工程供配電的優化設計要點探討

韓佳蓉

（中國地質大學（北京），北京 100083）

0 引 言

企業及相關部門關于工程供配電設計必須保證符合節能性與安全性的設計要點，同時還應當結合工業企業以及當地居民目前的供電需求，以達到合理完成供配電設計的目標[1]。通過全面優化變電所接線、變電位置選擇以及負荷計算等相關要素來保證實現最優化的工程供配電運行效益，避免出現電能損耗現象。

1 關于優化設計高低壓配電系統以及主接線

目前，工廠變電所主要的供電方式是利用高壓雙電源進行電能供應，因此必須保證主接線的基本安全性和可靠性[2]。對主接線進行線路優化布置時，應當確保達到較好的可操作性與簡便性，避免因主接線突然出現故障而造成突發性的工廠停電現象[3]。

供配電系中，高低壓配電設施占據關鍵地位。為使高低壓的廠區供配電系統達到優化設計的效果，需要按照統籌布局的基本思路來增強系統設計的專業化水準。具體優化供配電系統設計時，應當結合當前的廠區供電負荷波動情況[4]。但是廠區范圍內可能會出現不穩定的電壓波動狀況，因此需要優先選擇油浸式的可調壓變壓器。相比于其他種類的變壓器，油浸式的可調變壓器具有更好的靈敏性與可調節性。此外，技術人員選擇低壓柜的固定式開關時，需要確保靈活進行開關更換的操作與處理[5]。

2 關于選擇變電所位置與計算用電負荷

工程變電所應當確定在最佳位置，通過計算供電負荷來達到有效配置電能負荷的目的。各個車間通常都會表現出不同程度的供電功率損耗，其根源主要體現為變電器的損耗功率。為了切實達到工程節能的最佳效益，需要對總體供電功率因數進行正確評估，并且還要算出精確與合理的高壓側負荷數據。

選擇與確定總變電所位置的過程中，應當結合電源進線和高壓線的布置狀態。多數情況下，總變電所最好布置于靠近工廠負荷中心或者用電總量較高的區域范圍，從而達到增強變電所節能效益的目標。此外，選擇變壓器的總體容量與臺數時，首先需要詳細計算出總體工程負荷量，以便于后期擴展現有的工廠用電負荷容量，確保供配電的運行模式能夠符合后續擴大產能的要求。

3 關于設置相關的節能保護裝置

對于供配電設計的特殊領域，優化供配電設計的基本思路在于符合工程安全供電以及節能供電的標準。同時，工程負責部門也要結合當前的真實供電需求，對現有的節能保護裝置予以相應的優化布置。

3.1 設計斷電保護的裝置

對于電力系統，由于受到供電波動的影響，工頻電氣參數也會呈現相應的改變。多數情況下，工廠生產將會受到工頻參數改變帶來的干擾，甚至會引發系統短路情況的產生。為了切實避免出現各類電氣事故，亟需運用相應措施來優化斷路保護設計。

目前，優化斷路保護的關鍵措施主要包括速斷保護、過流保護、瓦斯設計以及零序設計的全面優化。運用科學設計的方式，對系統短路電流、額定回路電流以及低壓側負荷等相關數據進行精確計算。同時，技術人員還需運用相應設施來測定供電設備目前能夠達到的熱穩定性。

選擇直流屏的過程中，技術人員需要結合當前的系統供電容量以及其他要素來靈活選擇，還應當考慮系統現有的三相短路電流。優化斷路保護的具體設計中，需考慮現有的保護對象總數，從而對直流屏的體積進行相應優化設計。

3.2 全面體現減排與節能的策略

按照供配電系統的基本設計原則，工廠系統內部的供電設計與配電設計必須保證符合最基本的供配電節能目標。作為全新的供配電設計思路，節能設計思路必須貫穿于供電設施與配電設施的全過程設計中。為確保達到系統減排以及系統節能的目的，必須選擇節能性較強的新型供電設施與配電設施[6]。例如，可供選擇的供配電節能設施包括較多的節能燈種類，典型的節能燈類型為金屬鹵化物燈、直管的熒光燈、LED照明裝置以及其他種類的節能燈。

與其他種類的節能燈具相比，直管熒光燈具有更加突出的顯色性能以及燈光效果，因此可以優先選擇此種類型的節能燈具。此外，作為高效的新型節能光源，金屬鹵化燈能夠保證較長的燈具使用壽命，且燈光具有很好的穿透性。如果選擇了金屬鹵化燈，那么就要對整流器裝置進行專門配置。一旦安裝了整流器，后期替換將會消耗較長的時間與較大成本。

此外，對于日光燈，如果選擇了LED的節能型燈具，那么必須做到格外注意燈具與光源的匹配程度。很多情況下，LED燈很難做到有效匹配燈具裝置以及照射光源。因此安裝和選擇LED燈的過程中，應當按照綜合性與整體性的思路來完成相應的照明系統優化設計，對于節能設備的各個性能層面都要兼顧。

3.3 按照現行規范來進行優化設計

供配電設計的領域涵蓋了較多設計要點與設計細節，因此技術人員需要做到切實遵照現行的基本規則來進行優化設計。對于工程供配電，必須著眼于多個節能視角，從而突破局限性的供配電設計角度。實際上，關于切實優化全方位的供配電節能設計必須保證在最大限度內達到節能目標，同時也要兼顧供配電的安全性，不能為了節省成本而埋下安全隱患。

同時，供配電設計規范還涉及較多的設計細節，作為設計技術人員必須關注供配電領域的具體設計細節。例如，對斷路保護設施進行相應優化設計時，應當結合系統現有的斷路保護需求，避免斷路保護出現多種運行安全隱患。此外，對于供配電設施，還要做到經常檢修。通過運用常規檢修的方式來切實杜絕設施老化或者其他的安全風險，確保供配電運行的穩定性。

工程供配電設計包含了多層次的設計要點。因此作為供配電領域的設計負責人員，應當保證符合因地制宜的供配電設計基本思路。即針對性能不同以及運行狀況不同的工程系統，與之相應的供配電設計方式也要體現差異性。選擇和安裝各類供配電設備時，應當兼顧各類設備的缺陷與優勢，然后結合現有的工程運行狀況來進行全方位地系統優化設計。

4 結 論

全面優化工程供配電的設計方式具有不可忽視的重要意義。作為負責供配電優化設計的技術人員，首先應當明確當前的供配電系統運行缺陷，然后給出相應的優化與改進供配電設計的舉措。全面優化工程供配電的具體設計方式也要做到因地制宜，以確保達到工程節能和工程綜合效益提升的目標。