高低压成套开关设备主要负责电路的控制、转换以及保护，在保证设备使用性能以及提升设备应用效率的基础上，需要对设备进行优化设计。本文主要探究高低压成套开关设备的优化设计。通过对电路优化、元件排布优化以及设备整体的优化分析，探究提升高低压成套开关设备的优化设计方案，希望以此来提升设备的性能。
关键词：成套开关设备 优化设计 电路优化
在技术的发展中，高低压成套开关设备已经逐渐应用于电气设备中，但是依然存在较多的不足之处，如参数选择与布置等问题限制着设备的使用效率，需要通过不断的优化设计来提升设备的使用性能。因此，本文从高低压成套开关设备的优化设计角度出发，对设备的电气系统进行优化设计分析。
一、电路优化方案
在高低压成套开关设备的优化设计中，对主电路的优化设计需要通过多方面的因素进行分析，其主要体现在以下几个方面：
（一）确定负荷
在主电路的优化设计中，需要确定负荷的特性，以便满足系统的使用要求，在负荷的确定因素中，需要考虑容量、供电距离、分布以及设备等因素，设计合理的电压供给方案，以此来提升设备的功率因数。其主要优化措施如下。首先，需要满足设备长期和短期运用的系数以及季节性的运用系数，最大程度的保障系统的使用性能。其次，需要充分的考虑环境因素，需要保证系统的短路电流和接地不会对设备的运行状态产生影响。最后，在设计中要注重电路的排布问题，满足建筑的设计需求，保障电路的适用性；第四，需要优化参数，；第五，需要通过元件以及柜体来满足用户的需求。总之，只有对主电路进行优化设计，才可以最大程度的保障系统的使用性能。
（二）辅料的优化方案
在高低压成套开关设备的优化中，需要对辅料进行优化设计，在设备的运行中，母排、电缆以及壳体均对设备的运行具有较大的影响。如母排弧导线具有铜和铝两种常见的形式和规格，在优化设计过程中，需要根据工程和用户的使用需求进行合理的配置，在设计的过程中，要保障用户的过载裕度，使其在保证使用性能的基础上，可以最大程度的节约成本。如在高低压成套开关设备的设计中，母排的设计可以采用铜排；对于电流较大的线路，可以采用多跟铜排并联的方式进行设计，这样可以提升设备的整体载流能力，同时可以节约开支，提升系统的整体性能。
（三）符合环境的优化设计
在高低压成套开关设备的优化设计中，需要综合的考虑环境因素，以便最大程度的保障设备的使用性能。其主要体现在以下几个方面。第一，对于粉尘或者带电粒子相对较多的环境，可以采用密封性好以及体积相对较小的元件，其可以提升设备的整体运用性能。第二，对于海拔较高或者震动性较强的环境，可以采用具有抗震性能的元件。第三，对于高层建筑的设计，可以尽量采用电缆桥架的方式连接线路，这样可以降低下层的线路数量。总之，只有综合设计符合环境的设备体系，才可以最大程度的保障设备的使用质量以及性能。
二、元件排布优化方案
在设备的运行中，元件的排布是设备的重要组成部分，需要经过不断的优化设计来提升性能。
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（一）元件结构形式的优化
在设备元件结构形式的优化中，需要保证安装高度与柜底之间的间距在20cm以上，以便可以保证设备的维修效率；对于操作手柄的设计，需要距离柜底1.5m左右；在仪表的设计中，需要控制在视线可及的范围内；对于具有热量散发的元件，需要添加散热装置；例如在大电流及负荷的元件设计优化中，其线路相对较多，在设计过程中，需要将柜体设计在位置较低处，以便可以提升布线的效率。另外，在设计的过程中，要考虑建筑的整体结构形式，从而对线路的排布以及柜体的安装进行合理的结构优化，保障最佳的性能。
（二）符合柜体的排布设计
在元件的布置优化中，需要根据柜体的形式来进行优化设计，如在抽屉类的柜体设计中，可以选择插拔式开关，其可以提升设备的操作性。同时，在元件的排布过程中，要考虑整体的空间结构，对于结构较为紧密的排布，需要选择结构较小以及防护性能高的元件，其可以提升系统的整体使用性能。另外，在元件的设计中，对于操作性较高的元件，需要保障拆卸位置的合理性。总之，在设计的过程中，只有保证符合柜体的排布方式，才可以最大程度的保障其性能。
三、设备性能优化方案
在当前以知识经济为核心发展动力的互联网计算机信息化时代， 一种新型的高低压开关设备智能化控制系统逐渐被大众所熟知，并在工业领域得以推广和应用。21世纪以来，我国工业产业领域发展迅猛，在很大程度上离不开国内强大的电力装备和电力生产工业。每年新增发电装机容量增长速度一直保持在 8% 以上。根据最新权威统计及预测，预计到2020年，我国电力产业发展领域装机容量将达8亿kW。但是，受限于相关技术等因素，再加上我国人口众多，如果按照人均占有量来划分，我国在该领域与欧美国家相比较，还存在着较大的差距。虽然形势不容乐观，但相对于国内相关工业产业巨大的发展空间及广阔的市场前景，在国内工业领域对高低压成套设备的市场需求也是越来越大，同时也带来了众多国内外厂家的纷纷加入，仅高低压成套开关设备生产企业在2010年之前，就已经达到了1000多家。这种巨大的市场需求间接地带动和推进着技术的进步和发展。为企事业单位的现代化管理提供了坚实、可靠的基础，“一次投资，终身受益”，真正保证用户的投资利益不受损害。高低压成套开关设备及相关联的控制设备，在电力输配电系统中起到着不可替代的重要作用，包括对输配电系统的控制、保护、测量、信号传输、数据转换等功能，并且具有量大、面广等特点。
（一）低压成套开关设备优化方案
在系统的优化方案中，应该对低压成套开关设备进行优化，需要根据用户的使用量，设置合理的载流容量，以便最大程度的保证设备的使用性能。另外，在空气污染较为严重或者湿度相对较大的地区，需要设置抵抗电离以及密封措施，降低元件的损坏。
（二）高压成套开关设备优化方案
保护高压成套开关设备时，需要保证柜体的结构强度，使其在承担错误操作时，可以避免元件受到损伤；在设计过程中，需要保证程序锁以及闭锁电磁铁可以进入条件限制。另外，在设计过程中，对于非标准柜体的设计，需要在满足使用条件的基础上，提升整体的承受能力，这样可以避免安全事故的发生率。
结语：
高低压成套开关设备的优化设计方案具有重要的意义，本文对其优化设计方案进行深入剖析，主要观点如下。首先，在主电路的优化设计方面，主要需要确定负荷以及优化辅料，同时需要注意环境因素.其次，在元件的排布方面，需要依据电气元件以及柜体的需求来进行优化。最后，在设备的整体优化方面，需要考虑结构、因素以及排布等多方面因素。希望通过本文的分析，可以为高低压成套开关设备的优化设计提供借鉴价值。
参考文献：
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[5]涂宗丽.浅谈高低压成套开关设备在高海拔环境的应用[J].山东工业技术,2017(13).
论文作者:谢晓敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/15
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