电路设计方案

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电路设计方案范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

电路设计方案范文第1篇

关键词： 数字电路 《组合逻辑电路设计》 教学方案

组合逻辑电路是数字电路中的一个重要内容，分为组合逻辑电路分析和设计两大块内容。组合逻辑电路分析是根据已知电路确定其所实现的逻辑功能，而组合逻辑电路设计是根据实际问题所要求达到的逻辑功能，求出实现该功能的最简逻辑电路图，两者是相逆的过程。其中，组合逻辑电路设计在教材中起着承前启后的作用，既是对前面所学的逻辑门电路、真值表、逻辑表达式和逻辑代数等知识的综合应用，又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础，掌握这节内容是学好数字电路的重要一环，对培养学生正确的逻辑思维能力，提高分析问题和解决问题的能力都有十分重要的作用。要想上好这一部分内容，精心设计教学方案是前提条件，我通过几年的电路教学，总结出了该课题的教学方案，现与大家一起分享。

一、引入课题

通过复习组合逻辑电路的分析过程（根据电路写出各输出端的逻辑表达式化简和变换逻辑表达式列出真值表得到逻辑功能），我引导学生进行逆向思维，并提出问题：“当遇到实际的逻辑问题应如何解决？”让学生推导出解决该逻辑问题的步骤，发现其实它就是组合逻辑电路分析的逆过程，从而引出本节课的课题――组合逻辑电路的设计。

二、新课讲授

1.举例：利用基本门电路实现一个三位判奇电路。

解题过程：（1）分析题目：根据题目要求确定输入情况和输出情况，本题中用A、B、C作为输入变量，用F作为输出变量。当三个变量中有奇数个变量为1时，输出为1。否则，输出为0。

（2）列真值表

（（4）根据逻辑表达式画出电路图

2.通过学习上面例题的解题过程，布置一道类似的题目：设计一个四位判偶电路，请学生完成，并请2位学生上黑板解题。

3.请学生观察刚才两道题目的解题过程，发现两者的解题思路是一样的，从而归纳出组合逻辑电路设计的步骤。

（1）分析题目的逻辑关系，列出真值表。

从实际问题抽象出电路的输入输出，建立输入和输出之间的逻辑关系，并正确地列出真值表，是组合逻辑电路设计的关键，它的正确与否直接关系着设计的正确与否。一般把引起事件的原因作为输入变量，把事件的结果作为输出变量，再以二值逻辑的0、1两种状态分别代表变量的两种不同状态，并根据给定的因果关系列出真值表。在教学过程中，教师可以采用多媒体手段，通过形象的比喻、生动的画面吸引学生的注意力，帮助学生理解题目。

（2）根据真值表写出逻辑函数表达式。

具体方法为：①由真值表中找出使逻辑函数输出为1的对应输入变量取值组合；②每个输入变量取值组合状态以逻辑乘形式表示，用原变量表示变量取值1，用反变量表示变量取值0；③将所有使输出为1的输入变量取值逻辑乘进行逻辑加，即得到逻辑函数表达式。

（3）化简表达式。

为了使逻辑电路中包含的逻辑门最少且连线最少，要对逻辑表达式进行化简，求出描述实际问题的最简表达式。一般采用逻辑代数公式或卡诺图进行化简，但当逻辑表达式较复杂时，采用卡诺图化简更快更简单，且出错率低。

（4）根据题目要求画出逻辑电路图。

根据简化后的逻辑表达式，结合题目的具体要求，如果对所用逻辑门电路有一定限制，就需把表达式变换为与所选门对应的形式，最后选择合适的门电路替换表达式中的运算符号，即可画出逻辑图。

4.分析刚才的例题，电路要求由三种基本逻辑门电路组成，请同学们思考一个问题：能否用其他学过的门电路实现它们的逻辑功能呢？我让学生分组讨论，激发学习兴趣，提高分析问题、归纳总结问题的能力，同时培养创新能力，最后每组推选一名代表起来作总结。我针对三组讨论的结果进行小结。可以发现例题的表达式可以写成：F=ABC，从而得到如下的电路图。

从上面两个电路图可以看出，组合逻辑电路的设计不是唯一的，利用不同的元器件可以设计出完全不同的电路图。那么如何才能得到最简单最实用的电路呢？在组合逻辑电路设计时它有一个标准，利用SSI电路进行设计时，最简的标准是所有门电路的数目最少，输入端数目也最少；利用MSI电路进行设计时，最简的标准是MIS电路集成块的个数最少、品种最小、连线也最少。只有了解了这个标准，学生在设计电路时才能得到最佳电路。

三、课题总结

1.组合逻辑电路设计的步骤。

分析题目列真值表写逻辑表达式化简表达式画出逻辑电路图。

2.组合逻辑电路的设计不是唯一的，学生在设计时应该根据标准得到最佳电路。

上述就是组合逻辑电路设计的整个教学方案，当然其中还有很多不足之处，还需不断改进和完善。教学方案设计的质量是提高课堂教学质量的第一关，设计出高质量的教学方案，是广大教师一生追逐的目标。

参考文献：

［1］阎石.数字电子电路.中央广播电视大学出版社.

电路设计方案范文第2篇

关键词：输电线路；设计；施工方案

中图分类号：TM621.5 文献标识码：A 文章编号：

1 35 kV输电线路设计方案

（1） 输电线路设计需要注意的问题

第一个影响输电线路设计的因素是雷电。雷电因素对35 kV 输电线路的运行造成的影响较大，因雷击而造成的线路故障多种多样，较为普遍的有线路断裂、绝缘子击穿、闪络等。

第二个影响因素是气候。在较为寒冷的地域或者是我国大部分地区的冬季进行施工时，低温因素会对输电线路的施工造成较大影响，还会造成输电线路的受冻连接等状况。

第三个影响因素是短路问题：35 kV输电线路较为复杂、技术含量较高，要有专业的知识技能和深厚的实践经验的工作人员才能确保线路的搭设准确。这些问题都要求属地那线路的设计要精准，而且要根据施工所在地的具体情况进行设计。

第四个影响因素是周边环境：要充分考虑项目建设对环境的各种影响，要能预见项目架设中以及建成后对环境的影响。在选址方面尽量避开环境脆弱区、农田、风景区、村庄等，施工过程中尽量避免对环境的破坏和影响，同时还要注意架设经过地的风土人情，有的地区比较忌讳路线架设，包括塔杆选址等问题，都会涉及到某些特殊的信仰或者风水忌讳等。

（2） 输电线路设计步骤

第一，选择输电线路走向——在确定输电线路的方案后，设计人员应在五万分之一的地图上对于输电线路的走向进行描绘。在设计过程中，设计者需要考虑的问题除了上文提到的雷电、气温等气候天气原因之外，还要考虑施工当地的人文环境，比如对环境的影响：在架设前的规划中要充分考虑项目建设对环境的各种影响，能预见项目架设中以及建成后对环境的影响，及时准确的建立起修正预防措施。在选址方面尽量避开环境脆弱区，施工过程中尽量避免对环境的破坏和影响，这不仅是为了环境建设着想，更与建成后的项目能否顺利投入使用息息相关，还关系到建成使用后能否避免出现层出不穷的问题以及使用寿命的问题，总之，选择好项目架设地址，有利于保护环境，也有利于后续管理；与周边环境的相处：调度指挥方应对周边环境（包括其他线路、铁路、公路、河流、等情况） 掌握清楚，另外，不仅仅要考虑地质、气候等等客观因素，还要考虑架设地区是否适宜技术实施，要多方面、全方位进行论证，根据地理环境、施工条件、地区经济等各方面因素进行论证，选取架设的最佳方案。但在建设过程中，依然会有层出不穷的问题等待协商沟通。施工地点出现意料外的情况实属寻常，这时候如果指挥调度部门未能及时安排妥当，就会出现各种矛盾甚至引发冲突。比如在经过公路、铁路等基础设施时，应该与当地政府相关部门取得联系，获得许可后再进行施工。

比较简洁、可行性较高的设计路线可以考如下的因素：（1） 考虑交通路线，尽可能利用已有的路径走向进行架设；（2） 线路设计尽量避开林区、耕作区、风景区、村庄城镇等，避免高额赔偿；（3） 尽量避免跨越通讯线、国防通讯电缆、已有道路、河流等；（4） 避开地质灾难及洪涝灾难频发地带； （5） 避开高污染、高危险区域。

第二，定位桩选择方面的考虑因素——定位桩与通讯线之间的距离大于20米；与公路边的距离大于15米；与建筑物的距离大于10米；定位桩尽量避免设在陡坡以及地质不良地带上；穿越高电压等级线路的定位桩应选在高电压等级线路对地距离较高处。

第三，输电线路塔杆排设要求——杆型设计符合施工环境；输电线路塔杆排设不要局限在原测定的直线桩位上，可根据情况寻找更科学合理的位置布杆；每个转角桩一般均应排杆，不能轻易跳过或前后左右移动；过水田和耕地的直线杆应尽量选用无拉线的杆型；在较窄的线路走廊布杆，为保证线路边相对有足够的电气距离，宜选用垂直排列和上字型排列的杆型；在跨越对地距离较高的低电压等级或同电压等级的线路时，应选用水平排列的杆型；在碰到桩位距通讯线、电力线、建筑物、公路的距离不够时，先按以上原则布杆，然后再到现场决定是否采用电缆。

2 35 kV输电线路施工方案

（1） 保证施工材料的质量

在输电线路施工过程中，需要耗费大量的电线电缆等施工材料，施工材料的质量是影响输电线路的重要因素，材料的性能决定了材料的使用年限。对于输电线路这样的基础工程来说，使用年限有比较高的要求，如果材料性能较差，必然会导致电线质量不合格，就会引起输电线路的使用隐患，带来无法预估的损失。因此，施工单位一定不能为了节约成本而降低材料的性能要求，必须保证材料性能符合质量标准，从而保证输电线路施工的正常进行。

（2） 图纸优化设计

上文已经提到，设计图纸是工程建设施工的具体依据，合理的图纸设计可以减少施工过程中不合理施工行为的发生。在开工前，建设单位应当组织参建团队对施工图纸进行分析和探讨，找出设计中的不足，并及时进行优化，确保图纸的合理性和科学性，争取降低成本，提高效率。

（3） 严格审查施工组织方案

施工方案是整个施工过程的指导方案，合理的施工方案可以保证施工过程的严密性和科学性，从而可以加快施工速度，有效缩短工期，争取降低成本，提高经济效益。施工单位应当对施工方案进行认真学习和研究，熟练掌握施工方案中的各项要求，争取在施工过程中尽可能降低对施工方案的偏离程度，保证施工进程按照原计划进行，从而保证施工项目建设顺利完成。

（4） 架线工程设计

架线工程是最为复杂的过程，为减少对材料和人力的消耗，提高劳动效率，可以采用张力放线，使用牵张机械使导地线始终保持一定的张力，保持对交叉物始终有一定安全距离，这种展放方法能够保证导地线展放质量和效率都有较大的提高，从而有效的提高劳动效率，减少对人力和物力的消耗。

（5） 基础施工

输电线路工程中的杆塔地下部分施工叫做基础施工。基础施工的作用巨大，是一项输电线路工程的奠定部分，这项作业质量的好坏，直接影响着输电线路工程的顺利进行以及建成后的运行安全。基础施工的分类众多，如钻孔灌注桩基础、岩石基础、斜插基础等，施工单位要根据手上项目的具体情况来进行选择，比较常见的基础施工有以下几种技术：

1） 掏挖基础施工——这种技术就是直接将混凝土（砼） 浇筑到已经提前掏挖成型的土坯中，方便快捷，一次成型，只要混凝土的质量过关、掏挖成型的土坯形状合理科学，就不会出现太大的差错，并且掏挖基础施工还能充分利用施工场地原状土的强度，减小了施工难度，能够加快施工进程；

2） 阶梯基础施工——阶梯基础的特点是：相比于其他类型的基础施工，阶梯施工的难度比较小，而且施工工艺较为简单，不需要太大的技术含量，也不需要掌握复杂的工程理论知识，是较为省事、省力、省时的基础施工方式。

第二种技术虽然简单易操作，还是要注意：在开挖施工过程中，为了防止破坏施工现场的地基土的承载力，要尽量避免工程破坏基底的原有形状。

另外，还要注意排水。要防止雨水、山洪等对基面的冲刷。这就需要依照地理环境设置排水沟，以拦截和排除积水，这样有利于基坑设施的修建，还可以维持土体的稳定性。

（6） 光缆架设工程

光缆架设施工前一定要对设计资料、原材料和施工设备进行仔细核对，确保准确无误，施工人员要仔细阅读有关的技术说明书和安装指导手册，确保光缆安装正确。由于光缆的卷盘长度为2～3 km，其弯曲半径应为光缆外径的15 倍以上，因此在施工过程中一定不能猛拉和扭结光缆，否则会造成对光缆的损害，不利于光缆的安装。安装完成后，还要对余缆进行整理，注意从接头盒处向外收揽，避免意外发生。

（7） 架设杆塔工程

输电线路施工过程中的影响因素之一就是杆塔不稳定，无论是在解决冻土的问题上，还是在抵抗风力的问题上，杆塔架设需要面临的因素也比较多，所以杆塔架设是输电线路施工的重点工作之一。输电线路的杆塔架设施工有两种方式：第一，整体组立杆塔施工方式——这种方式对混凝土的抗压强度的要求非常严格，应达到设计强度的百分之百；第二种，分解组立杆塔施工方式——混凝土的抗压强度达到设计强度的百分之七十。这两种方式都要注意最基本的稳固问题，在进行架设前，指挥调度人员应该对施工现场的土地性质有完整详实的认识，包括施工季节的气温、风力，以及附近的大型工程场所（如大型工厂的机械运用会影响附近土地的震动幅度等）等，这些因素都会对杆塔的最终质量造成影响。

电路设计方案范文第3篇

关键词：10kV配电线路；线路设计方案；供电需求；电力企业；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM421 文章编号：1009-2374（2016）34-0026-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.013

对于配电线路的控制，在整个电力系统的控制中尤其重要。在整个电力系统的有效运行过程中，配电线路的主要作用是传输和配送电能，因此配电线路的设计是否科学、合理，运行状态的优劣将直接影响到整个电力系统是否能够有效地运行。这就要求在电力运行的管理之中，大大加强对配电线路的科学、合理设计。

1 10kV配电线路设计时需要遵循的原则

在电力系统中配电线路作为重要构件，设计的合理与否直接影响着整个电力系统的正常运行，甚至会给电力企业的发展带来一定的影响。因此在对配电线路进行设计时，要求相应的设计人员要结合实际条件，能够合理科学地利用技术，从而对配电线路进行设计。

（1）要求设计人员要遵循科学性原则，确保整个设计的科学性，以合理科学为基础进行设计，且能够在实践中有效的应用与实施；（2）在进行设计时，设计人员要对安全问题进行考虑，要使整个设计方案能够保证线路的安全性；（3）在设计时，设计人员要秉承经济性原则，尽可能地列出多种设计方案，重点要对多种设备进行列出比较，最后选择出最合适的设计方案，在保证配电线路安全的条件下，要尽可能节约成本的支出。

2 电力系统10kV配电线路设计方案分析

10kV配电线路主要分布在我国农村地区，原理是采用架空线路的形式结构对其进行放射性供电。在具体运行的过程中，10kV配电线路所涉及的过程比较复杂，内容比较繁多，因此这就要求设计人员在进行设计之前，要高度注重对设计中的每个环节进行完善，进而达到设计的科学性、合理性的标准。

10kV配电线路设计流程如下：（1）设计人员在接到配电线路设计任务后，要以配电工程所在的区域建设规划指标为依据，对配电线路的路径进行合理设计，要对配电线路的起、终点位置进行定位，且要对整个配电线路的长度进行测量。在此步骤中，要求设计人员高度重视配电线路区域的地形、地貌特征并且要更进一步地进行调查研究，对配电线路区域的地形、地貌特征进行熟悉且要求掌握，能够熟练地绘制出相应的设计图纸，与此同时在所设计的配电线路中，相关数据要确保它的精确性。在设计好配电线路的路径后，设计人员应将设计方案交给相关部门进行审核，审核且通过后才可实施，防止由于所设计的路线与区域的建设规划发生矛盾进而出现线路改迁的问题。在对配电线路进行设计时，设计人员要秉承“两点之间、线段最短”的宗旨，目的是减少线路曲折的问题，要保证所设计的线路科学且合理，能够在实践中操作与应用；（2）设计人员对所设计的路径图纸绘制完成后，要结合实际的地形、地貌特点，对配电线路的杆塔进行合理的设计。对于杆塔的选择，应尽可能地避免对农田或临街住户的占用，以不要打扰居民正常的生活为出发点，然而对于路径的选择，要考虑到方便日后的检查修理，在设计杆塔的环节时还要考虑到环境因素如相关区域的水文条件、地质条件等，比如在埋管线的过程中，一定要确保管线埋设的安全性；（3）设计人员在基本确定路径方案后，要权衡整个路径设计方案的科学性、经济性，对各路径方案进行分析与对比，最终得出更为科学、合理的路径方案。由此可得，对于10kV配电线路的整体设计而言，要秉承有效性、科学性的原则，使整个设计方案能够实施与应用。

3 10kV配电线路的设计

在对10kV配电线路的设计中，要充分考虑到配电装置以及对配电线路路径的选择等方面的讨论。在设计的实践中，要高度重视对相关要素实施控制，针对各环节做好设计工作，保证整个配电线路在实际工作中发挥它的作用。

3.1 选择适当的配电装置

在整个电力系统中，配电装置是重要的构件，在配电线路设计当中尤其重要。对于配电装置的选择过程中，要优先考虑到相应的环境、抗震能力等重要要素。

3.1.1 控制好环境温度。配电线路对于配电装置选择的过程中，整个装置所在区域的环境、温度要保持稳定性，保证环境、温度能够达到装置所要满足的标准。一般情况下，所在区域的自然环境影响着配电装置。

3.1.2 控制好导体、电器的相应湿度。在选择导体、电器的相对湿度时，将月份湿度值作为线路所在区域的参考值，掌握线路真实的湿度状况，选择相应的电器产品从而进行安装。比如在一些较为湿热的地区，设计人员在对相应的配电装置进行设计时，选择适合湿热气候的装置进行安装。

3.1.3 考虑最大风速。在配电线路施工的环节中，或多或少会受到一定风速的影响，因此在对配电线路进行设计时，设计人员要考虑到全年的最大风速值，一般，配电线路的架空位置和地面保持在12m左右。当风速过大时，要求对配电设备的安装高度进行降低，与此同时还要考虑到相应的气象要素。

3.2 导体、电器的设计

要想确定导线的截面面积，设计人员要按照电力系统的设计要求进行设计，进而计算出导线的截面面积，还要重视对导线的型号、规格进行验证，所选择的电器能够承受的最高运行高压要与配网运行电压持平，对于电流，配电线路所允许的电流要与最大的持续工作电流值持平。此外，截面面积确定了之后，在设计中要对导线的安全系数进行标注与说明。

3.3 选择科学的线路组装形式

在10kV配电线路的杆塔结构、绝缘子的形式以及导线的型号实际选择过程中存在着较大的差异，因此相应的绝缘子串的组装形式也存在较大的差异，通常情况下采用单串绝缘子串来满足导线的断线张力与最大综合荷重，对于一些特殊的大档距、大导线、大沟以及一些交通要道等环境条件时，如果单串绝缘子串不能达到设计的标准，则要采用双串的方式进行接连，从而确保其线路组装形式的有效实施。

3.4 做好导线的防震设计

在现实设计的过程中，要充分考虑到防震的设计要求，档距、风速、地形、风向及线路架设高度等因素可能引起导线的振动，从而不同程度地对线路正常运行造成影响，这就要求在具体的线路设计过程中采取相应的防震措施。因此在进行导线的防震设计过程中，应将导线的安全系数、应力大小、线路途经以及经过的地貌与地形特征等一系列因素进行综合考虑。

4 10kV配电线路设计中常见问题及对策

4.1 负荷计算偏差

在大部分设计文件中以年售电量作为基准，以此来预测每年售电量增长10%，进而推算负荷的大小。这种估算方法优点为简单可行，存在统计负荷不免偏大、准确性较差等缺点，由此会造成年发电量不足年使用量，进而引发年发电量远远超出年使用量的范畴造成严重的经济损失。因此在10kV配电线路设计的过程中，负荷计算所造成的偏差一直是一个亟待解决的问题，并且一直以来力求使得负荷计算量最能够接近实际电量使用量。

对策：要向有关部门收集每个城市的街道图，其中包括城市的分区、乡行政区的界限、每个区域所属的行政管理范围等；还可以向所属公安局收集各个分局的管辖范围，它包括在每个区内派出所的数量、每个派出所的管辖范围以及户籍数量。在对配电变压器进行设置时，要考虑到负荷增长系数，进而能够比较精确地计算出在各个派出所辖区范围内的台区数量。

4.2 自然、气象条件选择估计不当

在10kV配电线路运行的过程中，自然灾害破坏对其造成的故障是不可避免的，如雷击（在7～8月的雷雨季节尤其是雷爆日比较多的地区，经常会出现因雷击而线路跳闸，通常有断线、瓷瓶爆裂、配变烧毁等状况的发生）、大风（特别是南方沿海城市经常会受到台风的袭击）、雨雪等。这些故障的发生存在不可抗力的一面，也存在配电线路设计中对自然气象条件估计不当的因素。

对策：针对自然灾害的破坏所造成的故障，在设计时要将其着重考虑在内，并且要严格地落实在配电装置的选择上：（1）当设备的最低允许温度高于周围环境的温度时，应当采取保温措施或安装加热装置等；在有积雪、冰雪严重的地区，通常采用隔离开关的破冰厚度等措施，但要求不应小于设计的最大覆冰厚度；（2）依据国家标准的规定设计配电装置的抗震设计；（3）在城市内对10kV配电线路的导线选择，通常用架空交联聚乙烯绝缘导线；（4）要重点做好防雷措施，具体操作如下：要在变电所10kV的出线端安装带有金属氧化物的避雷器；在易受雷击且线路较长的线路上安装防弧金具或金属氧化物。

4.3 10kV配电线路路径选择不当

线路路径确定通常是指在制定的起止点之间确定一条最优的路线，这是配电线路设计的第一步，也是配电线路设计中关键的一步。对于线路路径的确定，要综合充分考虑线路的经济效益、工程造价、技术可行、施工方便、运行安全等方面的因素。实际电力工程中，不少配电线路没有对各路径方案从技术方面、线路的安全与经济运行、方便施工、障碍物的处理等方面进行全面的分析比较，从而造成了极大的经济损失。

对策：在路径选择时要遵循以下原则：（1）与配电网络改造相结合，与城镇规划相协调；（2）尽可能地少占或不占农田；（3）尽可能地避开坑洼地、雨水冲刷和容易发生交通事故的地段；（4）尽可能地避开有易燃易爆物存在的地段；（5）要求配电线路路径尽可能短，从而避免迂回。

5 结语

对于10kV配电线路的设计问题，将会直接影响到整个电力系统的稳定运行，与企业的经济效益、社会效益息息相关。设计人员在设计过程中必须要重视10kV配电线路的实际设计要求，综合线路的具体实际情况，进而能够设计出科学、合理的实施方案，确保电能的高效率安全运输，保证整个电力系统的安全稳定运转。

参考文献

[1] 黄小兵.10kV配电线路设计技术要点分析[J].中小企业管理与科技，2011，30（21）.

[2] 王登灿.试论10kV配电线路防雷保护间隙的设计[J].科技致富向导，2011，18（23）.

[3] 朱秀兰.10kV配电线路防雷保护间隙的设计[J].科学技术与工程，2010，17（31）.

[4] 邝凯华.10kV配电线路故障及防范措施探讨[J].中国科技纵横，2013，36（6）.

[5] 陈雷.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].城市建设理论研究，2012，43（15）.

电路设计方案范文第4篇

【关键词】基本因素；爆炸极限；爆炸危险区域；电气设计

1、造成爆炸的三个基本因素

1.1释放源

可释放出能形成爆炸性物质所在的位置或地点称之为释放源。密闭容器和通道本身不视为释放源，当事故情况或在正常操作过程中产生易爆可燃物质外泄时，则被看作释放源。释放源应按照易燃物的释放频率和持续时间的长短进行分级。对于有爆炸危险的物质，最重要的是努力保证不发生外泄。

然而，这种外泄是不可避免的，如自动仪表、自动分析表计和阀门等等。因此，在设计中，必须考虑电气设备在这种环境中长期正常工作的设备防爆问题。

1.2点燃源

明火、火花、化学反应热和热物体表面等都可以起到点燃作用，成为点燃源。而电气设备，如开关、刀闸、磁力起动器等分和过程中产生的电弧以及电气设备表面的热积累都有可能成为点燃源。在电气设计中最主要的就是要防止因电气设备导致点燃的为题。

1.3爆炸浓度

爆炸性气体与空气混合成一定比例，才能形成爆炸性混合物。这种比例称之为爆炸浓度。当混合物的浓度超过爆炸浓度的上限或低于爆炸浓度的下限时，都不会发生爆炸。在上限与下限的危险区域之间；特别是下限，由于低于下限的混合物经过积累，随时都有可能达到爆炸浓度下限而被点燃。因此，在燃气锅炉房的设计中注意对爆炸混合物浓度的检测，并加强室内通风。

释放源、点燃源和爆炸浓度时产生爆炸的三个基本条件，缺一不可。因此在燃气锅炉房内，电气设计的防爆措施应从这三个方面来考虑。

2、电气设计中提高防爆安全的措施

2.1规划设备选型，避免成为点燃源。

防止电弧及电火花的外泄，降低电气设备的表面温度，在爆炸性气体环境中，按照有关规范、标准和规定，正确选用合适的防爆电器，是保证安全生产、防止爆炸和火灾发生的重要措施。防爆电器的基本保护措施就是运用新型材料，提高绝缘等级，加强设备散热，从设备的设计和制造水平上提高本身的安全性。按类型分为隔爆型、增安型 、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型。主要品种有防爆转换开关及刀开关、防爆空气自动开关、工厂用防爆磁力起动器、防爆控制按钮、防爆操作柱、防爆行程开关、防爆插销、防爆接线箱、防爆接线盒、防爆管件及密封材料、防爆电磁铁及防爆电磁阀等。

选择防爆电器，必须对设备所在场所进行分区。根据国标《锅炉房设计规范》GB50041-1992，电气部分第13.2.2条中：燃油调压间、燃油泵房、煤粉制备间、碎煤机间和运煤走廊等有爆炸和火灾危险场所等级的划分，必须符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的有关规定。陕西某焦化厂尾气的相对密度为：1.1，参照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92，第2.3.1条注2：相对密度大于0.75的爆炸性气体规定为重于空气的气体；参照第2.3.3条爆炸危险区域划分，在封闭建筑物内，对于易燃气体重于空气、通风良好且为第二级释放源的生产装置区，即锅炉房及有天然气管线进出的房间内为2区[指在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境]。

根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006，第3.1.1条，锅炉房是利用焦化厂尾气作为燃料，进行燃烧作其它用的生产。由于焦化厂尾气的爆炸下限为11.7%，大于10%，属于乙类生产火灾危险性。依据第3.1.1条3项条文解释，“乙类”第1项：只有少数可燃气体额爆炸下限大于10%，在空气中较难达到爆炸浓度，所以将爆炸下限大于10%的气体划分为乙类。但任何一种可燃气体的火灾危险性不仅与其爆炸下限有关，而且还与其爆炸极限范围值、点火能量、混合气体的相对湿度等有关，使用时应多加注意。同时依据第3.1.1条3项条文解释，“丁类”第2项：虽然利用气体、燃料或固体为燃料进行燃烧，是明火生产，但均在固定设备内燃烧，不易造成火灾。虽然也有一些爆炸事故，但一般多属于物理性爆炸，如锅炉房、石灰焙烧、高炉车间等的生产。

上述两个规范的对比看出，利用焦化厂尾气生产的燃气锅炉房，由于焦化厂尾气的爆炸下限为11.7%，大于10%，因此在实际运行中，应该划分为爆炸2区。

在确定分区以后，根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92对于各分区内电气设备防爆等级的要求，严谨、细致的选择符合国家现行标准的防爆电气设备。并在满足工艺生产及安全的前提下，应减少防爆电气设备的数量。

2.2加强通风，降低有燃烧爆炸危险气体的浓度

防止爆炸性气体混合物的形成，或降低爆炸性气体混合物的浓度，宜采取以下措施：

A、工艺装置采用露天或敞开式布置；

B、设置机械通风装置

C、在爆炸危险环境内设置正压室；

D、对区域内易形成和积聚爆炸性气体混合物的地点设置自动测量仪器装置，当气体浓度接近爆炸下限值的50%时。应能可靠的发出信号或切断电源。

防爆场所的通风一般有两种方式：自然通风、机械通风。自然通风由建筑专业设计考虑。机械通风由暖通专业设计考虑。

在燃气锅炉房内设计可燃气体浓度报警装置和火灾报警装置。可燃气体浓度报警装置按照可燃气体爆炸下限20%设置报警点，其控制过程如下：

2.3注意爆炸性气体环境电气线路设计和沟道封堵

防爆区域内电缆及其导线的设计是十分重要的一个环节。除了从电缆型号上选用阻燃或者防爆电缆之外，由于电缆断开点及其绝缘老化问题，电缆通道和电缆穿管的密封不好，是电缆成为防爆设计各环节中最薄弱的环节。

在防爆区域电气设计中最常见的缺陷就是电缆通道的密封问题。根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92的规定，当可燃气体比空气重时，电缆线路应在较高出敷设或直接埋地。架空敷设时宜采用电缆桥架；电缆沟敷设时应充砂，并宜设置排水设施。敷设电气线路的沟道、电缆桥架火舌钢管，所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞，应采用防火材料严密封堵。

由于在电气设计中不注明密封标识，甚至不注明密封要求。在现场施工中容易遗漏。使电气防爆的可靠性大大降低。因此，在此部分电气设计中，必须严格执行《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92中第2.5.12条的要求，并认真在施工中实施。

电路设计方案范文第5篇

关键词：防雷防强电；光缆；措施

中图分类号：TN818 文献标识码：A

一、光缆通信概述

随着现代信息化时代不断地完善与发展，与我们而言，光缆通信线路随处可见，也十分常见，在日常生活之中的建设面非常的广泛，长途光缆通信线路的存在，良好地实现了信息的交流与传输的有效性，光缆通信的优势诸多，在各个领域之中经常被使用，具有广阔的应用价值，尤其是在抗干扰方面，其能力十分卓越，国家部队、邮电局以及铁路等各个方面，做出了巨大的贡献。

光缆通信，即是指利用光信号，不会遭受外界电磁波所带来的干扰影响，但是，其光缆通信线路的内部，有一层金属加强芯，钢带铠装层以及金属防水层，这些内部的金属构件，如果遇到雷电天气亦或者是强电的话，则会发生耦合感应，其感应电压如果大于光缆通信所承受的耐压力度之时，就会发生地绝缘现象，进而被雷电击中，于光缆的使用寿命而言，有着严重的不利影响，基于此，做好长途光缆通信线路的防雷防强电措施，是至关重要的。

二、强电对长途光缆通信线路的影响分析

网络通信系统中，如果强电线与金属光缆临近时，会在通信光缆金属防水层、金属加强芯以及金属保护套等内部构件之上，产生一定的过强电流以及感应电流，电流的强度达到某一特定值时，就会缩短长途通信光缆的使用寿命，严重者还会损坏通信光缆，更甚者对人们的通信安全带来不利影响。强电的发生对长途光缆通信线路的影响，主要有以下几个方面：第一，短期影响，从长途光缆通信线路的内部构件方面而言，因为线路接地的时候发生故障，会对内部构件等有关金属组件的电流感应产生直接的影响，进而致使线路温度升高，这样一来，便会破坏光缆通信线路的绝缘层，致使信号减弱，中断通信。第二，长期影响，如果长途光缆通信线路在运行之时发生不对称现象，强电线路正常运行状况之下，可对通信电缆线路内部的金属组件发生感应电动势，进而损伤电缆线路的绝缘层，超出安全电压所规定的范畴时，会直接影响到通信的传输，更甚者还会发生安全故障、安全事件等等。第三，干扰影响，在不对称的强电线路工作状况下，长途光缆通信线路极其容易发生电动势于光缆铜线之上，抑或者是导致过强电压的发生，铜线回路状况之下，进而发生信号干扰、通信杂音等现象，就无铜线的光缆线路而言，强电影响所带来的允许值，主要取决于光缆外层对绝缘强度，通常情况下，光缆PE的厚度，需等于2mm或者是超过2mm，绝缘强度则需超过20000V。在网络通信系统中，如果光缆金属组件的纵电动势遭受长期影响，其长期影响的允许值则必须根据国家有关规范标准进行设计，应当超过60V，方可确保人们通信安全以及通信的可靠性，可有效防止发生雷电安全事故。

三、长途电缆通信线路的防雷分析

光纤之所以可免受电流冲击，是因为其具备不导电性。但是，为确保高容量的光纤，避免遭受环境的影响，比如岩石、人为事件、动物的啃咬、架空金属构件的触碰以及其他自然事件等等，通信光缆必须要设置一层保护套或者是铠装元件，主要包括加强芯、金属保护层以及业务铜线之类的，这些都属于金属导体，当金属构件遭受雷击或者是电力接线发生短路情况时候，会产生感应交流电，或者是浪涌电流，这对于人身安全而言，有着严重的伤害，于线路设施而言，也有着极大的破坏力。当发生雷击事件时，光缆线路与落雷点之间，会形成相差巨大的电位差，电位差的发生，如果大于落雷点与光缆通信线路外保护层的耐压强度的时候，便会击穿通信线路的外保护层，在金属组件到落雷点会形成一道电弧通道，导致大量的雷电流出现在光缆之中，将会严重损伤光缆，降低其使用寿命。在施工过程中，光缆通信线路的PE层也难免会遭受一些小损伤，此外，外力、人为原因以及虫鼠啃咬等，也会对光缆金属元件造成一定的损害，进而使得金属元件暴露。这些所暴露出来的点，容易将雷电荷以及强电引进到光缆中，使之发生损坏。通常情况下，光缆通信线路发生雷击，主要有以下几个方面：第一，金属保护套的地绝缘比较低，或者是铜线、加强芯具有较低的地绝缘；第二，地形变化、土壤电阻率改变等因素，于光缆通信线路而言，也会容易发生雷击事件；第三，光缆与高耸建筑物之间的距离抑或者是与大树之间的隔距不足，如果光缆与大树之间的距离靠得太近时，暴露点容易引入雷电荷、强电于光缆之中，进而造成光缆通信线路发生损伤。

除此之外，光缆通信线路遭受雷击，其影响主要表现在以下几个方面：第一，导致光缆金属组件发生熔化，暴露点引入雷电流到光缆之中的金属保护套时，强电压会对光缆芯导体以及金属保护套发生强大的冲击力，这样便会容易击穿光缆线路，导致光缆金属组件发生熔化现象。第二，针孔击穿，当发生雷电击穿事故时，会升高地电位，这样便会击穿光缆线路外保护套的针孔，进而缩短光缆线路的使用周期。第三，孔洞的发生，通过雷击针孔的雷电会击穿金属保护套，进而发生孔洞，于光缆而言会造成严重的损害。第四，光缆发生改变，雷击穿地面之时，会对光缆发生放电，这样便会产生压缩力，导致光缆线路的结构发生改变，增大了通信传输的损耗，更甚者还会导致通信线路中断，影响通信交流与传输。

总而言之，光缆通信线路由于线路越长，遭受雷击的几率就会大大地增加，基于此，做好长途光缆通信线路的防雷以及防强电分析工作以及应对策略，显得至关重要。

四、长途光缆通信线路的防雷与防强电措施

现阶段，我国大部分的长途光缆通信线路的设计，基本上都采用的是直埋式，与公路比较近的地方进行辐射，有少数光缆线路则是架空在线杆之上，光缆通信线路在埋设过程之中，与交流电气铁道、高压输电线以及建筑物之间，形成了密切的联系，并且也保持了特定的距离，防止发生强电事故以及雷击事故。本文主要根据国家相关规定以及有关通信线路设计要求，总结并提出了一些防雷与防强电措施，增强保护力度，保证光缆通信线路的安全运行，主要从以下两个方面进行了探索。

（一）长途光缆通信线路的防雷措施

敷设线路期间，如果遇到雷暴天气且日数超过20天，按照该区域所发生的雷击事故予以分析，做好该地段的线路保护措施，针对性地创新施工与改进，可通过以下措施来进行应对：在设计防雷时，需遵循准则，即P10500Ωm地段，则需布置两条防雷线。此外需注意防雷线的布置应当超过2km，此外，面对雷击非常严重的区域，长途光缆通信线路可适用无金属构件结构亦或者是金属加强芯结构形式，确保防雷成效。

（二）长途光缆通信线路的防强电措施

为保证防强电成效，要做到：光缆路由选择时，应当与现有路线间隔一定的距离，设计敷设时需靠近时，则先计算光缆金属组件方所可能会发生的危险系数，保证光缆在规定的范畴之内，实现良好的防强电成效。此外，预防措施方面，处理外层介质绝缘，促进防强电能力提升，增强外部绝缘强度，是最好的预防措施。在日常维护光缆、光缆施工时，操作人员需把光缆内部的金属构件作为临时接地，加强线路防强电能力。

结语

总的来说，对光缆线路防雷防强电分析之后，采取针对性的防雷防强电措施，按照线路敷设区域，布置防雷线，增强光缆线路保护力度，设计以及布置方面，有待加强，针对特殊雷击地段，实施针对性布置，在线路的选择方面，需不断提升其合理性与准确性，防止与强电设备直接近距离接触，提升线路使用的安全性以及可靠性，减少不必要的安全事故问题。