電氣供配電系統設計的常見問題及解決方法

摘 要：近年來，隨著各行業的不斷變化發展，電氣供配電系統作為主要的工程建設項目在其發展過程中也發揮了不可替代的重要作用。與此同時，對于供配電系統的設計質量也提出了越來越高的要求，文章主要針對現階段，我國電氣供配電系統常遇見的一些問題進行簡要的分析與總結，并提出合理化的解決方法，僅供相關部門參考。

關鍵詞：電氣供配電系統；設計；疑難問題

1 供配電系統的概述

在電力傳輸過程中，主要由高壓輸送系統、低壓配電系統及用電設備等三大部分組成。就目前發展現狀而言，國內比較大型的建筑或是遠程輸配電傳送都是由10kV來完成電壓輸送的。首先，電力系統經過高壓配電將其設置為10kV電壓，然后輸送至各個終端系統內進行合理分配；其次，電力再通過低壓變電，將其轉換成常規用電，即220伏或是380伏，通過電能傳輸至各個客戶端中心，供其電力用戶使用。由此可見，供配電系統不僅僅是維持人們正常生活用電的基礎設備之一，更對人們生活質量有著極其重要的影響。隨著各種新技術的層出不窮，信息技術也被廣泛地應用于電力行業之中，電氣自動化對供配電系統中常見的一些問題加以改善，從而提高了供配電輸電質量。

2 建筑供配電設計的相關要求

2.1 安全性

安全問題是各項目建設的基礎，所以必須放在重中之重加以解決。在大型供配電系統過程中，要依據實際用電需求采取恰當的措施傳輸供電，尤其是建筑供配電系統，在工程竣工階段往往忽視其電氣設計的重要性，不能合理的依據實際情況加以設計，這樣就會導致在工程竣工后，由于電路設計不當與操作過程中因使用不當而出現各種質量問題，嚴重時會出現人員傷亡等情況，所以，在整個建筑供配電設計過程中，必須全面重視其安全問題，避免出現重大的安全事故及造成不必要的財產損失。

2.2 節能性

可持續發展概念的提出，對于建筑供配電系統而言是一個全新的挑戰，故此在實施建筑供配電過程中，必須加強對節能設計的重視。將“節能”理念融入其中，這樣不僅僅可以做到“低碳環保”，更能節約成本，使其資源得到合理利用。

2.3 經濟性

從一定意義上而言，在實際工程建設過程中，設計安全問題是必須要考慮的重點問題，但是往往為了追求其經濟利益，盲目的進行工程建設，從而導致費用急劇上升，對業主和開發商而言都是非常不利的。就電氣工程來講，一定要在保證質量的前提下進行節約成本，提高整體的經濟效益，從而保持工程的經濟性。

3 供配電系統設計中存在的常見問題

3.1 供配電系統設計的配電設備不合理

在一些工程建設中，開發商為了賺取更多的經濟利潤，從而節約大量資金，往往使用配電設備相對比較落后的機電設備，這些供電設備因設備落后，線損問題比較嚴重，電容量不足等，在運行過程中，會增加其安全隱患，尤其電荷難以承受其應有的電壓，數值不斷升高，導致電能表破損。再有，距離相對比較遠的地方難以保證其正常供電，而且供電區域內沒有設立完備的智能開關，這樣就降低了電量的使用率。

3.2 由于各處的用電計量方式不一樣、難以達到標準要求

各個區域，場所不同對于用電量的標準也是不同。所以必須依據實際情況進行合理供電。通常情況下，工廠和醫院用電量比較大，耗電量也比較快，所以會選擇大型供電設備對其運行使用；對于小區來講，用電量并沒有那大，采取一般的計量表進行供電記錄就可以了。針對不同用電需求，采取不同的計量方式，不僅僅可以節約成本，更加可以提高用電質量。

3.3 供配電系統缺乏監測手段

供配電系統在整個輸配電過程中，必須嚴格按照規定進行合理配電。對于大型建筑而言，每時每刻的耗電量都比較大，所以實施配電過程要進行嚴格的監測，相關部門及人員要定期對變壓器設備及電力設備進行檢修，發現問題要在第一時間解決，避免浪費大量的人力、物力、財力。

4 供配電系統設計中的疑難問題

4.1 供配電系統的抗干擾設計

各種各樣的交換設備的安全性和可靠性、測量系統將受到系統擾動的影響。常見的變電站系統干擾有：電源干擾和電磁干擾。頻率和電壓干擾是由電源引起的，解決電源干擾的主要措施：電壓整流和過濾器等，這不僅可以減少風險的集中供電、公共阻抗和公共電源之間的耦合，而且有利于散熱。同時，對交流電的引入，應該使用更大電線，雙絞線作為直流輸出線，線的長度要合理。需要設置相應的監測電路的儀器，在變壓器進線端需要安裝避雷器。

4.2 防雷與接地

防雷接地問題是供電和配電系統設計中的一個重要組成部分，也是難點。目前，主要的防雷裝置避雷器，其中避雷針在接受閃電，金屬導線稱為接地線；如果它是一個金屬，接受雷擊被稱為雷電保護區。將雷電保護功能與相應地保護裝置并聯，安裝在設備電源端。在雷暴天氣中，線路上出現了雷電過電壓，避雷器火花間隙會擊穿，雷電過電壓由避雷器放電到接地，有效保護各種電氣設備、閥和排阻器。設置地線是避雷措施的主要措施之一，其缺點是成本高。此外，如果在高層建筑附近位置分布，建筑物的防雷設施，以保護配電則無需設置的防雷保護。在高層建筑提供必要的避雷器，其主要目的是保護主變壓器，防止雷擊侵入。確保設備正常運行，沒有電流流過地面。

5 加強電氣供配電系統設計的措施

5.1 供配電系統的配電設備必須嚴格按照標準完成

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，準確統計用電負荷并分清用電負荷類別。其次，要統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的區域與規模；最后，要規范配電設備，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。

5.2 逐步改善供配電系統的監測手段

為了確保長期實時負荷分析和監測，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測裝置。為了提高整個配電系統的可靠性與安全性，需要運用電力監控系統來實現控制的硬件系統模塊化。為了節省工程費用與纜線，可以采用總線方式來對整個小區負荷進行分析與統計，來監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，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母線電源等發生了故障，就需要用另一條封閉母線來代替這條封閉母線。供配電系統的檢測不但可以減小物業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，增加節能效益。

6 結束語

隨著我國經濟和科學技術的快速發展，我國電力系統得到快速的發展，文章主要對電氣配電系統設計中存在的普遍問題與疑難問題進行分析，從而制定出合理有效的對策，大大的節省了能源，同時也為我國的可持續發展提供了更好的保證。

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