工业供配电设计中的常见问题分析

时间：2024-04-25

崔超

山东莱克工程设计有限公司山东东营 257000

工业供配电设计作为影响电力系统运行稳定、安全的重要部分，具有较强的专业性和复杂性，对设计人员提出了很高的要求。因此，作为设计人员，不仅要提高专业设计水平，还要分析设计中存在的主要问题，找到症结所在，抓住每个重要节点，严格控制设计质量，从源头上确保配电设计的质量[1]。

1 工业供配电设计中常见的问题

1.1 配变电所的设备及位置问题

在配电设备中，如果线路出现损坏、使用劣质电能表、变压器容量虚假等都会造成一定的安全隐患，而且变电所的配电不到位，效率不高，配电所的不同地理位置也会影响变压器的使用寿命，导致工作稳定性受到影响。部分消防通道的不合理设计也会在一定程度上制约配电设备的作用发挥，使得经济投入增加。

1.2 供配电的监测不到位

在一些比较大型的建筑群中，由于平常的用电量比较大，容易出现负荷的现象，如果不能对用电量进行及时、有效地监控，就容易使变压器或者其他电器出现损坏的现象，不能够准确的监测到配电变压器的实际工作情况，使配电系统出现安全问题，造成一定的经济损失。

1.3 防雷装置的设计

在进行工业供配电设计过程中，需要根据当地的实际环境，对防雷设备进行装置，根据避雷针的实际参数进行设计，选择应对雷电冲击波的防雷避雷装置，明确接线的位置。但是在实际的防雷设计中，很容易忽略对接地电阻、频放电以及安装的范围等进行检验和计算，而且在雷电的高发期，如果不能做好有效地保护，就容易使供电设备受到雷电的威胁，甚至造成防雷设备的破坏。

1.4 电压系统设计的问题

在设计工业供配电，确定电压系统时，需要从经济以及技术两个方面进行考虑，制定多个高压配电网的设计方法，对电压的总体损耗、导线截面进行计算，对比不同方案的电压损耗、投资数量等。

2 加强工业供配电设计的措施

2.1 合理配置配变电所

高压与低压配电室、控制室、变压器室等是供配电所的主要组成部分，在实际设计中需结合实际情况来优化供配电所的配置，为了方便进出线、防止电线出现缠绕现象等问题。通常需将配变电所设置在负荷中心附近，并同工厂进线、电气竖井的一侧靠近。在选择配变电所位置时要遵循相应的建设要求，在配电设备边长超过8cm的情况下应当设置两个出口于配电室内部，并且当出口间距离超过。

2.2 优化防雷装置的设计

工业供配电在设计防雷、避雷装置时应当尽量配备齐全相应的防雷设备并架设避雷线，由于防雷设备与避雷线架设的成本相对较高，因此目前一般只在供电部分重要线路。35kV高空线路中进行设置设计室外供配电装置时为了达到更好的防护效果应当安装避雷针，对于已有防雷措施的建筑物可不进行避雷措施的重复设计此外为了维护主变压器还需对避雷器实行高压测装的方式，通过主变压器防雷设备的设置来减小雷电对变电所设备的影响与破坏[2]。

2.3 高低压供配电系统的设计

供配电系统中电压的大小与设备的型号和用电量是有密切的关系的，而且也与线路的距离产生很大的关联、工业供配电的高压和低压系统在设计时应该根据系统中各类设备的运转情况进行分析，应该对供配电系统中各类设备的耗能、电能输送等进行分析，然后选择合适的配电系统。

2.4 线路的节能设计

供电线路是实现供配电电力运输的基础，所以在实施供配电节能设计的时候，也需要针对线路的架设开展相应的设计。如果能够与电网的结构形式以及电缆电线、架空线等各方面相结合进行节能设计，那么在电力工程施工的后期过程中就能够更好地将相应的铺垫工作做好。由于供电线路本身主要是金属材质的导线，所以在电力的输送过程中势必会造成电能的损耗，而电力在线路的输送过程中有各种因素的影响，所以线路的节能设计就显得愈发重要。

2.5 实现负荷的分级

在对工业供配电设计时，需要做好符合分级的工作，根据电力负荷事故对经济以及政治方面影响的大小进行等级的划分，可以分为一、二、三级，造成的损失和影响越大，就供电提出的要求就越高。要求最为严格的是一级电荷，需要配有两个电源，保证电源的持续供电，避免电荷出现中断。但是也应注意到一个电源出现问题会对另一个电源造成影响，因此除了两个电源外，还需要配有一个应急的电源。二级负荷就是在线路发生故障时能够保证供电不被影响，或者是在断电后能够迅速的恢复。三级负荷就是保证设备正常的供电。

2.6 逐步改善供配电系统的监测手段

为了确保长期实时负荷分析和监测，掌握配电变压器电压异常，过载与负荷曲线的情况，积极研究并推广安装配电变压器的实时监测装置。为了提高整个配电系统的可靠性与安全性，需要运用电力监控系统来实现控制的硬件系统模块化。为了节省工程费用与缆线，可以采用总线方式来对整个小区负荷进行分析与统计，来监控整个工程的开关量，动力的电流模拟量，照明还有空调的状态，来控制空调和照明配电箱之间的互投。一旦一条封闭进线电源或者是母线电源等发生了故障，就需要用另一条封闭母线来代替这条封闭母线。供配电系统的检测不但可以减小物业管理部门的工作强度，也可以提高供电等级和供电的可靠性，增加节能效益。