工程供配电的优化设计要点研究

工程供配电的优化设计要点研究

李彩霞

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摘要：我国电力系统发展至今已经取得了非常不错的成绩，其成果令世人侧目，在科技不断发展的基础上，人们对各类电气设备的使用率越来越大。企业及相关部门关于工程供配电设计必须保证符合合理性的设计要点，同时还应当结合工业企业以及当地居民目前的供电需求，以达到合理完成供配电设计的目标。本文就工程供配电的优化设计要点进行分析研究，以供参考。

关键词：工程供配电；优化设计；要点研究

1供配电设计的原则

1.1优化原则

在对高层建筑进行供配电设计时，一定要考虑到建筑本身的需求，要尽可能地避免资源的浪费，走可持续发展战略，优化建筑的供配电设备。要在能够保障建筑物的供电需求的同时，还要满足所使用的电气设备能够很好地满足对电能的控制。

1.2高效运行原则

要保证供电系统的高效运行，减少电能对供配电设备的损耗，也能够减少电能的维修和建设过程的资源。保证高层建筑中的用电设备能够稳定的运行，还能够减少供配电设备的经济消耗。

1.3负荷原则

在高层建筑的供配电设计中要注意对设计的系数做科学合理的调整，能够有效地提高资源的利用率，延长设备的使用寿命，还能够调整电压负荷的运行指数，尽可能地选用节能设备对供配电系统进行优化，能够有效地节约电能资源。

2变配电站的合理设置和选址

合理的系统设计是工程电气节能优劣的又一关键所在，其核心在于变配电站的设置和选址问题。近几年，随着铜价的持续上涨，低压电缆的价格也居高不下，为了减少电缆线路的损耗及电缆投资，应尽可能使10KV电源应用接近终端用户处。然而在实际工程中，有些业主本着节省一次投资的理念，尽可能希望少建变配电站。这样一来，往往造成低压电缆供电半径过长，导致线损严重，供电质量也受到很大影响。有些设计师为迎合业主的要求，只得放大线径以求降低线损。无形之中，电缆的投资又大大增加。因此，设计师可以建议业主不仅考虑一次投资，还需关注工程长期的运行成本，尽量使供电系统合理完善。当然，也希望政府或电力部门可出台一些优惠措施，使业主能在供电系统合理化中得到实惠。在供电系统的设计中，设计师还应善于灵活地配置同样容量的变压器。单台大容量的变压器比之于容量相等的两台甚至多台变压器组合固然有其价格上的优势，但运行过程却难以灵活调度。尤其面对近年来空调等季节性耗电所占比例的扩大，如果能考虑在用电淡季时停用部分变压器，无疑是解决时段性大马拉小车问题的解决方案。又如在小区设计时，考虑多设置一些小容量的箱式变电站不仅从减少低压电缆的角度是有利的，且同时又使系统更灵活。

3工程供配电的优化设计要点探究

3.1工程高低压配电系统电压设计

工程高低压配电系统的设计跟企业性质、用电需求、工程用电负荷的大小、供电距离的远近以及设备电容量等工程远景规划有关。所以设计前，对与电压设置有关的地形、设施设备及线路等因素进行详细调研，将包括电路输送线路在内的每个项目的用电负荷总量、设备总电压等进行计算，掌握整个过程中的电压耗损数据，以确定供电电压数据。最后，从多种满足供电设备需求的方案中选择可靠性较高、投资较少的方案。工程项目实施过程中，一般的低压供电采用380/220V的电源供电，特殊情况下酌情提升电压。

3.2供配电系统中导线的选取

建筑由于供配电系统较为复杂，供电线路在整个系统中起着非常重要的作用。可以实现对电能的分配和传磅，是电荷运动的载体。因以，供配电系统设计过程中的供电线路的选择直接影响着系统的整体性能和可靠性，电气设计人员在进行导线规格型号选择时，必须严格遵守相关电气标准的内容，在保证建筑物内人员和设备的安全作为前提，选用技术经济性高的导线。

3.3全面体现减排与节能的策略

按照供配电系统的基本设计原则，工厂系统内部的供电设计与配电设计必须保证符合最基本的供配电节能目标。作为全新的供配电设计思路，节能设计思路必须贯穿于供电设施与配电设施的全过程设计中。为确保达到系统减排以及系统节能的目的，必须选择节能性较强的新型供电设施与配电设施。例如，可供选择的供配电节能设施包括较多的节能灯种类，典型的节能灯类型为金属卤化物灯、直管的荧光灯、LED照明装置以及其他种类的节能灯。与其他种类的节能灯具相比，直管荧光灯具有更加突出的显色性能以及灯光效果，因此可以优先选择此种类型的节能灯具。此外，作为高效的新型节能光源，金属卤化灯能够保证较长的灯具使用寿命，且灯光具有很好的穿透性。如果选择了金属卤化灯，那么就要对整流器装置进行专门配置。一旦安装了整流器，后期替换将会消耗较长的时间与较大成本。此外，对于日光灯，如果选择了LED的节能型灯具，那么必须做到格外注意灯具与光源的匹配程度。很多情况下，LED灯很难做到有效匹配灯具装置以及照射光源。因此安装和选择LED灯的过程中，应当按照综合性与整体性的思路来完成相应的照明系统优化设计，对于节能设备的各个性能层面都要兼顾。

3.4保护接地装置及继电保护设计

首先，保护接地装置的设计。通过接地线实现连接接地体与总等电位接地排、总等电位接地排与设备装置接地部分的连接。设置配电系统的保护接地装置是为了保证在电压、电流等发生异常时，能通过接地装置达到转移电流的目的。其次，继电保护包括电流保护、电压保护等多种方式。电力系统发生故障时，通过电流、电压等工程参数的变化实现对设备的保护。常见的继电保护有线路阻抗减少、母线电压降低等。设置保护接地装置和设计继电保护时，要做到使用备件、减少仪表的成本投入，达到节约成本的目的。

3.5按照现行规范来进行优化设计

供配电设计的领域涵盖了较多设计要点与设计细节，因此技术人员需要做到切实遵照现行的基本规则来进行优化设计。对于工程供配电，必须着眼于多个节能视角，从而突破局限性的供配电设计角度。实际上，关于切实优化全方位的供配电节能设计必须保证在最大限度内达到节能目标，同时也要兼顾供配电的安全性，不能为了节省成本而埋下安全隐患。同时，供配电设计规范还涉及较多的设计细节，作为设计技术人员必须关注供配电领域的具体设计细节。例如，对断路保护设施进行相应优化设计时，应当结合系统现有的断路保护需求，避免断路保护出现多种运行安全隐患。此外，对于供配电设施，还要做到经常检修。通过运用常规检修的方式来切实杜绝设施老化或者其他的安全风险，确保供配电运行的稳定性。

3.6建立建筑电气智能控制系统

计算机技术、网络技术和自动控制技术的发展，为电气节能智能控制系统的实现提供了契机。通过智能控制系统的建立，对建筑内电气系统相关设备工况进行实时监控，并根据需要迅速做出调节控制动作，以降低其不必要的电能消耗。目前，电气智能控制系统的发展已经得到了较大的完善，在节能方面效果较为显著。如可以对建筑内风机、水泵等设备进行智能控制，对空调、变电系统、照明系统、电梯系统进行实时监控。全方位的掌控建筑内各类电气设备运行状况和功能需要，使设备在满足功能需要的情况下最大限度的节能。

结束语

总而言之，工程供配电设计的优化要兼顾安全和经济性，同时遵循相关设计的规范。当然因为涉及到诸多细节，工作人员在具体操作过程中要严密设计，多方验证，同时随时针对具体的情况进行细致，深入地调整，以便能够真正意义上发挥服务生产节能节电的关键性作用。

参考文献：

[1]毛红宇.电气供配电系统设计的优化措施[J].科学技术创新,2020(18):29-30.

[2]崔建华.浅谈工厂供配电设计的技术要点[J].现代营销(经营版),2020(01):90.

[3]韩佳蓉.工程供配电的优化设计要点探讨[J].通信电源技术,2019,36(06):140-141.