张毅刚

摘要：我国改革开放以来，工业生产的高速发展使得电力的消耗日益增长，各个工业生产企业要在日益激烈的竞争中获得优势，取决于企业在生产中的工业生产成本的降低，降低耗电是工业生产的最为重要的环节。合理的工业供配电设计方案能为企业带来竞争优势，电力的节能降耗是输配电的设计方向。

关键词：工业供配电设计;常见问题;对策

1工业供配电设计常见问题

1.1变配电所设计中的问题

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。在实际过程中，一些业主经常为了节省成本，相关继电保护装置设置不到位，导致不能及时判断故障范围，大大增加了元器件的损伤率。此外，变配电所地理位置的差异也会导致变压器使用周期的长短不同。例如，在一些潮湿的地区，变压器的寿命会相对缩短，这就造成了变压器工作的不稳定，对配电系统的稳定性和可靠性带来影响。

1.2防雷装置设计中的问题

由于工业厂房的建筑面积较大，且周围比较空旷，因此在进行其供配电设计时还必须做好防雷接地设计。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，极易在雷电频发期发生设备损坏等问题。

1.3合理选择高压、低压供配电系统

以某工厂为例，因为输电线路过长，大约有三百米，未能考虑到线路传输过程中的电压损耗，线缆配的过小，以致电压损失过高，后面的大功率电机未能启动。而且，一味选择380V电压等级的电压，会造成电缆过大，浪费成本。若选择10kV的电压等级，则可以减少一些不必要的线损，节省成本。工业配电设计在实际工业项目或工业厂房中应用很多，在进行设计前很重要的一点是要具体考察项目的实际情况再来选择合适的设计方案，这样才能够在设计出科学有效的方案的同时又能够最大程度帮助企业节省不必要的电费开支。

2工业供配电设计中的有效方法

2.1选取正确的高、低压供配电系统的选择方式

根据工厂的具体情况，确定工业配电的中、高、低压配电系统的等级。在获得工厂设定的容量和传输距离等数据后，可以使用适当的分配系统。另外，在满足企业基本用电需求的同时，需尽可能考虑该方案的经济效益。在选择低压配电系统时，应考虑低压电力设备的电压。对于一些特殊行业如在地下矿山作业的工业企业，低压配电无法满足其正常的生产要求，常常需要使用660V以上的低压配电电压。此外，高压和低压供配电系统的选择必须考虑企业的质量、电力需求和设备容量等客观因素。

电源电压的大小与系统中设备的类型和功耗密切相关。工业电源的高压和低压系统应在分析系统操作各种设备的基础上进行，应该能够分析各种设备的消耗电力供应和分配系统，整合最合适的配电方式。

2.2负荷分类及计算

工业电气的负荷分类如表1所示。工业配电设计中通常会有大量的大型电气设备。这些大型电气设备不仅会产生大量电能，而且在负荷分类上也有严格参考。根据我国不同工业企业的电价制度，企业在设备形式上存在的不同也将反映到不同的电价上。设计时尽量严格划分电价负荷，为之后的分级收费提供便利。电力负荷计算是工业供配电设计过程的关键部分，只有前期实现准确计算，企业才能知道总负电荷总额，从而计算各支部的分负荷。

2.3配变电所的设计

2.3.1配变电所的位置选择

配送站通常由不同的部门组成，一般分为高压配电室、低压配电室等。它根据需要控制各种设备，科学优化不同的项目配置，选择不同的设备。要确保分布在负载中心周围，保证各线路方便接入，防止各线路之间纠缠。工业配电变电站的选址非常重要。配电设备之间距离过大，应在变压器周围设置兩个出口，出口之间距离不小于50cm。

2.3.2实现负荷的分级设计

在工业供配电设计过程中，应从设备经济性角度出发。损耗越大，对电源的影响越大。根据不同的电量分配，电力需求有很大的不同。作为最重要的一次充电，对电源的要求严格。为了保证供电和配电的正常运行，通常会提供两次电源，以避免电源充电中断。另外，在实际运行中很难避免其中一个电源故障对另一个电源有不良影响，所以有必要配备相应的应急电源。在应急电力系统的选择上，要根据企业的实际情况，可以选择独立发电机组或独立供电来替代。对于二次负荷的供配电工程，尽量保证在线路故障的情况下电源不被中断，或者保证二次负荷在供电中断的情况下能快速恢复供电。对于三次负荷的供电要求往往较低，只能保证三次负荷的供电处于正常的工作状态。

2.3.3防雷设计

为了防止雷电、云雾等自然现象对供配电设备造成损坏，在工厂的供电和配电设计中应特别注意防雷接地装置的设计工作。图1为基本防雷接地示意图。架空线路的防雷措施一般包括设置避雷器、提高线路的绝缘水平、采用三角形顶丝作为防雷线、安装自动重合闸装置以及在绝缘薄弱部位安装避雷器等。接地设备通常是将设备与大地相接，以避免设备遭受雷击的威胁而保证设备的安全。在工业生产过程中，电力安全可以提高企业的生产效率。开展具体的防雷工作，

必须落实到位防雷线路的搭接工作，提高防雷设备的功能。在室外防雷过程中，安装防雷针的方法可以防止供配电系统中的设备被雷电损坏。高压线路中应设计防雷装置，并采用折算法进行精确计算。除严格控制以上几点外，还应注意油电互感器、电容器室和电缆之间的土建结构设计，既要保证其稳定性，又要满足使用和防火要求。此外，设计人员还应注意进线电压的选择、变电站位置的设计、短路电流的计算、继电保护的选择和电气设备的选择。

2.4做好继电保护工作

选择合理的继电保护装置是一个重要环节。随着科学技术的不断进步，人们发明了越来越多的继电保护装置，其可靠性也越来越高。采用先进的继电保护和自动控制技术，可实现工业供配电系统的电路开关状态、电流和电压信号的稳定以及非电信号的采集、存储和计算。目前，针对变压器的继电保护保护的配置原则包括相间短路保护、反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护、后备保护、中性点直接接地电网中的变压器外部接地短路时的零序电流保护以及过负荷保护。

结束语

随着经济的不断发展和社会水平的不断提高，人们对电力的不断需求，要求我们对电力的不断完善，所以对电力系统进行研发。虽然现阶段我们国家的配电系统的设计还存在着一些问题，在实际的运行中也出现着一些问题，但是我们会不断的改善，会建立一个完善的供配电系统的设计，不管对于调控人员还是维修的人员，对整个电网的故障认知都需要完善，不可以再停留在以前的水平。

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