摘要:目前,由于社會發展迅速和經濟水平不斷提升,生活和生產用電量激增,這也對電能是否能夠穩定供應提出了嚴格要求。因此,只有將電氣供配電系統設計的工作做到位,才能夠保證供電的正常運行,使得用戶能夠正常的進行日常生活。所以,本文從電氣供配電系統設計中存在的一些問題入手,分析怎樣對電氣供配電系統設計進行優化,并且以此為基礎進行具體的闡述。
關鍵詞:優化;電氣供配電系統設計;問題
引言:伴隨著在人類日常生產生活中各種先進技術設施的廣泛應用,使得在人類生產和經營中對電量的需求逐年遞增,這對電力供給系統所造成的影響巨大,需要將整個電網的電能質量以及工作效率全面提高,只有全面提高電能質量以及工作效率,才能夠滿足人類日常所需。所以電氣的供配電系統設計就顯得至關重要,并且也對此有了更加嚴格的要求。目前,在電氣供配電系統設計方面還存在一些現實問題,所以需要采取相對應的設施來進行優化處理,從而進一步增加電氣供配電系統設計的可靠程度,為供配電系統可以達到穩定和安全的操作奠定堅實的根基。
一、在電氣供配電系統設計方面所存在的問題
1.選擇不合理的導體截面以及電纜
在供配電設計中,導體截面和電纜是其中一個至關重要的環節,只有對導體截面和電纜進行科學選取,才可以使供配電系統在用電負荷用量過大的基礎上仍然能夠承受。雖然設計師在進行實際設計時,可以按照要求來負荷計算出電流,并且根據所計算出的電流選取導體截面和電纜。但是,采取這種做法沒有考慮到供電的距離以及通電設備的末端電壓,這就造成了供配電的不合理,在一定程度上妨礙了供電設施的平穩運行。
2.在供配電系統設計方面有不合理的配電設施
在設計人員進行供配電的系統設計時,一些項目工程為了達到獲得最大利益和節約資金成本的目的,可能會使用落后的機電設備,這就為供電系統的運行造成了極大的隱患,因為落后的供電系統設備可能會存在線損的嚴重問題,并且電容量也并不充足,一旦投入使用必然會增加安全事故出現的頻率。尤其是針對距離較遠的區域,很可能無法進行正常供電。更有甚者還可能存在智能開關沒有設計完備的問題,這會下降電量使用率,并且也無法保證系統的安全運行。
3.不符合供配電能力要求
在目前社會發展狀況中,用電的負荷量日益增長,這就需要斷路器和供配電線路等設施的增長和用電負荷的增長保持同等速度,借此來促進供電系統的穩定性。但是在實際設計供配電系統的過程中,常常會出現無法準確預估用電負荷增長速度的情況。這就造成了無法做到斷路器和供配電線路等相關設施的增長速度和用電負荷的增長速度保持一致的情況,使整體供配電能力下降,最終難以確保電能供給的持續和穩定。
4.變壓器保持長期負載率的問題
在設計工廠的變壓器時,對于長期性的變壓器負載率有了更加嚴格的要求,按照國家規范,相關設計人員在進行具體設計時長期負載率應當小于或等于85%,一旦出現長期負載率太低的情況,就會增大變壓器的容量,進而引起基本電費的增長,使用戶的用電成本大幅增加。當廠區進行多期建設時,需要在后期廠房進行單獨的變電所設計,如果在變電所內部預留有大量的工藝設備,設計人員在進行設計時就要提前為變壓器預留位置,在預留的大量工藝設備投產使用的情況下再進行變壓器的增加,通過這樣的方式可以確保配電設備的合理性以及經濟適用性。
二、對電氣供電系統的優化措施
1.對供電線路進行安全設計
在布置具體的供配電線路時,應當以實際情況為準,對一些特殊位置采取一定措施來盡可能的滿足用電線路需求,并且還要注意相關規定要求是否與供配電線路布置相符。為了達到確保供電線路安全的目的,在設計師進行設計時,需要以實際建筑的布局為依據來保護電力線路的有效性,利用建筑管井對供配電線路進行布設,在這個過程中還要注意防止線路和拐角之間發生接觸或者在結構內部與鋒利的物體發生接觸。除此之外,布設供電線路還要防止線路與潮濕和腐蝕的環境相接觸,確保線路保持絕緣性能。在設計供電線路安全的過程中,還應當對自動切換裝置或者自動控制進行選擇,確保如果供電線路出現問題可以將電源自動切斷,以確保供電系統整體的安全。除此之外,在進行供配電線路實際設計的過程中,通常情況下會使用10kv的高壓線路,以單母線的方式運行。如果單母線中的某一條出現了故障,那么就可以讓其他單母線來代替,通過這樣的方式來確保穩定供電線路。然而在設計低壓供配電線路時,根據要求應當將一段應急母線設置其中,以防止出現正常的母線無法運行的情況,促進供配電系統效率的有效提升。
2.在進行供配電系統配電設備配置時需要嚴格根據標準進行
在對配電變壓器的容量進行選擇時,需要按照標準的負荷配電系數來進行選取,不應當選擇過大的配電變壓器容器,應當對供電半徑進行合理控制。在開始具體設計之前,應當以地理位置以及用電范圍大小作為衡量標準,準確統計用電負荷,將用電負荷的具體類別進行明確。進行整體的供電方案制定,以不同的情況為基礎劃分分期開發的規模和區域,使配電設備可以更加規范,在安全性和可靠性方面推動配電設備的運行。除此之外,針對房外建筑,要注意使用全封閉和全絕緣的配電設備,以防止出現安全隱患。
3.設計電氣高低壓配電系統
在進行高壓配電系統設計時,放射式系統是通常應當采取的方式,借此可以靈活控制供電,增強供電系統的可靠程度。因為有時變壓器是分散設置的,所以針對部分大型電器項目,可以在高壓配電網絡中使用環網結構。在設計師進行具體規劃時,需要對配電網絡結構以及配電電壓進行確定,對配電干線的負荷進行計算,將短路的校驗工作以及開關設備的選擇工作做好,并且要注意擬定二次回路的方案。在對低壓配電系統進行設計時,應當明確配電網絡的結構以及低壓配電方式,也就是應當明確水平配電的干線個數、數值配電的干線以及走向和位置。對干線和分干線的負荷進行計算,對保護裝置進行科學性選擇,避免出現穿越式跳閘的問題。并且還要對線路的敷設方式進行明確,對配電小間和電氣豎井進行設計。與此同時,還要注意對低壓的無功補償容量進行計算,選取調解和補償方式,進行合理的功率因數補償。可以通過集中補償的形式來進行無功補償。還需要按照實際情況對電能計量裝置和電氣測量進行合理配置。設計重復接地系統以及保護接地系統。在進行對電氣供配電系統的實際設計的過程中,還需要在確保供電平穩和安全的條件下,盡可能的使能源損耗降低,以保障配電設計的合理性。
三、結束語
近幾年來,在全球范圍內能源危機的形勢一直嚴峻,尤其對于電力能源來說,在電力能源方面,電氣供配電系統的設計是至關重要的問題。由于供配電系統設計本身的系統性和復雜性,在相關設計人員進行具體設計時必須以實際情況為準,對負荷等級進行確定,配置合理的電力設備,設計和優化低壓和高壓供配電系統,設計好供電線路的安全,通過這樣的方式來提升電氣供配電系統的合理性以及科學性,以有效的對電力資源加以利用,更好地為用戶提供電力能源。
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