电气工程设计存在的问题及其改进策略探析

姚依彤

摘要：电气工程领域的发展预示着人们整体的生活质量水平在不断地攀升，为了确保为人们提供高质量用电服务的同时也能保障用电的安全性，笔者将围绕电气工程设计这一主题，从设计原则、现存问题、改进策略、发展方向等方面对其展开详细的探究。

关键词：电气工程设计;存在问题;改进策略

Abstract： The development in the field of electrical engineering indicates that people's overall quality of life is constantly rising. In order to provide high-quality electricity services for people and ensure the safety of electricity， the author focuses on the theme of electrical engineering design and explores it in detail in terms of design principles， existing problems， improvement strategies and development directions.

Key words： electrical engineering design;problems;improvement strategies

0  引言

设计人员在开展电气工程设计的过程中不仅需要严格遵循安全性原则、可靠性原则、节能性原则，同时还需要根据电气工程中不同功能特性的电气系统进行针对性设计，此外还需根据电气工程设计中的现存问题制定相应的改进策略，这也是笔者接下来将与大家分享的主要内容。

1  电气设计原则

1.1 安全性原则

无论对于任何工程项目而言，安全性原则都应当放在设计的首要位置，若电气工程设计中存在一些安全隐患问题，则很容易引发一些严重的安全事故，因此设计人员在设计电气工程项目时，需要结合实际情况对其安全性进行再三优化，确保其在实际应用中具有良好的安全性能，减少一些不必要的安全事故。

1.2 可靠性原则

设计人员可以从以下几个方面来提高电气工程设计的可靠性：第一，选择优质的线路绝缘材料，如交联聚乙烯、硅橡胶绝缘料、聚氯乙烯等等;第二，增加短路保护，避免局部线路出现电流激增的情况;第三，增加漏电保护，降低漏电问题发生概率;第四，增加接地保护，避免因电位差而导致接地金属壳受到电击引发火灾[1]。

1.3 节能性原则

为了可以将可持续发展的设计理念贯彻落实在电气工程设计中，设计人员应当遵循节能性原则，在电气设计中融入节能的概念，尽可能地减少一些不必要的资源浪费。虽然与传统电气设计相比，节能性电气工程设计在前期投入的成本支出相对较高，但是从长远的角度来考虑，节能性电气设计整体的应用效果更好，对此设计人员可以结合电气工程的实际情况，合理地将节能材料或者节能技术引进电气工程设计中，使其具有较高的节能水平。

2  现存问题

2.1 设计标准问题

与其他工程项目不同，电气工程不仅关系到人们的生活品质，更与人们的用电安全息息相关，因此国家也针对电气工程项目出台了相应的设计标准，这也为电气工程的相关设计工作提供了重要参考。虽然设计标准有其特殊的意义所在，但却并非适用于所有电气工程项目，由此而衍生出的设计标准问题如下：第一，对于一些特殊地区不具备较高的参考性;第二，设计人员对设计标准的执行力度较弱[3];第三，不同功能性的电气工程设计所遵循的设计标准也略有不同，但设计人员未能明晰不同设计标准之间的异同点而产生混淆。

2.2 设计细节问题

由于电气工程项目的复杂性相对较高，因此设计人员在开展该类项目的设计工作时常常会出现以下设计细节问题，具体如下：第一，设计人员在电气工程设计中引进了一些国外先进的电气设备，但由于对该类设备的功能特性未能充分地了解而使得最终的设计方案具有一定的不可行性;第二，设计方案中有些电气设备或元件存在标注不明的情况，这对于后期的施工作业会产生极大的不确定性，导致最终的电气工程会与设计方案存在较大的偏差。

2.3 气象土壤问题

存在一些电力企业在对电气工程项目进行现场勘察时将勘察作业的重点放在距离测定等与施工作业相关的工作内容上，经常会忽视环境因素对电气工程所产生的影响，这些环境因素不仅会影响设计人员对电气工程设计进行正确的判断，同时也会影响后期电气工程的整体施工质量水平。例如，设计人员在不明确电气工程所在区域内的土壤特征以及气象条件等环境因素的基础上进行电线杆塔的设计，则很容易会导致电线杆塔在实际应用中频繁出现质量问题，不仅会大幅度提高电线杆塔的后期维护成本，影响周围用户的正常用电，甚至会产生一些安全问题。

2.4 配电箱问题

配电箱是电气设计中非常常见的电气设备之一，其设计中存在的问题主要体现在设计方案脱离实际情况，施工人员在实际安装时会遇到很多困难，设计图纸与真实环境存在很大的协调问题，这种情况的普遍发生不仅会影响施工进度，同时还会影响电气工程在后续阶段内的正常使用[4]。

2.5 防雷接地问题

做好防雷接地工作是电气工程的重要安全保证，但就目前而言依然存在部分电气工程中的防雷接地设计不夠合理化，从而导致最终的电气工程防雷效果差，为后续的实际应用埋下安全隐患。

2.6 穿线管问题

电气工程项目中的穿线管设计问题体现在以下两点：第一，穿线管的内壁厚度达不到既定标准水平，出现该类问题的主要原因是一些设计人员为了降低造价成本，使用薄壁管线来取代厚壁管线，从而导致在实际施工时出现穿线管厚度不合理的情况发生;第二，穿线管操作异常，该类问题通常是由于穿线管在移动时因外界因素而使得内部线路发生打结的情况，从而间接导致穿线管操作异常，影响其后续其他施工作业。

2.7 一二次融合问题

一二次融合问题是电气设计工作的重点和难点，其在设计中普遍存在以下问题：第一，端子标准化水平偏低;第二，防护性低;第三，兼容性差;第四，互换性差;第五，扩展性差。

3  改进策略

3.1 针对设计标准问题

针对上述我们所提到的设计标准等相关问题，设计人员可以采取以下改进措施：第一，对于特殊的电气工程项目，设计人员应在现有设计标准的基础上对其进行适当地调整，以园林工程项目为例，该类项目属于新兴功能性建筑，因此针对该类特殊项目的电气设计暂未有针对性的设计标准，对此设计人员可以将设计标准作为参考，按照园林工程的具体用电情况再进行逐一改进，确保最终能够达到良好的供电效果;第二，对设计标准的执行力度较弱则主要体现在一些设计人员为了追求电气工程设计的独特性，将自己的一些特殊设计理念融入电气设计中，但忽略了设计标准的重要性，而造成电气设计质量偏低的情况，对此设计人员可以在满足设计标准的基础上融入自己的一些设计理念，减少设计的盲目性，当二者产生冲突时也应以设计标准为主，这样可以有效地提高电气工程设计水平[5];第三，设计人员应明确不同功能特性的电气工程设计标准之间的差异性，以居民用电与工业用电为例，工业用电所对应的电压应远远超过居民用电的电压，且工业用电的电能转换器功率也应远大于居民用电的转换功率，输电线路所承受的电流范围也不尽相同，对此设计人员应结合不同功能特性电气工程项目的实际情况，按照设计标准来完成相应的电气设计作业。

3.2 针对设计细节问题

针对上述我们所提到的设计细节等相关问题，设计人员可以采取以下改进措施：第一，设计人员在设计方案中引进一些新型的电气设备或技术时，需要对该设备或技术进行充分地了解，避免出现因设计不合理而影响电气工程的整体质量水平;第二，对于设计方案中所有的设备型号、数量、材质等相关信息都应明确，减少设计与施工之间的可能产生的偏差，在保证最终电气工程质量的同时还可以大幅度提高其施工效率。

3.3 针对气象土壤问题

针对上述我们所提到的气象土壤等相关问题，设计人员可以采取以下改进措施：第一，设计人员应当在开展电气工程设计作业之前对该地区的环境因素进行充分地调研，全面地了解当地的土壤特征以及气象条件，并将其作为理论依据进行合理的电气设计;第二，对于土壤特征来说，设计人员可以根据年降雨量、土壤电阻率、气候类型、土表类型等因素来针对性地选择电气工程的金具、绝缘子、电线杆塔类型等等;第三，对于气象条件而言，设计人员需要重点关注的是该地区的气温最值、覆冰情况、大气层的过电压情况、平均温度、风速变化、雷暴日等等，并且根据这些气象条件因素进行合理的电气设计[6]。

3.4 针对配电箱问题

针对上述我们所提到的配电箱等相关问题，设计人员可以采取以下改进措施：第一，设计人员应当提前做好电气工程的实地考察作业，并且结合建筑结构的实际情况合理地设计配电箱的安装位置;第二，根据居民用电情况合理地设计配电箱的供电水平，在满足人们日常用电需求的基础上尽可能地减少不必要的资源浪费。

3.5 针对防雷接地问题

针对上述我们所提到的防雷接地等相关问题，设计人员可以采取以下改进措施：第一，设计人员应当严格按照国家所出台的电气工程防雷设计标准来完成相应的设计工作，确保最终的防雷效果能够达到预期理想的水平;第二，对于避雷网设计而言，设计人员可以引进建材市场上的彩钢屋面钢梁材料，并使用焊接方式将避雷网与主体进行连接，加强该电气工程的防雷效果;第三，设计人员在设计电气工程中基础钢筋的防雷设计时，需要重点做好内外两部分基础钢筋的衔接作业，强化防雷接地电气设计的最终效果。

3.6 针对穿线管问题

针对上述我们所提到的穿线管等相关问题，设计人员可以采取以下改进措施：第一，严格按照设计标准进行穿线管的设计，避免因过度控制成本而导致电气工程质量下降等情况的发生;第二，在不可避免需要移动穿线管时应尽可能按照统一方向进行移动，避免因穿线管内部线路打结而产生其他负面影响;第三，设计人员在明确穿线管的初步设计方案之后，还需根据配电箱中管线元件对其进行适当的调整，确保后续穿线管相关施工作业能够顺利完成;第四，设计人员还应在设计图纸中明确各区域内穿线管的数量和型号，以此来提高后续施工作业的效率。

3.7 针对一二次融合问题

针对上述我们所提到的一二次融合等相关问题，设计人员可以采取以下改进措施：第一，结构设计中应注重防雨、防凝露、防尘、防腐蚀等性能的提升;第二，整体设计应采用标准化的接口设计，可适用于不同种类的配电网;第三，提高其自身的智能处理能力，支持较多的扩展类型。

4  电气设计发展方向

智能化和自动化是电气设计在未来几年的重要发展趋势，智能化的具体应用如下：第一，配电系统智能化，如智能空调系统可以对冷热水泵、风机、热水机组等设备的运行进行实时地监测等;第二，消防系统智能化，如在火災报警系统中增加远程监控系统接口，帮助消防人员对电气工程项目进行远程控制;第三，照明系统智能化，如照明系统的分区控制、定时控制、智能感应等等。而自动化则主要体现在电气工程中的配电网，主要包括以下电气设计系统：第一，数据采集系统，如事件记录、制表打印、计算统计等;第二，监控系统，如状态监视、自动警报等;第三，电压管理系统，如无功补偿等;第四，故障诊断系统，如故障检修、故障定位等;第五，操作票专家系统，如变电调度自动化、配电调度自动化等。

5  结束语

虽然现阶段国内电气工程设计工作中还存在设计标准、设计细节、气象土壤、配电箱、防雷接地、穿线管、一二次融合等设计问题，但设计人员可以根据不同的设计问题制定不同的改进策略，从而将这些电气工程设计问题一一解决，使得电气工程项目能够达到良好的质量水平，为周围居民提供更加优质的电能供应服务。

参考文献：

[1]王鹏.关于电气工程设计存在的问题分析及其改进策略探讨[J].居业，2019（10）：36，38.

[2]高原.建筑电气设计存在问题及主要对策[J].居业，2017（11）：87-88.

[3]李勇军，郑治鸿.浅析建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].建材与装饰，2018（34）：115.

[4]安俣.浅析市政电气工程设计中常见的问题及措施[J].中国新通信，2018，20（20）：239.

[5]尹鹏.试析建筑工程电气设计存在的问题与解决策略[J].门窗，2014（01）：75.

[6]黄山.建筑电气工程设计安装中存在的问题分析与对策[J].机电信息，2014（24）：174-175.