工程供配电的优化设计要点探讨

马康乐

摘要：电，已經成为我国基础设施建设中重要的基础能源。随着社会的进步，科技不断发展，电力在工程建设、家庭生活方面都得到了广泛应用，成为人们生活中不可或缺的部分。在电力应用趋于全面的同时，人们逐渐开始对电力安全使用、高效节能进行研究。尤其是在用电量较大的工程上，为了保证更好地利用电力资源，保证电力安全，必须做好工程供配电的设计。

关键词：工程供配电;优化设计

引言

科学技术的快速发展带动我国电力行业发展迅速。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。

1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。

2关于优化设计高低压配电系统以及主接线

目前，工程变电所主要的供电方式是利用高压双电源进行电能供应，因此必须保证主接线的基本安全性和可靠性。对主接线进行线路优化布置时，应当确保达到较好的可操作性与简便性，避免因主接线突然出现故障而造成突发性的工厂停电现象。供配电系中，高低压配电设施占据关键地位。为使高低压的工程区供配电系统达到优化设计的效果，需要按照统筹布局的基本思路来增强系统设计的专业化水准。具体优化供配电系统设计时，应当结合当前的厂区供电负荷波动情况。但是工程区范围内可能会出现不稳定的电压波动状况，因此需要优先选择油浸式的可调压变压器。相比于其他种类的变压器，油浸式的可调变压器具有更好的灵敏性与可调节性。此外，技术人员选择低压柜的固定式开关时，需要确保灵活进行开关更换的操作与处理。

3保护与相关节能装置的设置

工频电气参数受制于电力系统，会随之变化而产生波动，电力系统若出现短路，工频电气参数就会发生变化，对工厂生产等造成一系列的影响，甚至诱发安全事故。因此在对供配电系统进行优化的过程中，还需要考虑工厂的实际情况，针对过流、速断、零序、瓦斯等设计相关的断电保护装置，实现对系统的保护;另一方面，选择低压侧电气设备和高压侧电气设备，要综合考虑各个回路所对应的额定值、短路电流及计算负荷数据，在完成初步选择后，还要对设备进行热稳定性检验。同时为了合理选择及检验电气设备，还需要对断电保护装置进行一定的计算，在实际计算过程中就无限容量系统供电进行短路电流计算，根据系统的不同运行方式、结合相应的短路参数，计算得到各个点两相，三相的短路电流;针对大型的用电要求较高的工厂，断电保护要选取直流屏供电。在直流屏的选择上，要结合需要确定断电保护的机器台数，恰如其分地控制大小。就工厂的供配电设计优化而言，节能策略可以应用在多个方面，仅以照明系统为例，对节能减排措施展开研究。当前国内大部分工厂的室内照明系统涉及到三种类型的“照明”工具，主要包括直管荧光灯、金属卤化物灯、LED日光灯。相对而言，直管荧光灯在光效和显色性方面比较突出，不论是从节能性还是经济性考虑，都是最佳选择;而金属卤化灯穿透性强，使用寿命长，光源较为高效，但是需要配备专用的整流器，因此不适合进行频繁的更换;LED日光灯的光源效果较好，但光源与灯具的匹配存在一定的难度，以至于在实际选择和安装过程中，至少要使用三次光学配光。另外，在工程供配电系统设计和予以落实的过程中，还需综合性考虑多重设备的问题，节能是建立在整体性、综合性的基础之上的，割裂而为的方式并不可取。

4配电接地施工工艺

安装接地装置务必要符合设计所设置的施工标准。水平接地体需要确保局部包裹着绝缘物埋于一米以下;而接地体的引出线需要在一些关键位置进行防腐处理，比如一些垂直部分和焊接部分;在关于电气装置的接地方面也应该按照相关规定，确保接地线与接地干线连接在一起，但是应该避免接地线与多个电气装置的串联。接地线或接地体的连接方式应该采用选择焊接的方式，如若采用焊接方式连接电气设备的接地线就需要利用到镀锌螺栓使其更加牢固。但是部分金属接地线不适合利用焊接方式进行连接时，也可以利用螺栓达到连接的目的。在焊接接地线或者接地体时应该利用塔接焊，但是塔接在在长度方面有一定的规定和要求，比如以塔接的二倍宽度为扁钢的标准，而圆钢则是以塔接的六倍直径为标准，还需要确保圆钢和扁钢衔接之后的长度是圆钢的六倍直径。

5电力设备设计选择

电力设备包括终端用电设备和电力输送过程中用到的设备。根据实际需要做好这些设备的选择，将大大节约电耗。第一，终端设备设计选择。要根据工程用电需求、设备价格及设备性能等对用电设备进行选择，合理选择用电设备。例如，根据工程设备需求量选用合适的设备，避免出现“大材小用”的情况，造成电耗浪费和投资成本浪费。选用设备时，需考虑到设备的更新换代，选用功能较为新进的设备，保证设备的使用周期。第二，做好电力输送过程中的设备选择。这些设备包括变压器、电动机等。变压器的选择要考虑其材料性能、质量、回收率、运行和成本费用及节能效果等。变压器首先要能满足系统使用功能，保证电力系统的正常运转工作。然后要考虑使用变压器对电能的耗损量、使用过程中可能产生的维护维修费用、购买安装费用等，甚至要考虑变压器淘汰时被回收利用的可能性，综合考虑后选择性价比最高的变压器。同时，可以合理使用异步电动机，调整工艺流程，改善电气终端使用设备的运行状态，从而达到节约电耗的目的。电动机的设计中，要设计和选用变流装置，以对终端设备的供电电流等进行调整，减少电耗。

6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。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。

结语

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]杨 杰.民用建筑供配电设计要点浅谈[J].山东工业技术，2019，（8）：199.

[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]王蕴耕.试析住宅小区供配电设施的建设及其维护[J].中国新技术新产品，2019，（5）：89-90.

[4]闫继霞.试论铁路工程10kV配电所自动化设计[J].科技创新与应用，2019，（7）：107-108.