电气设备柜体结构可靠性设计探讨

孔凡灿

摘 要 电力企业为了能满足人民的多种需求，选择从客观发展的视角去看待整个电力行业的发展情况，同时采用了特色化的管理模式，将电气工程的发展推到一个更高的平台上。电气工程相较其他的工程，表现出复杂的一面，而且在不同的系统之中，不同的设备设计的精密程度不同，内部的复杂程度也不一样，所以只有将所有的影响要素考虑清楚的情况下，才能将电气设备的具体结构做出可靠的设计分析结果，从而做到将电气系统更好地保障起来，也有利于该系统稳定安全地运作。本文站在客观发展的角度，通过目前中国电气设备的实际运作情况，做出关于该系统可靠性设计的分析和研究。

关键词 电气设备；柜体结构；可靠性设计

在整个电气设备的柜体结构中，可靠性设计是贯穿了整个设计过程的一个重要部分。电气设备柜体结构的可靠性设计就是从整个电气设备的结构刚度、机械强度、形式和耐久性等方面进行设计和考虑的。

1 在设计电气设备柜体结构时的主要思路

设计这种柜体结构的主要思路其实用的是逻辑思维，因为在电气设备中所谓的可靠性设计，就是符合逻辑走向，能确保电气安全稳定运行，同时达到人民在生产和生活的需求，只有满足上面所有条件的可靠性设计才能算作是一个好的设计。不过假使设计能达到很好的效果，但是电气设备本身的制作水准和使用方式没有满足设计的要求，就需要再针对电气设备的柜体结构进行相关的工艺设计。这个就是本文下一步想要探讨的关于电气设备柜体结构中要进行的可靠性设计。

2 设计中总体配置的分布

上文中提到，在电气设备中，可靠性设计是贯穿整个过程且极其复杂的工程。要了解整个结构设计的总配置，需要对原先电气设备的整个工作原理和要求做一个初步的研究和分析，同时将整个电气设备的总体结构配置分为几个板块，为不同部门之间的联系和配合提供一定的帮助，把生产的每个环节保障起来，也将资源的配置合理地利用起来，达到推动整个设计质量和提升设计水平的目的。设计工作者在进行电气设备的柜体结构设计时，可以从整个设计过程中的复杂程度入手，把不同的部件做一个新的分类，将其重新组成不同的模块，再把这个电气设备原有的原理图拆分各个步骤和部分重新连接。在实际的运作模式中需要将整个电气设备的系统配图作为起始点，将整个电气设备的模块进行连接，利用部件和零件在结构图当中的具体位置进行更直观地理解，也把所有模块当中的走线方式做一个分析，提供给技术操作者具体的指导和参考。技术操作者在设计和分析整个电气设备的柜体结构时，需要了解结构的对接线图以及总的装配图纸，这两个部分是在设计当中最重要的，对于整个部门的配合和协调工作有直接的影响。完成电气设备柜体结构的可靠性设计需要设计者将客户需求做深入的了解，许多的模块在电气设备系统中联系性非常强，结构一环套一环，具有相当高的紧凑感。设计者首先考虑总体方案设计，确定总体布局，将重量大的元器件布置在设备底部，降低设备重心；明确散热方式，将发热量大的元器件设计散热风道；对于易损件要考虑维修空间、便捷性及可操作性。

3 设计过程考量的几个方面

3.1 结构设计的整体

设计者在设计电气设备柜体结构设计时候，需要根据一定的原则和要求做出设计工作，划分电气设备的功能模块，规划结构总体布局[1]。①分析出产品关于结构的功能需求，定义满足功能需求的物理变量；②初步确定所用机柜型材类型，做出总体外观效果图；③定义产品调试和维修操作面，人机界面友好，显示操作元器件便于操作；④考虑设备重心设计，重心尽可能设计在尽量低的位置；⑤对于设备运输及包装要求进行分析，考虑隔振与缓冲方面的设计。

3.2 结构线路设计

在电气设备柜体结构的设计中，参与当中的线路安排需要按照不同电气设备柜体结构中的元件放置部位和电气原理进行设计，因为这是连接整个电气设备的关键，这个设计规则需要符合相关国家及行业标准的规定；第二是要用统一的符号来标明不同的电气零部件及引线，不可以做随意性标注。第三是要注意到，设计和繪制出接线图时，需要与前面做出的电气原理图区分开，因为在接线图中，接线的每个部分必须连接在一起，产生关联，这样才能看出整个电气设备的完整、连贯和统一性；第四，绘制图纸中，设计者用到的每种零部件和连线都必须用不同的符号和颜色进行标注和说明，这种方式对于后续的操作和确认提供便利。

3.3 结构零部件设计

设计者在做电气设备柜体结构的其他零部件设计时[2]，第一是需要考虑到整个柜体结构的尺寸大小，并且根据这个尺寸大小改进设计方案，不过在通常的情况下，电气设备的柜体结构和要求设计的大小都是相同的，不会有太大程度的差别；第二，在完成整个结构设计支架安装时，必须严格按照设计者安排的材料型号和大小尺寸来进行，这样才能确保按照整个电气设备柜体结构的零件图不会产生太大的出入和造成损失；第三，设计者在设计开始之前，必须要先去实地考察，结合当地的需求，完成设计，这样才能作为一个完整设计进行动工；第四，在设计的过程中，设计者需要将整个柜体结构的散热情况考虑在内，有需要的话要在设计中加入通风装置，增强电力设备运行过程中的安全性；第五，设计者设计的电气设备柜体结构如果需要远距离运送，就必须在设计的过程中，将柜体结构的安装活动论考虑在内。

4 结束语

电气设备柜体结构的可靠性设计过程是非常复杂和系统的，必须考虑到每个方面的具体结构以及不同结构之间的连接，同时也必须投入大量的人力和财力，需要更多优秀的工作人员和设计者来共同参与。这要求参与者站在客观发展的角度，了解设计的每个步骤，柜体的每一个具体结构，还有多从高新技术的分析研究中来提升整个设计工作的综合水平。

参考文献

[1] 易应宽.电气设备柜体结构可靠性设计的探讨[J].山东工业技术，2016，（3）：152-152.

[2] 王强.开关柜局部放电智能在线监测系统研究及传感器设计[D].成都：西华大学，2013.