電氣供配電系統(tǒng)設計的常見疑難問題

1、<p>　　電氣供配電系統(tǒng)設計的常見疑難問題</p><p>　　摘要：隨著社會經濟的發(fā)展，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，在工業(yè)項目的工程設計中，供配電系統(tǒng)的設計是重要內容之一，供配電系統(tǒng)設計具有很強的技術性和規(guī)范性，隨著我國經濟建設和科學技術的快速發(fā)展，對供配電系統(tǒng)的要求越來越高。本文主要對電氣供配電系統(tǒng)設計中的常見疑難問題進行分析探討。 </p><p>　　關鍵詞：電氣供配電系統(tǒng)；

2、設計；疑難問題 </p><p>　　中圖分類號： TM7 文獻標識碼： A </p><p><b>　　引言： </b></p><p>　　隨著我國科學技術的不斷進步，我國電力系統(tǒng)得到快速的發(fā)展，建筑中的用電是關系到人們在建筑內工作和生活的一個非常重要的問題。為了保證用電的安全可靠，尤其是對于結構復雜的大型建筑來說，必須進行科學合理的供配

3、電系統(tǒng)設計。但是在設計時，還會出現很多疑難問題，需要去研究解決。 </p><p><b>　　供配電系統(tǒng)的概述 </b></p><p>　　在電力進行傳輸的過程中，形成了電力供配體系，也就是供配電系統(tǒng)。供配電系統(tǒng)的主要組成部分包括高壓輸送系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)與用電設備。目前，在國內大型建筑或遠程的電力輸送一般都是經過10kV電壓輸送實現的。電力首先經過高壓配電，通過

4、配電系統(tǒng)的設置，設置成10kV的電壓，其次將電力往各個終端進行合理分配，然后電力通過低壓變電，將電壓轉換成常規(guī)的用電電壓，即220伏或380伏，最后將電能傳送到客戶端，供電力用戶使用?？梢?，供配電系統(tǒng)是維持人們正常生活的基礎設施，直接影響著人們的生活的質量。電氣自動化是一種近年來剛剛興起的新型技術，能將有效電子技術和電工技術有機結合起來，運用信息技術和計算機技術進行控制，將供配電系統(tǒng)中所存在的問題進行解決，使電力系統(tǒng)的運行得到進一步改善

5、，進而確保供配電體系的正常工作。 </p><p>　　建筑供配電設計的相關要求 </p><p><b>　　安全性 </b></p><p>　　在大型建筑的供配電系統(tǒng)開始建設的同時，因為整個建筑的施工都離不開電力能源，所以安全問題也伴隨著產生。另外，在實際生活中，由于電路設計與使用不當，導致的人員傷亡與經濟損失情況也很多。在工程竣工且交付

6、業(yè)主后，電氣設計的不合理，也會給業(yè)主帶來諸多麻煩，輕則影響了人們的日常生活與工作，重則會造成嚴重的人員傷亡與經濟損失。所以，在建筑的供配電工程中，安全問題一定要給予重視。 </p><p><b>　　節(jié)能性 </b></p><p>　　當前，我國很多建筑的供配電系統(tǒng)節(jié)能設計都沒有得到足夠的重視，隨著國家大力倡導建設“兩型社會”，推行“綠色建筑”在設計大型建筑供配電

7、系統(tǒng)時，一定要融入節(jié)能的理念。 </p><p><b>　　經濟性 </b></p><p>　　在實際工程中，經常會由于設計安全與線路過長、過多等原因而導致工程造價上升，并且還會導致業(yè)主的用電量上升，對開發(fā)商與業(yè)主都是非常不利的。對于電氣工程而言，在確保供配電系統(tǒng)安全、質量的前提下，需要盡可能保持工程建設的經濟性，節(jié)約成本，提高經濟效益。 </p>

8、<p>　　供配電系統(tǒng)設計中存在的普遍問題 </p><p>　　供配電系統(tǒng)設計的配電設備不合理 </p><p>　　有些開發(fā)商為了節(jié)省資金，提供落后的配電設備存在建設標準較低，線變損高，變壓器配置容量不足，超期運行等問題，增加了安全隱患。還有的由于電負荷的迅速增長，導致電能表，斷路器與供配電線不能滿足迅速增長的電氣負荷的需要，加速絕緣老化，而頻繁的發(fā)生故障甚至事故。對于距離不

9、太遠的比較重要的配電設備，沒有配合保護和減少智能開關與軟起器，沒有從獨立的變電所或者是開閉所的附屬變電所直接進行配電，拉長了距離，減少了利用率。 </p><p>　　由于各處的用電計量方式不一樣、難以達到標準要求 </p><p>　　無論是小區(qū)，醫(yī)院還是工廠等建筑，因為居住的地方不同，居住人群不同，用電量不同，因此它們的用電計量的方式也不一樣。例如說醫(yī)院和工廠經常要帶動大型設備和儀器運

10、行工作，需要消耗很大的電量，這樣可能在每一個工作室就會安裝一只計量表，而像小區(qū)用電量就相對少很多，所以一般只需在一個合適的地方安裝一只計量表就可以了。這樣，由于各處的用電計量方式不一樣，導致標準規(guī)定的要求難以達到。 </p><p>　　（三）供配電系統(tǒng)缺乏監(jiān)測手段 </p><p>　　對于一些大型的建筑，每天的耗電量都很大，隨時可能負荷，如果不能及時監(jiān)測，會使變壓器燒毀。而且一些長期運

11、作的變壓器如果不能及時掌握配電變壓器的運行狀況，就會對這個配電系統(tǒng)的安全造成威脅。相關部門的技術人員通過修理或更換變壓器解決問題，也會極大的浪費了財力，人力和物力。 </p><p>　　四、供配電系統(tǒng)設計中的疑難問題 </p><p>　　（一）供配電系統(tǒng)的抗干擾設計 </p><p>　　工業(yè)工程中供配電系統(tǒng)不斷實施自動化，計算機系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等的使用會對電力

12、系統(tǒng)造成了干擾，最終導致整個系統(tǒng)的故障。由于干擾信號的產生和對系統(tǒng)造成的干擾都十分復雜，因此解決起來也十分困難。 </p><p>　　首先，對于變配電所系統(tǒng)來說，在干擾作用下，各類開關設備和測量系統(tǒng)的安全可靠性都會受到影響。變配電所系統(tǒng)中的常見干擾有：電源干擾、線路干擾以及電磁干擾等。頻率和電壓的干擾是電源引入產生的干擾，解決電源干擾的主要措施有：變壓和穩(wěn)壓，整流和濾波等，這樣不僅能夠降低集中供電的危險，公共阻

13、抗與公共電源間的耦合也會得到緩解，有利于電源的散熱。同時，對于交流電的引入線，應該采用通導率較大的粗導線，采用雙絞線作為直流輸出線，合理設置配線的長度。需要對電源設置相應的監(jiān)視電路，其功能是對電源電壓的瞬時短路和瞬間壓降以及各種干擾進行監(jiān)視。在變壓器的進線側需要安裝避雷器，另外還需要利用避雷針和避雷線形成避雷網。 </p><p>　　對傳輸線路的干擾來說，在長線傳輸過程中發(fā)生單相接地故障、或是外界干擾線號的侵入

14、、不合理的中性點設置等都會產生干擾信號。對傳輸過程中出現的干擾進行抑制，首先是選擇合適的傳輸線，一般選擇同軸電纜及雙絞線，其中，前者的組成包括一根空心的圓柱導體以及內導線，并且兩者與外界之間需要通過絕緣材料隔離開來。后者被封裝于絕緣外套中，形成一種傳輸介質，其構成的環(huán)路改變了電磁感應的方向，能夠抵抗電磁干擾。其次是采用在線監(jiān)測技術抗干擾。將各種保護，如：過電流保護、零序電流保護等裝設在檢測設備上，對線路的絕緣狀況進行檢測。在抑制電磁干擾

15、上，可以采用屏蔽和接地抗干擾兩種措施。良好的接地保護能夠實現電流經過地線阻抗時產生的感應電壓的消除，防止磁場和電位差造成的影響。對于干擾的抑制來說，接地是最為重要的方法，另外，與屏蔽相結合能夠抵抗大部分的電磁干擾問題。 </p><p><b>　　防雷與接地 </b></p><p>　　防雷與接地問題是供配電系統(tǒng)設計中的一大重點，也是難點。當下，主要的防雷設備有：

16、接閃器和避雷器，其中，前者直接接受雷擊，避雷針是接閃器上接受雷擊的金屬，如果是金屬線接受雷擊，則被稱之為避雷線;如果是金屬帶接受雷擊，則被稱之為避雷帶。后者在實現防雷功能時需要與相應的被保護設備并聯(lián)，裝設在設備的電源側。在雷雨天氣，線路上出現雷擊過電壓時，避雷器的火花間隙將會被擊穿，過電壓通過避雷器對大地進行放電，有效的保護了各種電氣設備，閥式和排氣式是兩種主要的避雷器型式。架設避雷線是主要的防雷 措 施 之一，但存在造價高的缺點，對于

17、35 kV的架空線路來說，通常只在變配電所的進出段架設避雷線。而對于10 kV及以下的線路來說，裝設避雷線的成本太高，通常不予架設。室外配電裝置的防雷一般都是通過裝設避雷針來實現的。另外，如果變配電所所處位置附近存在較高的建筑物，建筑物上的防雷設施能夠對變配電所實施保護，就無需再單獨為變配電所設置防雷保護。在高壓側裝設必要的避雷器，其主要目的是為了保護主變壓器，防止雷電沖擊波入侵到變配電所中。對于接地來說，當設備和裝置正常運行時，接地線

18、中是沒有電流流過的。當設備發(fā)生故障時，接地</p><p>　　加強電氣供配電系統(tǒng)設計的措施 </p><p>　　供配電系統(tǒng)的配電設備必須嚴格按照標準完成 </p><p>　　配電變壓器的安裝容量要嚴格按照標準中的負荷配置系數選擇，配電變壓器的容量選擇不宜過大，供電半徑應合理控制。首先需要通過詳細調查建筑面積的大小和地理位置，準確統(tǒng)計用電負荷并分清用電負荷類別。

19、其次，要統(tǒng)一確定整體供電方案，根據不同的情況可以具體劃分分期開發(fā)的區(qū)域與規(guī)模，為了防止初期供電方案無法涵蓋遠景布置局促和負荷增加的被動，也可以在已確定的整體供電方案的前提下，把和分期開發(fā)區(qū)域的設計用電容量相當的配電設施一并建好。最后，要規(guī)范配電設備，提高配電設備的運行可靠性和質量，對于戶外的一些建筑，為了避免故障隱患，要采用全絕緣，全封閉型的材料。 </p><p>　　逐步改善供配電系統(tǒng)的監(jiān)測手段 </p

20、><p>　　為了確保長期實時負荷分析和監(jiān)測，掌握配電變壓器電壓異常，過載與負荷曲線的情況，積極研究并推廣安裝配電變壓器的實時監(jiān)測裝置。為了提高整個配電系統(tǒng)的可靠性與安全性，需要運用電力監(jiān)控系統(tǒng)來實現控制的硬件系統(tǒng)模塊化。為了節(jié)省工程費用與纜線，可以采用總線方式來對整個小區(qū)負荷進行分析與統(tǒng)計，來監(jiān)控整個建筑的開關量，動力的電流模擬量，照明還有空調的狀態(tài)，來控制層空調和層照明配電箱之間的互投。一旦一條封閉進線電源或者是

21、母線電源等發(fā)生了故障，就需要用另一條封閉母線來代替這條封閉母線。供配電系統(tǒng)的檢測不但可以減小物業(yè)管理部門的工作強度，也可以提高供電等級和供電的可靠性，增加節(jié)能效益。 </p><p><b>　　六、結束語 </b></p><p>　　隨著我國經濟和科學技術的快速發(fā)展，我國電力系統(tǒng)得到快速的發(fā)展，本文主要對電氣配電系統(tǒng)設計中存在的普遍問題與疑難問題進行分析，從而制定

22、出合理有效的對策，大大的節(jié)省了能源，同時也為我國的可持續(xù)發(fā)展提供了更好的保證。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]劉金晟,侯世英,孫韜.工廠供電工程設計方法分析[J].重慶科技學院學報：自然科學版,2011(2). </p><p>　　[2]譚先軍,潘燕虹.探析提高供配電系統(tǒng)電能質量的有效措[J].