吳繼國(guó)，袁和榮

（南京科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 南京 210000）

CAD技術(shù)是是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中發(fā)展最快的領(lǐng)域，在多個(gè)領(lǐng)域都取得了明顯優(yōu)異的成績(jī)，是一項(xiàng)跨學(xué)科的綜合性高新技術(shù)，并且正在向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化逐步發(fā)展。CAD 技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，將其應(yīng)用于冶煉技術(shù)電氣自動(dòng)化能夠有效提高工業(yè)生產(chǎn)力，為其工作帶來(lái)極大的便利[1]。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及企業(yè)管理理念的逐步提高，對(duì)于大型冶煉企業(yè)而言，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)作為其重要的系統(tǒng)之一，需要不斷適應(yīng)當(dāng)代企業(yè)的飛速發(fā)展冶煉技術(shù)電氣自動(dòng)化 控制設(shè)備流程十分復(fù)雜，其控制條件嚴(yán)格，所有運(yùn)行設(shè)備基本需要控制管理，其數(shù)據(jù)必須及時(shí)上傳到集控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)的的監(jiān)控，保證在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)對(duì)其進(jìn)行故障分析并使其得到及時(shí)處理，由此使操作人員的人身及財(cái)產(chǎn)安全得到保障[2]。采用冶煉技術(shù)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備能夠有效降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，使人力資源管理水平得到提高。

1 利用CAD修改塊技巧對(duì)控制體系進(jìn)行構(gòu)建

有效運(yùn)用 CAD 制圖軟件能夠使實(shí)體分類更加快速精準(zhǔn)，利用組合命令進(jìn)行制圖從而避免命令之間的相互轉(zhuǎn)換。在進(jìn)行繪制時(shí)首先確定樣本并將其與繪制圖中的共用參數(shù)放在同一板圖中，合理運(yùn)用夾點(diǎn)進(jìn)行操作使一個(gè)或多個(gè)實(shí)體能夠組成圖塊，利用圖塊減少圖形所占的空間，使制圖速度得到有效提升[3]。為了減少連接設(shè)備所用的電纜縮小變電所的占地面積，在達(dá)到信息集成及數(shù)據(jù)信息共享的前提下達(dá)到降低電器企業(yè)的工作成本，提高企業(yè)管理能力的目的，電氣自動(dòng)化控制體系是不可或缺的。電氣自動(dòng)化的體系構(gòu)建需要從電氣企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行情況為出發(fā)點(diǎn)，在結(jié)合廠區(qū)供配電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況的基本前提下，保證繼電保護(hù)的可靠性、靈敏性、速動(dòng)性以及選擇性來(lái)設(shè)置合理的保護(hù)功能。

在使用CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)制圖時(shí)將一些命令進(jìn)行縮減，由于CAD 制圖軟件不同于手工制圖，制圖時(shí)在預(yù)先劃線的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，以此對(duì)制圖效率進(jìn)行提升。首先我們需要利用先進(jìn)的現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)全變電站的電氣控制設(shè)備實(shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)與保護(hù)措施，以此實(shí)現(xiàn)各級(jí)調(diào)度通信的綜合性自動(dòng)化控制功能[4]。在此基礎(chǔ)上對(duì)變配電所的運(yùn)行設(shè)備及輸配電線路進(jìn)行整體管理，實(shí)現(xiàn)變電所內(nèi)部設(shè)備的自我監(jiān)控功能，以此來(lái)降低變電所的誤操作率，提高電氣企業(yè)的運(yùn)行可靠度及其智能化綜合管理水平。

2 運(yùn)用對(duì)象選擇過(guò)濾技術(shù)計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)

要應(yīng)用CAD軟件對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)就必須得到其負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果，并基于對(duì)負(fù)荷電流的計(jì)算結(jié)果來(lái)對(duì)導(dǎo)線截面、變壓器容量以及線路電纜等進(jìn)行相應(yīng)選擇，同時(shí)為電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。如果計(jì)算負(fù)荷的確定過(guò)大，會(huì)直接造成電器和導(dǎo)線電纜的選擇過(guò)大，從而導(dǎo)致資源浪費(fèi)；其確定過(guò)小則導(dǎo)致電器和導(dǎo)線處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，從而使電能損耗增加以及絕緣提前老化，嚴(yán)重時(shí)甚至造成火災(zāi)，產(chǎn)生人身安全問(wèn)題以及極大的經(jīng)濟(jì)損失。為此我們使用負(fù)荷密度法對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算：

有功功率：

其中P30表示用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，Ks表示負(fù)荷密度，S表示建筑面積；

無(wú)功功率：

其中tgΦ 表示功率因數(shù)的正切值；

視在功率：

其中cosΦ 表示功率因數(shù)；

計(jì)算電流：

在進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算后，就可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行供配電方案的選擇。 變配電所的整體設(shè)計(jì)很大一方面受電氣主結(jié)線所影響，變配電所主結(jié)線的設(shè)計(jì)需要滿足變配電所的設(shè)備特點(diǎn)，根據(jù)其負(fù)荷性質(zhì)條件及進(jìn)出線回路數(shù)條件的確定而確定，并與其負(fù)荷等級(jí)相適應(yīng)。在滿足運(yùn)行要求的前提下，變配電所高壓側(cè)應(yīng)使用斷路器相對(duì)較少的結(jié)線，同時(shí)考慮無(wú)功功率的人工補(bǔ)償，將最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

3 通過(guò)CAD點(diǎn)標(biāo)記技巧確定低壓配電網(wǎng)絡(luò)

低壓配電網(wǎng)絡(luò)的確定主要是通過(guò)變電所的位置及變壓器的數(shù)量，復(fù)合點(diǎn)的連接方式，配電干線和支線的走向布置等因素決定的，通過(guò)CAD技術(shù)能夠?qū)Φ蛪号潆娋W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行精準(zhǔn)的確定，從而繪制出有效示意圖。由電力線路將變配電站與各個(gè)用戶設(shè)備相連接所構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的主要作用在于由電源端向負(fù)荷端輸送分配電能[5]。低壓配電網(wǎng)負(fù)責(zé)220V～380V電能的分配，與高壓中壓配電網(wǎng)相比供電方式和結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，配電線路的分支較多，總長(zhǎng)度也相對(duì)較長(zhǎng)。低壓配電網(wǎng)絡(luò)需要承受逐步增長(zhǎng)的電力負(fù)荷，確定時(shí)需要考慮其導(dǎo)線截面與供電范圍以及配電變壓器的容量，其示意圖如下：

圖1 放射式低壓配電網(wǎng)示意圖

由上圖可以的得到，當(dāng)變電器出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)該將負(fù)荷拆開(kāi)，向鄰近電網(wǎng)進(jìn)行兩到三個(gè)方向的轉(zhuǎn)移；在故障轉(zhuǎn)移負(fù)荷的同時(shí)保障線路末端電壓在規(guī)定范圍內(nèi)，導(dǎo)線運(yùn)行率小于百分之百。自配電所按照控制設(shè)備的設(shè)計(jì)需求組成有備用的電線前需要使用大截面的電纜將電源引入低壓開(kāi)關(guān)箱和接戶線分支箱。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)CAD軟件在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)制圖中的應(yīng)用技巧進(jìn)行分析研究，通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化控制體系的構(gòu)建，計(jì)算出負(fù)荷統(tǒng)計(jì)結(jié)果并以此為基礎(chǔ)確定低壓配電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)本文設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)論證表明，本文設(shè)計(jì)的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠?yàn)镃AD軟件在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)制圖中的應(yīng)用方法提供理論依據(jù)。