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,这些问题,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。而随着我国经济水平的发展，工业、农业以及第三产业的发展趋势良好。而这些产业发展的过程中都离不开电力企业的支持，各个行业对用电的需求量都是十分大的，这对我国电力系统的发展和改革都提出了不小的要求。改革开放以来，我国的电力系统得到了良好的发展，但是和一些发达国家相比仍然存在着许多不足，以及一些发展中遇到的问题。现在我国为了更好的发展各行各业，加大了对电力系统的改进和完善。
关键词：电气 系统设计 电气设备 选择
引言：
1.简述电气系统设计与设备的选择
1.1电气系统设计，就是根据规范要求，对电源、负荷等级和容量、供配电系统接线图、线路、照明系统、动力系统、接地系统等各系统从方案开始，进行分析、配置和计算，优化方案，提出初步设计，交用户审核，待建设意见返回后，再进行施工图设计，期间要与建设方多次沟通，以使设计方案最大限度满足用户要求，但又不违背规范规定，最终完成向用户供电的整个设计过程
1.2电气设备的选择
电气设备的选择是电气设计内容之一，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，有的是根据电压进行的选择，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。常见的电器元件有接触器、续电器、熔断器、低压断路器、开关、按钮。这些设备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1.1-1.5倍，而电流选择时要保证长期电流不小于该电路最大持续工作电流。熔断器的选择就是根据电路的电流进行选择，它的计算公式如下：IRN≥（1.5-2.5）IN,式中IRN为熔断器电流，IN为电路电流。
2.电气系统设计方案
2.1辅助设备动力配电系统
机房辅助动力设备包括机房专用空调系统、新风系统、照明系统、维修插座、UPS主机供电等。由于机房辅助动力设备直接关系到计算机设备、网络设备，通讯设备以及其他用电设备和工作人员正常工作和人身安全，要求配电系统应安全可靠，因此该配电系统按照一级负荷考虑进行设计。电源进线采用TN-S三相五线制。在设计电源分配时，充分考虑负荷情况，计算功率平衡，将负荷均匀分配在电源的三相上，并要留出一定的冗余以满足将来增加设备的需求。
2.2计算机设备UPS配电系统
机房计算机设备包括计算机主机、小型机、服务器、网络设备、通讯设备等，由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递，关系重大，所以对电源的质量与可靠性的要求最高。设计中采用UPS不间断电源，以保障电源可靠性的要求。电源经UPS稳频稳压、调整电压波形后为计算机设备供电，与此同时也为UPS的后备电池充电；一旦市电回路停电后，UPS的后备电池立即放电，经UPS逆变后给计算机设备供电，这样即能保证计算机设备的供电质量，又能保证无间断、长延时供电。UPS供电质量的好坏是计算机及网络通讯设备运行的关键。一个好的UPS供电系统不但要有性能优异稳定的UPS设备，还要有稳定可靠、设计先进合理的供配电系统。
2.3配电柜及开关选型
根据机房重要设备要提供双路供电的要求，根据实际使用的设备数量、用电量进行评估，提出设计方案。方案中要有开关路数、功率、防雷等内容。方案经需求方确认后方可实施。机房专用配电柜的设置要有控制的合理性、操作的方便性。
2.4照明系统
优质的光源，能减少疲劳，保证操作的准确性和提高工作效率。计算机机房的照明，除一般照明应具有的性能外，还有自己的特殊要求。机房照明质量的好坏，不仅影响计算机操作人员和维修人员的工作效率和身心健康，而且还会影响计算机的可靠运转。机房区内的照明系统是一个独立的系统，与大楼的照明系统分开。
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3.电气设备选择原则
3.1按正常工作条件选择电气设备
3.1.1电气设备型式的选择
选用电气设备必须考虑设备的装置地点和工作环境。另外,根据施工安装的要求,或运行操作的要求,或维护检修的要求,电气设备又有各种不同的型式可供选择。
3.1.2电气设备电压的选择
选择电气设备时,应使所选择的电气设备的额定电压大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压,即:UN ≥Uet
3.1.3电气设备额定电流的选择
电气设备的额定电流应大于或等于正常工作时最大负荷电流,即IN ≥ Iet。我国目前所生产的电气设备,设计师取周围空气温度为40℃作为计算值,如装置地点周围空气温度低于40℃时,每低1℃,则电气设备(如断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、及套管绝缘子等)的允许工作电流可以比额定值增大0.5%,但总共增大的值不能超过20%。
3.2按使用环境选择电气设备的类型
为了适应不同的装设地点，电气设备分户内式和户外式；按照不同的工作环境又分为普通型、防污型、湿热型、高原型和矿用型等。矿用型又分为矿用一般型和矿用防爆型。矿用防爆型又分为增安型、隔爆型、本质型安全型等。此外，还有其它一些分类方法。选择时应首先根据电气设备工作的环境条件选择出合适的类型。
4.电气自动化控制系统的整个设计思路
4.1 集中监控的方式
集中监控的方式，它的最主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器上进行处理，虽然它能够进行集中的操作、处理以及显示，但是由于处理器处理的任务非常繁重，所以它运行的速度就会大大受影响。系统总体设计是保证可靠性的关键，但是，由于自动化系统的日益庞大、复杂、单靠无限制地提高元器件来满足对系统日益提高的可靠性要求是不可能的。因此要在合理地提高元器件的可靠性后，还要从系统设计上予以解决。同时，我们也要看到集中监控的方式的主要优点：运行维护方面比较方便、防护的控制站的要求不是太高容易实现以及系统设计的设计方面比较容易。
4.2 远程监控的方式
远程监控的方式拥有大量的优点：节约电缆、降低费用、可靠性比较高等，但是由于电气电厂这部分的通讯录相对来说比较大，所以说，这样的方式只适用于小系统方面的监控，而不适应于构建大型电气自动化系统。
4.3 现场总线监控方式
目前，以太网、现场总线不断发展这种计算机技术已经在变电站综合自动化中普遍应用。在使用的过程中，不断积累经验，使得智能化电器设备也迅速发展，这使得网络控制系统在未来的电厂电气技术的应用合中，日益发挥着不可替代的作用。
现场总线监控方式对于系统设计来说更具有实效性以及针对性。可以根据间隔情况进行不同的设计，这样使不同间隔具有不同的功能。现场监控方式不仅具有远程监控的功能，还具有减少隔离设备的作用。例如：智能设备与监控系统通过通信线连接，这样就能减少很多控制电缆，不仅节省开支，而且减少安装维护成本。
5.结论
总之，电气自动化技术是电气信息领域的一门新兴技术，它和人们的日常生活以及工业生产发展有密切的联系，并且发展非常迅速，现已比较成熟。今天的电气自动化技术已经成为高新技术产业的重要组成部分，并广泛应用于工业、农业、国防等领域，而且在国民经济中发挥着越来越重要的作用。因此了解和掌握电气自动化控制系统的设计思想对社会的发展有着极其重要的意义。
参考文献:
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[3]薛葵.发电厂电气监控系统[J].电力系统装备，2002(1)：72-73.
论文作者:梁汉彬
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：系统论文; 电气设备论文; 电气论文; 设备论文; 电流论文; 电压论文; 机房论文; 《电力设备》2019年第5期论文;