電氣工程設計存在的問題及其改進策略探析

姚依彤

摘要：電氣工程領域的發展預示著人們整體的生活質量水平在不斷地攀升，為了確保為人們提供高質量用電服務的同時也能保障用電的安全性，筆者將圍繞電氣工程設計這一主題，從設計原則、現存問題、改進策略、發展方向等方面對其展開詳細的探究。

關鍵詞：電氣工程設計;存在問題;改進策略

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

設計人員在開展電氣工程設計的過程中不僅需要嚴格遵循安全性原則、可靠性原則、節能性原則，同時還需要根據電氣工程中不同功能特性的電氣系統進行針對性設計，此外還需根據電氣工程設計中的現存問題制定相應的改進策略，這也是筆者接下來將與大家分享的主要內容。

1? 電氣設計原則

1.1 安全性原則

無論對于任何工程項目而言，安全性原則都應當放在設計的首要位置，若電氣工程設計中存在一些安全隱患問題，則很容易引發一些嚴重的安全事故，因此設計人員在設計電氣工程項目時，需要結合實際情況對其安全性進行再三優化，確保其在實際應用中具有良好的安全性能，減少一些不必要的安全事故。

1.2 可靠性原則

設計人員可以從以下幾個方面來提高電氣工程設計的可靠性：第一，選擇優質的線路絕緣材料，如交聯聚乙烯、硅橡膠絕緣料、聚氯乙烯等等;第二，增加短路保護，避免局部線路出現電流激增的情況;第三，增加漏電保護，降低漏電問題發生概率;第四，增加接地保護，避免因電位差而導致接地金屬殼受到電擊引發火災[1]。

1.3 節能性原則

為了可以將可持續發展的設計理念貫徹落實在電氣工程設計中，設計人員應當遵循節能性原則，在電氣設計中融入節能的概念，盡可能地減少一些不必要的資源浪費。雖然與傳統電氣設計相比，節能性電氣工程設計在前期投入的成本支出相對較高，但是從長遠的角度來考慮，節能性電氣設計整體的應用效果更好，對此設計人員可以結合電氣工程的實際情況，合理地將節能材料或者節能技術引進電氣工程設計中，使其具有較高的節能水平。

2? 現存問題

2.1 設計標準問題

與其他工程項目不同，電氣工程不僅關系到人們的生活品質，更與人們的用電安全息息相關，因此國家也針對電氣工程項目出臺了相應的設計標準，這也為電氣工程的相關設計工作提供了重要參考。雖然設計標準有其特殊的意義所在，但卻并非適用于所有電氣工程項目，由此而衍生出的設計標準問題如下：第一，對于一些特殊地區不具備較高的參考性;第二，設計人員對設計標準的執行力度較弱[3];第三，不同功能性的電氣工程設計所遵循的設計標準也略有不同，但設計人員未能明晰不同設計標準之間的異同點而產生混淆。

2.2 設計細節問題

由于電氣工程項目的復雜性相對較高，因此設計人員在開展該類項目的設計工作時常常會出現以下設計細節問題，具體如下：第一，設計人員在電氣工程設計中引進了一些國外先進的電氣設備，但由于對該類設備的功能特性未能充分地了解而使得最終的設計方案具有一定的不可行性;第二，設計方案中有些電氣設備或元件存在標注不明的情況，這對于后期的施工作業會產生極大的不確定性，導致最終的電氣工程會與設計方案存在較大的偏差。

2.3 氣象土壤問題

存在一些電力企業在對電氣工程項目進行現場勘察時將勘察作業的重點放在距離測定等與施工作業相關的工作內容上，經常會忽視環境因素對電氣工程所產生的影響，這些環境因素不僅會影響設計人員對電氣工程設計進行正確的判斷，同時也會影響后期電氣工程的整體施工質量水平。例如，設計人員在不明確電氣工程所在區域內的土壤特征以及氣象條件等環境因素的基礎上進行電線桿塔的設計，則很容易會導致電線桿塔在實際應用中頻繁出現質量問題，不僅會大幅度提高電線桿塔的后期維護成本，影響周圍用戶的正常用電，甚至會產生一些安全問題。

2.4 配電箱問題

配電箱是電氣設計中非常常見的電氣設備之一，其設計中存在的問題主要體現在設計方案脫離實際情況，施工人員在實際安裝時會遇到很多困難，設計圖紙與真實環境存在很大的協調問題，這種情況的普遍發生不僅會影響施工進度，同時還會影響電氣工程在后續階段內的正常使用[4]。

2.5 防雷接地問題

做好防雷接地工作是電氣工程的重要安全保證，但就目前而言依然存在部分電氣工程中的防雷接地設計不夠合理化，從而導致最終的電氣工程防雷效果差，為后續的實際應用埋下安全隱患。

2.6 穿線管問題

電氣工程項目中的穿線管設計問題體現在以下兩點：第一，穿線管的內壁厚度達不到既定標準水平，出現該類問題的主要原因是一些設計人員為了降低造價成本，使用薄壁管線來取代厚壁管線，從而導致在實際施工時出現穿線管厚度不合理的情況發生;第二，穿線管操作異常，該類問題通常是由于穿線管在移動時因外界因素而使得內部線路發生打結的情況，從而間接導致穿線管操作異常，影響其后續其他施工作業。

2.7 一二次融合問題

一二次融合問題是電氣設計工作的重點和難點，其在設計中普遍存在以下問題：第一，端子標準化水平偏低;第二，防護性低;第三，兼容性差;第四，互換性差;第五，擴展性差。

3? 改進策略

3.1 針對設計標準問題

針對上述我們所提到的設計標準等相關問題，設計人員可以采取以下改進措施：第一，對于特殊的電氣工程項目，設計人員應在現有設計標準的基礎上對其進行適當地調整，以園林工程項目為例，該類項目屬于新興功能性建筑，因此針對該類特殊項目的電氣設計暫未有針對性的設計標準，對此設計人員可以將設計標準作為參考，按照園林工程的具體用電情況再進行逐一改進，確保最終能夠達到良好的供電效果;第二，對設計標準的執行力度較弱則主要體現在一些設計人員為了追求電氣工程設計的獨特性，將自己的一些特殊設計理念融入電氣設計中，但忽略了設計標準的重要性，而造成電氣設計質量偏低的情況，對此設計人員可以在滿足設計標準的基礎上融入自己的一些設計理念，減少設計的盲目性，當二者產生沖突時也應以設計標準為主，這樣可以有效地提高電氣工程設計水平[5];第三，設計人員應明確不同功能特性的電氣工程設計標準之間的差異性，以居民用電與工業用電為例，工業用電所對應的電壓應遠遠超過居民用電的電壓，且工業用電的電能轉換器功率也應遠大于居民用電的轉換功率，輸電線路所承受的電流范圍也不盡相同，對此設計人員應結合不同功能特性電氣工程項目的實際情況，按照設計標準來完成相應的電氣設計作業。

3.2 針對設計細節問題

針對上述我們所提到的設計細節等相關問題，設計人員可以采取以下改進措施：第一，設計人員在設計方案中引進一些新型的電氣設備或技術時，需要對該設備或技術進行充分地了解，避免出現因設計不合理而影響電氣工程的整體質量水平;第二，對于設計方案中所有的設備型號、數量、材質等相關信息都應明確，減少設計與施工之間的可能產生的偏差，在保證最終電氣工程質量的同時還可以大幅度提高其施工效率。

3.3 針對氣象土壤問題

針對上述我們所提到的氣象土壤等相關問題，設計人員可以采取以下改進措施：第一，設計人員應當在開展電氣工程設計作業之前對該地區的環境因素進行充分地調研，全面地了解當地的土壤特征以及氣象條件，并將其作為理論依據進行合理的電氣設計;第二，對于土壤特征來說，設計人員可以根據年降雨量、土壤電阻率、氣候類型、土表類型等因素來針對性地選擇電氣工程的金具、絕緣子、電線桿塔類型等等;第三，對于氣象條件而言，設計人員需要重點關注的是該地區的氣溫最值、覆冰情況、大氣層的過電壓情況、平均溫度、風速變化、雷暴日等等，并且根據這些氣象條件因素進行合理的電氣設計[6]。

3.4 針對配電箱問題

針對上述我們所提到的配電箱等相關問題，設計人員可以采取以下改進措施：第一，設計人員應當提前做好電氣工程的實地考察作業，并且結合建筑結構的實際情況合理地設計配電箱的安裝位置;第二，根據居民用電情況合理地設計配電箱的供電水平，在滿足人們日常用電需求的基礎上盡可能地減少不必要的資源浪費。

3.5 針對防雷接地問題

針對上述我們所提到的防雷接地等相關問題，設計人員可以采取以下改進措施：第一，設計人員應當嚴格按照國家所出臺的電氣工程防雷設計標準來完成相應的設計工作，確保最終的防雷效果能夠達到預期理想的水平;第二，對于避雷網設計而言，設計人員可以引進建材市場上的彩鋼屋面鋼梁材料，并使用焊接方式將避雷網與主體進行連接，加強該電氣工程的防雷效果;第三，設計人員在設計電氣工程中基礎鋼筋的防雷設計時，需要重點做好內外兩部分基礎鋼筋的銜接作業，強化防雷接地電氣設計的最終效果。

3.6 針對穿線管問題

針對上述我們所提到的穿線管等相關問題，設計人員可以采取以下改進措施：第一，嚴格按照設計標準進行穿線管的設計，避免因過度控制成本而導致電氣工程質量下降等情況的發生;第二，在不可避免需要移動穿線管時應盡可能按照統一方向進行移動，避免因穿線管內部線路打結而產生其他負面影響;第三，設計人員在明確穿線管的初步設計方案之后，還需根據配電箱中管線元件對其進行適當的調整，確保后續穿線管相關施工作業能夠順利完成;第四，設計人員還應在設計圖紙中明確各區域內穿線管的數量和型號，以此來提高后續施工作業的效率。

3.7 針對一二次融合問題

針對上述我們所提到的一二次融合等相關問題，設計人員可以采取以下改進措施：第一，結構設計中應注重防雨、防凝露、防塵、防腐蝕等性能的提升;第二，整體設計應采用標準化的接口設計，可適用于不同種類的配電網;第三，提高其自身的智能處理能力，支持較多的擴展類型。

4? 電氣設計發展方向

智能化和自動化是電氣設計在未來幾年的重要發展趨勢，智能化的具體應用如下：第一，配電系統智能化，如智能空調系統可以對冷熱水泵、風機、熱水機組等設備的運行進行實時地監測等;第二，消防系統智能化，如在火災報警系統中增加遠程監控系統接口，幫助消防人員對電氣工程項目進行遠程控制;第三，照明系統智能化，如照明系統的分區控制、定時控制、智能感應等等。而自動化則主要體現在電氣工程中的配電網，主要包括以下電氣設計系統：第一，數據采集系統，如事件記錄、制表打印、計算統計等;第二，監控系統，如狀態監視、自動警報等;第三，電壓管理系統，如無功補償等;第四，故障診斷系統，如故障檢修、故障定位等;第五，操作票專家系統，如變電調度自動化、配電調度自動化等。

5? 結束語

雖然現階段國內電氣工程設計工作中還存在設計標準、設計細節、氣象土壤、配電箱、防雷接地、穿線管、一二次融合等設計問題，但設計人員可以根據不同的設計問題制定不同的改進策略，從而將這些電氣工程設計問題一一解決，使得電氣工程項目能夠達到良好的質量水平，為周圍居民提供更加優質的電能供應服務。

參考文獻：

[1]王鵬.關于電氣工程設計存在的問題分析及其改進策略探討[J].居業，2019（10）：36，38.

[2]高原.建筑電氣設計存在問題及主要對策[J].居業，2017（11）：87-88.

[3]李勇軍，鄭治鴻.淺析建筑電氣設計存在的問題及主要對策[J].建材與裝飾，2018（34）：115.

[4]安俁.淺析市政電氣工程設計中常見的問題及措施[J].中國新通信，2018，20（20）：239.

[5]尹鵬.試析建筑工程電氣設計存在的問題與解決策略[J].門窗，2014（01）：75.

[6]黃山.建筑電氣工程設計安裝中存在的問題分析與對策[J].機電信息，2014（24）：174-175.