關于冶煉技術電氣自動化控制設備設計制圖中CAD 軟件的若干應用技巧

吳繼國，袁和榮

（南京科技職業學院，江蘇 南京 210000）

CAD技術是是計算機應用中發展最快的領域，在多個領域都取得了明顯優異的成績，是一項跨學科的綜合性高新技術，并且正在向標準化、網絡化及智能化逐步發展。CAD 技術在工程設計中應用廣泛，將其應用于冶煉技術電氣自動化能夠有效提高工業生產力，為其工作帶來極大的便利[1]。

隨著現代科學技術的飛速發展以及企業管理理念的逐步提高，對于大型冶煉企業而言，電氣自動化系統作為其重要的系統之一，需要不斷適應當代企業的飛速發展冶煉技術電氣自動化 控制設備流程十分復雜，其控制條件嚴格，所有運行設備基本需要控制管理，其數據必須及時上傳到集控中心進行實時的的監控，保證在出現問題時能夠及時對其進行故障分析并使其得到及時處理，由此使操作人員的人身及財產安全得到保障[2]。采用冶煉技術電氣自動化控制設備能夠有效降低操作人員的勞動強度，使人力資源管理水平得到提高。

1 利用CAD修改塊技巧對控制體系進行構建

有效運用 CAD 制圖軟件能夠使實體分類更加快速精準，利用組合命令進行制圖從而避免命令之間的相互轉換。在進行繪制時首先確定樣本并將其與繪制圖中的共用參數放在同一板圖中，合理運用夾點進行操作使一個或多個實體能夠組成圖塊，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]。為了減少連接設備所用的電纜縮小變電所的占地面積，在達到信息集成及數據信息共享的前提下達到降低電器企業的工作成本，提高企業管理能力的目的，電氣自動化控制體系是不可或缺的。電氣自動化的體系構建需要從電氣企業的實際運行情況為出發點，在結合廠區供配電系統的實際運行情況的基本前提下，保證繼電保護的可靠性、靈敏性、速動性以及選擇性來設置合理的保護功能。

在使用CAD技術進行設計制圖時將一些命令進行縮減，由于CAD 制圖軟件不同于手工制圖，制圖時在預先劃線的基礎上進行修改，以此對制圖效率進行提升。首先我們需要利用先進的現代電子技術、通信技術以及計算機技術對全變電站的電氣控制設備實施自動監測與保護措施，以此實現各級調度通信的綜合性自動化控制功能[4]。在此基礎上對變配電所的運行設備及輸配電線路進行整體管理，實現變電所內部設備的自我監控功能，以此來降低變電所的誤操作率，提高電氣企業的運行可靠度及其智能化綜合管理水平。

2 運用對象選擇過濾技術計算負荷統計

要應用CAD軟件對電氣自動化控制設備進行設計就必須得到其負荷的統計計算結果，并基于對負荷電流的計算結果來對導線截面、變壓器容量以及線路電纜等進行相應選擇，同時為電氣自動化控制設備的設計提供技術依據。如果計算負荷的確定過大，會直接造成電器和導線電纜的選擇過大，從而導致資源浪費；其確定過小則導致電器和導線處于過負荷運行，從而使電能損耗增加以及絕緣提前老化，嚴重時甚至造成火災，產生人身安全問題以及極大的經濟損失。為此我們使用負荷密度法對其進行精準計算：

有功功率：

其中P30表示用電設備組的計算負荷，Ks表示負荷密度，S表示建筑面積；

無功功率：

其中tgΦ 表示功率因數的正切值；

視在功率：

其中cosΦ 表示功率因數；

計算電流：

在進行負荷統計計算后，就可以根據計算結果來進行供配電方案的選擇。 變配電所的整體設計很大一方面受電氣主結線所影響，變配電所主結線的設計需要滿足變配電所的設備特點，根據其負荷性質條件及進出線回路數條件的確定而確定，并與其負荷等級相適應。在滿足運行要求的前提下，變配電所高壓側應使用斷路器相對較少的結線，同時考慮無功功率的人工補償，將最大負荷時功率因數控制在規定范圍內。

3 通過CAD點標記技巧確定低壓配電網絡

低壓配電網絡的確定主要是通過變電所的位置及變壓器的數量，復合點的連接方式，配電干線和支線的走向布置等因素決定的，通過CAD技術能夠對低壓配電網絡進行精準的確定，從而繪制出有效示意圖。由電力線路將變配電站與各個用戶設備相連接所構成網絡的主要作用在于由電源端向負荷端輸送分配電能[5]。低壓配電網負責220V～380V電能的分配，與高壓中壓配電網相比供電方式和結構更加復雜，配電線路的分支較多，總長度也相對較長。低壓配電網絡需要承受逐步增長的電力負荷，確定時需要考慮其導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 放射式低壓配電網示意圖

由上圖可以的得到，當變電器出現故障時，應該將負荷拆開，向鄰近電網進行兩到三個方向的轉移；在故障轉移負荷的同時保障線路末端電壓在規定范圍內，導線運行率小于百分之百。自配電所按照控制設備的設計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關箱和接戶線分支箱。

4 結語

本文對CAD軟件在電氣自動化控制設備設計制圖中的應用技巧進行分析研究，通過對電氣自動化控制體系的構建，計算出負荷統計結果并以此為基礎確定低壓配電網絡，實現本文設計。實驗論證表明，本文設計的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠為CAD軟件在電氣自動化控制設備設計制圖中的應用方法提供理論依據。