电气设备柜体结构可靠性设计的探究

电气设备柜体结构可靠性设计的探究

乔大明

默飓电气有限公司 浙江省温州市 325000

摘要：电力工程是满足社会用电需求的重要工程，相较于其他工程，电力工程在结构方面显出一定的复杂性，特别是电力工程子系统多，涉及到的设备也比较多，不同的设备精密程度存在较大的差异，对柜体结构设计的可靠性也提出了更高的要求，而电气设备柜体结构在设计时，可靠性也是首要考虑的问题，这直接关系到电气系统的稳定运行，本文以此为出发点，围绕电气设备柜体结构可靠性设计展开分析，希望能够为相关人员提供一定的参考价值。

关键词：电气设备；柜体结构；可靠性设计

当前，随着我国现代化建设的不断深入，社会的用电需求明显增加，同时也对电力系统运行的稳定性也提出了更高的要求。电气设备柜体结构作为电力系统的硬件部分，与电力系统运行的稳定性有着密切的联系，只有保证其可靠的设计，才能应对当下复杂的电力供应系统，在这样的情况下，对电气设备柜体结构可靠性设计进行探究，有利于设计人员明确设计的思路，优化总体配置，从而保证所设计出来的电气设备柜体结构能够满足可靠性方面的要求。

1.电气设备柜体结构可靠性设计思路分析

在电力系统中，电气设备柜体结构是至关重要的一部分，其可靠性不仅仅关系到相关设备性能的发挥，同时也与整个电力系统的运行有着非常密切的联系，电力设备柜体结构的可靠性设计也一直是设计的重点所在。就电气设备柜体结构可靠性设计而言，其主要逻辑走向在于柜体设计要保证电气设备的稳定运行，同时也要满足社会的用电需求，只有符合这两点要求，才能说这一柜体设计具备一定的可靠性^[1]。但实际上柜体结构设计是一个复杂的过程，涉及到的内容较多，要想真正意义上使得电气设备柜体结构设计具备较高的可靠性，还需要充分考虑各方面的设计要素，根据柜体的实际使用需要对相关标准进行明确，采取措施对设计中的不足之处进行弥补，进而才能达到可靠性设计的目的，保证电力系统的稳定运行。

2.电力设备柜体结构设计总体配置

电气设备柜体结构设计总体配置应当符合基本的电气工作原理，同时满足电力系统相关标准，也就是说在电气工作原理以及相关标准的要求下，将电气设备柜体结构进行划分，分为不同的部分，并要根据其设计的复杂程度，再次划分为不同的组件，继而基于电气设备运行原理图，将不同部分与组件之间的连接形式进行整理。因此电力设备柜体结构设计总体配置本质上就是以图形的形式来表达连接线与总装配图之间的相互关系，包括组件位置、连接线的形式、走线方式等内容。在这一过程中，总装配图与接线图是确定电气设备柜体结构内部并联系不同组件的关键所在。组件划分是构建电气设备柜体结构的一项重要内容，在进行组件划分的过程中，应当遵循以下原则：第一，功能相似的元器件应当进行统一的组合，并保证较高的配合程度^[2]；第二，不同组件之间的连接应当紧密，连线数量应当予以控制，不可过多；第三，对电气设备有干扰的结构模块数量，应当进行控制，最大限度减少其对电气设备的干扰；第四，电气设备柜体结构应当保证一定的整洁与美观性，根据其尺寸、总量与内部空间选择合适的组件进行组合，以方便后期相关人员在进行检查与维修工作时进行操作。

3.电气设备柜体结构可靠性设计策略

3.1结构整体设计

电气设备柜体结构整体设计是一项非常重要的内容，在进行柜体结构整体设计的时候，一定要从实际需求出发，遵循相关原则来进行设计工作，从而科学划分电气设备柜体结构中不同的模块，合理对其总体布局进行规划。首先，要结合实际应用场景，对柜体结构的整体功能需求进行明确，继而以满足功能需求为基础对物理变量进行配置。其次，根据使用要求，对柜体的材料进行确定，并结合总体布局做出初步的效果图。再者，以人性化的角度对产品调试界面、维修操作界面进行定义，确保其操作的便捷性；另外，电气设备柜体结构的重心应当尽可能压低，以保证其具备较高的稳定性。最后，为避免碰撞等情况影响柜体结构稳定性，应当进行一定的缓冲与隔振设计。

3.2结构散热设计

电气设备柜体结构设计过程中，必须要重视散热方面的考虑与应用，而由于电力系统的相对集中性，电气设备柜体中不同模块之间相互联系较为密切，表现出较强的紧凑型，在实际的运行过程中，一部分元器件会产生较大的热量，若是不进行散热处理，其不仅会影响到自身的运行稳定性，还会导致其他元器件受损，因此出于保护元器件的目的，必须要将电气设备柜体结构的散热情况进行充分的考虑，应当将易发热元器件设置在柜体后面或者上面，以确保其热量的散发，同时也便于检查和维护，有必要的话可通过通风系统，辅助以合理的风道进行散热，确保电力设备的安全运行^[3]。

3.3结构线路设计

线路是连接不同电气设备的关键所在，其设计是电气设备柜体结构设计的一项重要内容，首先线路设计工作应当根据电气原理以及不同元器件的位置来进行设计，同时也要满足国家以及行业内的相关标准，保证其线路布局上的合理性。其次，引线的标注不可随意进行，而是要根据电气零部件及其引线的类型，选择统一、标准的符合来进行系统性的标注。再者，接线图中明确了不同组件之间的相互联系关系，并且注明了接线方式，使得整个电气设备系统具备较高的统一性与完整性，与电气原理图有着明显的区别，其在进行绘制的时候应当予以区分。最后，线路图纸的绘制，根据零部件以及连线形式的不同有一定的区别，应当以不同的颜色和符合进行区分、标注和说明，以便于后续工作进行确认。

3.4大型电力设备的规划

大型电力设备往往发挥着极为重要的作用，在对其进行规划的过程中，应当首先对其具体操作进行明确，并采取相应的措施来提高其操作的便捷性和可持续性，保证其各个零件应有的作用能够得到体现。特别是大型电力设备一旦出现问题，破坏性极大，在紧急情况下，应确保能够快速明确操作要点，以及时对设备进行制动管理，避免事态的进一步扩大，影响到电力系统的正常运行^[4]。

3.5外壳防护及接地保护

电气设备柜体结构外壳必须要进行一定的防护，以起到一定的保护作用。外壳防护主要分为常态下外壳防护以及移开状态下外壳防护，常态下外壳防护主要从柜体结构设计方面进行入手，保证其结果设计的科学与合理，同时确保其制作工艺满足设计要求，即可保证应有防护作用的实现。移开状态下外壳防护，主要在于保证移开状态下，其内部带电相关部件不会暴露在外面，即可保证一定的安全性。金属外壳应当按照相关标准进行接地，以避免漏电情况的出现，影响设备的运行与相关人员的安全。

结束语:

综上所述，电气设备柜体结构可靠性设计是一项复杂的工作，在设计的过程中必须要进行全面的考虑，明确不同结构的布局及其连接方式，并采取措施进行优化，才能提高设备的抗干扰能力，进而保证其结构设计的可靠性，促使其应有作用的实现。

参考文献：

[1]闻平.电气设备柜体结构可靠性设计分析[J].南方农机,2020,51(08):148.

[2]金静.电气设备柜体结构可靠性设计的分析[J].居舍,2020(11):179.

[3]金樱.电气设备柜体结构可靠性设计的分析[J].科技创新与应用,2018(34):91-92.

[4]李昕,陈桂双.电气设备柜体结构可靠性设计的探讨[J].杭州科技,1997(05):23.