工程供配电的优化设计要点探讨

工程供配电的优化设计要点探讨

刘丽莎

（广西绿能电力勘察设计有限公司广西南宁530000）

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，供配电工程建设越来越多。优化供配电设计的措施能够达到节约电能消耗、避免供电资源浪费以及提升供电效益的目标。工程供配电包含复杂程度较高的供配电系统，并包含各类供电设备和配电设备，体现了较大的供配电设计难度。具体进行工程供配电的优化设计时，需要结合工程供配电系统的运行现状，以达到最佳的供配电设计效益。

关键词：工程供配电；优化设计；技术要点

引言

电力在现代工程中占居重要地位，如果没有电力供应，工程系统的各个部分都将无法正常运转，甚至会造成工程瘫痪。因此，工程设计时要注重工程供配电系统设计，使电能输送简单化、安全化、节能化。要做好工程供配电系统的设计，必须把握供配电设计的五大关键步骤，通过研究对比，进而使工程电力系统达到安全、节能的目的。

1建筑供配电系统设计简介

供配电系统是电力系统中重要的组成部分，主要是由用户以及区域变电站两个部分组成，承担了对电能的配电和用电的功能。在运行特征以及使用要求方面，都是电力系统的基本相同。建筑物中的供配电，主要为用户和电气设备的安全供电，必须要保证供配电系统的安全。在该电气系统中，电能从电源端输送给用户和电气设备，采用分配和降压的技术，把高压电能转变成用户和电气设备直接应用的电压等级。建筑物的供配电压等及普遍在110千伏以下，在进行供配电系统设计时，可以从实际的用电负荷、负载的性质以及周边区域供电情况进行设计。与此同时，还需要保证供配电系统设计的容易满足将业增容的要求。

2工程供配电系统优化设计的重要性

目前，工程供配电系统优化设计的目的是要在保证工程电力系统正常运转的前提下，研究工程供配电设计各个环节的需求和特点，对比不同的物料材质和技术，选出满足降低使用过程电耗、保证使用过程安全及降低供配电系统投资要求的最优技术和物料，获得最佳的经济效益。供配电系统优化设计关系着工程的直接经济效益，对工程施工建设投资控制和降低今后工程运行消耗具有重要作用，需要在工程设计之初引起重视，通过研究制定合理的设计方案，实现优化目的。

3关于选择变电所位置与计算用电负荷

工程变电所应当确定在最佳位置，通过计算供电负荷来达到有效配置电能负荷的目的。各个车间通常都会表现出不同程度的供电功率损耗，其根源主要体现为变电器的损耗功率。为了切实达到工程节能的最佳效益，需要对总体供电功率因数进行正确评估，并且还要算出精确与合理的高压侧负荷数据。选择与确定总变电所位置的过程中，应当结合电源进线和高压线的布置状态。多数情况下，总变电所最好布置于靠近工厂负荷中心或者用电总量较高的区域范围，从而达到增强变电所节能效益的目标。此外，选择变压器的总体容量与台数时，首先需要详细计算出总体工程负荷量，以便于后期扩展现有的工厂用电负荷容量，确保供配电的运行模式能够符合后续扩大产能的要求。

4工程供配电的优化设计要点探究

4.1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。

4.2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。

4.3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。

4.4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。

4.5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。

结束语

综上所述，工程供配电系统包含的环节、设备众多，具有复杂性、多样性的特点，因此工程供配电设计可以应用考虑的优化手段和措施有很多。例如，通过改善功率因数装置、注意配变电所选址等达到降低电耗和投入成本的目的。

参考文献：

[1]金露.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].化工管理，2019，（11）：204.

[2]徐小佳.电气工程供配电安装技术重点[J].电子技术与软件工程，2019，（5）：223.

[3]周宏福.高速公路机电工程供配电技术分析[J].交通世界，2019，（8）：157-158.

[4]杨菁.住宅小区10kV供配电工程施工管理分析[J].建材与装饰，2018，（52）：216-217.

作者简介：

刘丽莎（1988-），女，壮族，广西南宁市江南区人，大专，主要从事配电设计工作。