关于冶炼技术电气自动化控制设备设计制图中CAD 软件的若干应用技巧

吴继国，袁和荣

（南京科技职业学院，江苏 南京 210000）

CAD技术是是计算机应用中发展最快的领域，在多个领域都取得了明显优异的成绩，是一项跨学科的综合性高新技术，并且正在向标准化、网络化及智能化逐步发展。CAD 技术在工程设计中应用广泛，将其应用于冶炼技术电气自动化能够有效提高工业生产力，为其工作带来极大的便利[1]。

随着现代科学技术的飞速发展以及企业管理理念的逐步提高，对于大型冶炼企业而言，电气自动化系统作为其重要的系统之一，需要不断适应当代企业的飞速发展冶炼技术电气自动化 控制设备流程十分复杂，其控制条件严格，所有运行设备基本需要控制管理，其数据必须及时上传到集控中心进行实时的的监控，保证在出现问题时能够及时对其进行故障分析并使其得到及时处理，由此使操作人员的人身及财产安全得到保障[2]。采用冶炼技术电气自动化控制设备能够有效降低操作人员的劳动强度，使人力资源管理水平得到提高。

1 利用CAD修改块技巧对控制体系进行构建

有效运用 CAD 制图软件能够使实体分类更加快速精准，利用组合命令进行制图从而避免命令之间的相互转换。在进行绘制时首先确定样本并将其与绘制图中的共用参数放在同一板图中，合理运用夹点进行操作使一个或多个实体能够组成图块，利用图块减少图形所占的空间，使制图速度得到有效提升[3]。为了减少连接设备所用的电缆缩小变电所的占地面积，在达到信息集成及数据信息共享的前提下达到降低电器企业的工作成本，提高企业管理能力的目的，电气自动化控制体系是不可或缺的。电气自动化的体系构建需要从电气企业的实际运行情况为出发点，在结合厂区供配电系统的实际运行情况的基本前提下，保证继电保护的可靠性、灵敏性、速动性以及选择性来设置合理的保护功能。

在使用CAD技术进行设计制图时将一些命令进行缩减，由于CAD 制图软件不同于手工制图，制图时在预先划线的基础上进行修改，以此对制图效率进行提升。首先我们需要利用先进的现代电子技术、通信技术以及计算机技术对全变电站的电气控制设备实施自动监测与保护措施，以此实现各级调度通信的综合性自动化控制功能[4]。在此基础上对变配电所的运行设备及输配电线路进行整体管理，实现变电所内部设备的自我监控功能，以此来降低变电所的误操作率，提高电气企业的运行可靠度及其智能化综合管理水平。

2 运用对象选择过滤技术计算负荷统计

要应用CAD软件对电气自动化控制设备进行设计就必须得到其负荷的统计计算结果，并基于对负荷电流的计算结果来对导线截面、变压器容量以及线路电缆等进行相应选择，同时为电气自动化控制设备的设计提供技术依据。如果计算负荷的确定过大，会直接造成电器和导线电缆的选择过大，从而导致资源浪费；其确定过小则导致电器和导线处于过负荷运行，从而使电能损耗增加以及绝缘提前老化，严重时甚至造成火灾，产生人身安全问题以及极大的经济损失。为此我们使用负荷密度法对其进行精准计算：

有功功率：

其中P30表示用电设备组的计算负荷，Ks表示负荷密度，S表示建筑面积；

无功功率：

其中tgΦ 表示功率因数的正切值；

视在功率：

其中cosΦ 表示功率因数；

计算电流：

在进行负荷统计计算后，就可以根据计算结果来进行供配电方案的选择。 变配电所的整体设计很大一方面受电气主结线所影响，变配电所主结线的设计需要满足变配电所的设备特点，根据其负荷性质条件及进出线回路数条件的确定而确定，并与其负荷等级相适应。在满足运行要求的前提下，变配电所高压侧应使用断路器相对较少的结线，同时考虑无功功率的人工补偿，将最大负荷时功率因数控制在规定范围内。

3 通过CAD点标记技巧确定低压配电网络

低压配电网络的确定主要是通过变电所的位置及变压器的数量，复合点的连接方式，配电干线和支线的走向布置等因素决定的，通过CAD技术能够对低压配电网络进行精准的确定，从而绘制出有效示意图。由电力线路将变配电站与各个用户设备相连接所构成网络的主要作用在于由电源端向负荷端输送分配电能[5]。低压配电网负责220V～380V电能的分配，与高压中压配电网相比供电方式和结构更加复杂，配电线路的分支较多，总长度也相对较长。低压配电网络需要承受逐步增长的电力负荷，确定时需要考虑其导线截面与供电范围以及配电变压器的容量，其示意图如下：

图1 放射式低压配电网示意图

由上图可以的得到，当变电器出现故障时，应该将负荷拆开，向邻近电网进行两到三个方向的转移；在故障转移负荷的同时保障线路末端电压在规定范围内，导线运行率小于百分之百。自配电所按照控制设备的设计需求组成有备用的电线前需要使用大截面的电缆将电源引入低压开关箱和接户线分支箱。

4 结语

本文对CAD软件在电气自动化控制设备设计制图中的应用技巧进行分析研究，通过对电气自动化控制体系的构建，计算出负荷统计结果并以此为基础确定低压配电网络，实现本文设计。实验论证表明，本文设计的方法具备极高的有效性。希望本文的研究能够为CAD软件在电气自动化控制设备设计制图中的应用方法提供理论依据。