摘要：目前，由于社會發(fā)展迅速和經(jīng)濟水平不斷提升，生活和生產(chǎn)用電量激增，這也對電能是否能夠穩(wěn)定供應(yīng)提出了嚴格要求。因此，只有將電氣供配電系統(tǒng)設(shè)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(tǒng)設(shè)計中存在的一些問題入手，分析怎樣對電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計進行優(yōu)化，并且以此為基礎(chǔ)進行具體的闡述。
關(guān)鍵詞：優(yōu)化；電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計；問題
引言：伴隨著在人類日常生產(chǎn)生活中各種先進技術(shù)設(shè)施的廣泛應(yīng)用，使得在人類生產(chǎn)和經(jīng)營中對電量的需求逐年遞增，這對電力供給系統(tǒng)所造成的影響巨大，需要將整個電網(wǎng)的電能質(zhì)量以及工作效率全面提高，只有全面提高電能質(zhì)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(tǒng)設(shè)計就顯得至關(guān)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(tǒng)設(shè)計方面還存在一些現(xiàn)實問題，所以需要采取相對應(yīng)的設(shè)施來進行優(yōu)化處理，從而進一步增加電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計的可靠程度，為供配電系統(tǒng)可以達到穩(wěn)定和安全的操作奠定堅實的根基。
一、在電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計方面所存在的問題
1.選擇不合理的導(dǎo)體截面以及電纜
在供配電設(shè)計中，導(dǎo)體截面和電纜是其中一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，只有對導(dǎo)體截面和電纜進行科學(xué)選取，才可以使供配電系統(tǒng)在用電負荷用量過大的基礎(chǔ)上仍然能夠承受。雖然設(shè)計師在進行實際設(shè)計時，可以按照要求來負荷計算出電流，并且根據(jù)所計算出的電流選取導(dǎo)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(shè)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(shè)施的平穩(wěn)運行。
2.在供配電系統(tǒng)設(shè)計方面有不合理的配電設(shè)施
在設(shè)計人員進行供配電的系統(tǒng)設(shè)計時，一些項目工程為了達到獲得最大利益和節(jié)約資金成本的目的，可能會使用落后的機電設(shè)備，這就為供電系統(tǒng)的運行造成了極大的隱患，因為落后的供電系統(tǒng)設(shè)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(xiàn)的頻率。尤其是針對距離較遠的區(qū)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(guān)沒有設(shè)計完備的問題，這會下降電量使用率，并且也無法保證系統(tǒng)的安全運行。
3.不符合供配電能力要求
在目前社會發(fā)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(shè)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(tǒng)的穩(wěn)定性。但是在實際設(shè)計供配電系統(tǒng)的過程中，常常會出現(xiàn)無法準確預(yù)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(guān)設(shè)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(xù)和穩(wěn)定。
4.變壓器保持長期負載率的問題
在設(shè)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(guī)范，相關(guān)設(shè)計人員在進行具體設(shè)計時長期負載率應(yīng)當小于或等于85%，一旦出現(xiàn)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(qū)進行多期建設(shè)時，需要在后期廠房進行單獨的變電所設(shè)計，如果在變電所內(nèi)部預(yù)留有大量的工藝設(shè)備，設(shè)計人員在進行設(shè)計時就要提前為變壓器預(yù)留位置，在預(yù)留的大量工藝設(shè)備投產(chǎn)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(shè)備的合理性以及經(jīng)濟適用性。
二、對電氣供電系統(tǒng)的優(yōu)化措施
1.對供電線路進行安全設(shè)計
在布置具體的供配電線路時，應(yīng)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(guān)規(guī)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(shè)計師進行設(shè)計時，需要以實際建筑的布局為依據(jù)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(shè)，在這個過程中還要注意防止線路和拐角之間發(fā)生接觸或者在結(jié)構(gòu)內(nèi)部與鋒利的物體發(fā)生接觸。除此之外，布設(shè)供電線路還要防止線路與潮濕和腐蝕的環(huán)境相接觸，確保線路保持絕緣性能。在設(shè)計供電線路安全的過程中，還應(yīng)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(xiàn)問題可以將電源自動切斷，以確保供電系統(tǒng)整體的安全。除此之外，在進行供配電線路實際設(shè)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(xiàn)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(wěn)定供電線路。然而在設(shè)計低壓供配電線路時，根據(jù)要求應(yīng)當將一段應(yīng)急母線設(shè)置其中，以防止出現(xiàn)正常的母線無法運行的情況，促進供配電系統(tǒng)效率的有效提升。
2.在進行供配電系統(tǒng)配電設(shè)備配置時需要嚴格根據(jù)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(shù)來進行選取，不應(yīng)當選擇過大的配電變壓器容器，應(yīng)當對供電半徑進行合理控制。在開始具體設(shè)計之前，應(yīng)當以地理位置以及用電范圍大小作為衡量標準，準確統(tǒng)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(chǔ)劃分分期開發(fā)的規(guī)模和區(qū)域，使配電設(shè)備可以更加規(guī)范，在安全性和可靠性方面推動配電設(shè)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(shè)備，以防止出現(xiàn)安全隱患。
3.設(shè)計電氣高低壓配電系統(tǒng)
在進行高壓配電系統(tǒng)設(shè)計時，放射式系統(tǒng)是通常應(yīng)當采取的方式，借此可以靈活控制供電，增強供電系統(tǒng)的可靠程度。因為有時變壓器是分散設(shè)置的，所以針對部分大型電器項目，可以在高壓配電網(wǎng)絡(luò)中使用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在設(shè)計師進行具體規(guī)劃時，需要對配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(guān)設(shè)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(tǒng)進行設(shè)計時，應(yīng)當明確配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)以及低壓配電方式，也就是應(yīng)當明確水平配電的干線個數(shù)、數(shù)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(xué)性選擇，避免出現(xiàn)穿越式跳閘的問題。并且還要對線路的敷設(shè)方式進行明確，對配電小間和電氣豎井進行設(shè)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(diào)解和補償方式，進行合理的功率因數(shù)補償。可以通過集中補償?shù)男问絹磉M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(shè)計重復(fù)接地系統(tǒng)以及保護接地系統(tǒng)。在進行對電氣供配電系統(tǒng)的實際設(shè)計的過程中，還需要在確保供電平穩(wěn)和安全的條件下，盡可能的使能源損耗降低，以保障配電設(shè)計的合理性。
三、結(jié)束語
近幾年來，在全球范圍內(nèi)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(tǒng)的設(shè)計是至關(guān)重要的問題。由于供配電系統(tǒng)設(shè)計本身的系統(tǒng)性和復(fù)雜性，在相關(guān)設(shè)計人員進行具體設(shè)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(shè)備，設(shè)計和優(yōu)化低壓和高壓供配電系統(tǒng)，設(shè)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(tǒng)的合理性以及科學(xué)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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