工業供配電設計中的常見問題及對策研究

王菁

摘要：工業供配電系統設計過程中的合理性及科學性是工業企業及發展的基礎，在設計供配電的過程中要進行系統性的統籌規劃，通過工業生產的實際情況與未來擴展相結合，以滿足工業生產需求，提高系統可靠性、安全性及經濟性。在工業供配電設計時，不僅要滿足正常的用電需要，還需要保證電力系統的正常運轉，實現工業企業的經濟效益。本文就對工業供配電設計中的常見問題進行分析和研究。

關鍵詞：工業廠房;供配電系統;常見問題;優化措施

中圖分類號：TM727

文獻標識碼：A

0、引言

在供配電系統設計的過程中，要求遵循穩定可靠性、分散性、靈活開放性、規范性及分層分布的原則。由于供配電設計的特殊重要性，因此在設計的過程中必須要時刻保證人身安全以及設備安全，盡量使用一些耗電低、電能質量高的產品，這樣才能保證從根本上提高工業廠房的生產效率。工業廠房的供配電系統要比民用住宅的供配電系統復雜得多，在進行工業廠房供配電系統設計時，應全面考慮工廠生產的實際情況，注意工業廠房供配電設計的要點，并根據這些要點不斷提高設計方案的科學性、可靠性和經濟性，這對于提高我國工業現代化水平具有十分重要的意義。

1、工業供配電設計常見問題

1.1 變配電所設計中的問題

在配電設備中，如果線路出現損壞、使用劣質電能表、變壓器容量虛假等都會造成一定的安全隱患。在實際過程中，一些業主經常為了節省成本，相關繼電保護裝置設置不到位，導致不能及時判斷故障范圍，大大增加了元器件的損傷率。此外，變配電所地理位置的差異也會導致變壓器使用周期的長短不同。例如，在一些潮濕的地區，變壓器的壽命會相對縮短，這就造成了變壓器工作的不穩定，對配電系統的穩定性和可靠性帶來影響。

1.2 防雷裝置設計中的問題

由于工業廠房的建筑面積較大，且周圍比較空曠，因此在進行其供配電設計時還必須做好防雷接地設計。但是在實際的防雷設計中，很容易忽略對接地電阻、頻放電以及安裝的范圍等進行檢驗和計算，而且在雷電的高發期，如果不能做好有效地保護，就容易使供電設備受到雷電的威脅，極易在雷電頻發期發生設備損壞等問題。

1.3 合理選擇高壓、低壓供配電系統

以某工廠為例，因為輸電線路過長，大約有三百米，未能考慮到線路傳輸過程中的電壓損耗，線纜配的過小，以致電壓損失過高，后面的大功率電機未能啟動。而且，一味選擇380V電壓等級的電壓，會造成電纜過大，浪費成本。若選擇10kV的電壓等級，則可以減少一些不必要的線損，節省成本。工業配電設計在實際工業項目或工業廠房中應用很多，在進行設計前很重要的一點是要具體考察項目的實際情況再來選擇合適的設計方案，這樣才能夠在設計出科學有效的方案的同時又能夠最大程度幫助企業節省不必要的電費開支。

2、工業供配電設計優化措施

2.1 合理配置變配電所

變配電所的設計位置應盡量接近負荷中心，并且能夠保證進出線比較方便，應當盡量讓配變電所工廠電源進線的一側，一般可設在車間輔房內。在設計工業配電體系時，應從經濟性以及技術性方面出發確定配電電壓系統，對總降壓區域的變電所位置進行綜合考慮，設計制定多種高壓配電網的方案計劃，對總體電壓損失以及導線的截面進行計算，一般會依據設計方案的運轉費用、基礎建設投資量、電壓損耗等多個方面進行對比。

2.2 優化防雷裝置設計

建筑物應根據建筑物的重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三類。各類防雷建筑物應設防直擊雷的外部防雷裝置，并應采取防閃電電涌侵入的措施。常用的防雷接地措施有：工業廠房內的工藝設備通過保護接地系統與共用基礎接地體連接;低壓配電間設置總等電位箱，并將空調管、總電箱PE線以及信息中心接地等與其連接;低壓電源進線柜安裝電涌保護器等。另外，還可以通過接閃器實現防雷接地的目的。

2.3 繼電保護的選擇

繼電保護是一種能夠自動、迅速和準確切除故障的重要裝置，是工業廠房供配電系統及其設備安全運行的重要保障。當工業廠房供配電系統發生故障時，繼電保護裝置將會立即啟動斷路器和報警裝置，從而實現對整個系統的有效保護，因此必須合理選擇繼電保護裝置。目前，新一代的繼電保護裝置具有更高的可靠性，其采用了先進的繼電保護和自動控制技術，可以實現對變配電回路的開關狀態、電流和電壓信號、故障時的脈沖信號以及一些非電量信號的采集、儲存和運算。[3]

2.4 其他措施

在設計工業配電時，必須嚴格按照相關標準展開設計與施工。對用電量較大的廠房，必須時刻做好有效的監控措施來避免設備出現損壞，采用實時監測設備對變壓器、負荷等情況有準確的了解，通過電力監控體系的完善來促進系統工作質量的提高。此外，應加強工業廠房的節能設計，包括使用節能變壓器、節能電機等用電設備，這對降低工業廠房的能源消耗、節約企業的生產成本具有重要的意義。還可以通過提高功率因數，提高用電質量，改善設備運行條件，保證設備在正常條件下工作，這就有利于安全生產，能提高企業用電設備的利用率，充分發揮企業的設備潛力。

3 結語

工業供配電與一般的民用供配電在設計方案上往往存在著較大差異，這不僅體現在用電負荷上，對于在設計中需要具體考慮的因素也更繁多。在供配電設計過程中，應做好整個系統的統籌設計，根據工業生產的實際情況選擇供配電方案，實現電能的節約，促進工業生產的電氣化，促進工業的快速進步與發展， 在給企業帶來更好的經濟效益的同時推動工業企業的可持續發展。

參考文獻

[1]史哲.工業廠房供配電系統設計研究[J].科技專論，2015

[2]韓延章.工業供配電設計的常見問題與應對措施研究[J].工業技術，2015，16（176）

[3]王繼偉.工業廠房供配電設計技術探討[J].化工管理，2018，11（4）：183-183.