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摘要：在实际运行过程中，工业配电线路长期露天工作，且接线面广、接线方式复杂，往往造成工业配电线路运行故障，影响人们的正常生产和生活，同时给供电企业造成了一定的经济损失。近年来，伴随着配电网基础设施的大规模改造和高低压配电线路的网络结构变化，虽已解决了部分问题，但工业配电设计中的常见问题依然较多。因此，有必要研究相应的对策来改善工业供配电设计中的问题。
关键词：工业供配电设计；配电线路；故障
1 工业企业供配电概述
在工业供配电设计与负荷分配中，企业外部的馈电电压、企业内部的配电电压和企业用电负荷分布是馈电设计中的重要因素。其中，最重要的是要确保电源和配电电压的质量，减少设备和配电线路中的电能损失，减少电缆材料使用量。设计中需要多种方法来比较优化每个链接的设计选择，节省每千瓦，节省每米电缆，并最大程度地减少不必要的电能损耗和金属材料的使用。这也是我们对全国号召的积极回应。为了节省能源，我们需要合理利用资源并减少浪费。
2工业供配电设计过程需要考虑的常见问题
在工业供配电设计中存在一些问题有待解决。首先，设备线路损坏、仪表质量不合格、变压器容量不可靠、相关的保护装置不到位及变电站的配电缺失等引起的问题。其次，配电变电站所处的地理位置和运行环境不同，会影响供电设备使用寿命（潮湿地区变压器的使用寿命相对较短，导致配电变压器运行不稳定）。最后，变电站消防通道不达标等，会对配电设备的正常运行造成不利影响。
2.1 配变电所设计中的问题
配电设备的设计问题包括：在配电回路中，由于电表的不符合标准、变压器的容量不准确可靠、保护装置未得到维护，并且由于备用供电回路不可靠，而导致供电不稳定、效能降低，同时，变压器的全寿命期也受环境因素影响。在潮湿的地区，变压器绝缘材料老化迅速，所以变压器的寿命相对较短。除此以外，不执行完备的防火措施也将影响设备配电的安全运行。
2.2防雷装置设计中的问题
在设计工业供电系统时，有必要将地质条件与当地自然环境相结合，用来设计相应的接地保护装置，并应准确划定防雷装置保护范围，避免出现未覆盖保护对象的问题。根据配电设备的位置、电缆的敷设方式划分雷击等级，选择合理设备并考虑相关参数，配置相应的报警装置。然而，在实际的设计过程中，通常缺乏对接地电阻和引下线的关注。如果不采取保护措施，则可能因雷击而损坏设备。
2.3供配电的监测存在问题
一个大型建设项目用电量较大，用电高峰期需要供电系统承担较大的负荷。如果供电系统不能够合理分析电量并合理做出安排，将有可能导致变压器负荷过重而出现变压器故障。如果供配电监测不够完善，将无法分析配电变压器的运行情况。
2.4电压系统设计存在问题
在工业配电设计中，需要设计电压系统。不仅要考虑其经济性，还要分析相关技术，从而设计出适用于不同场合的高压配电网，其中最重要的是计算出电压的消耗量，进而确定最优导线横截面积，降低电压消耗的同时保证经济性。在我国输配电压在形式上主要有两种，一种为 220/110（66）/10/0.38 kV，另外一种为：220/35/10/0.38 kV。同时，人们按照电压大小和等级的不同进行了划分，主要包含如下几种：（1）送电电压 220 kV；（2）高压配电电压 110 kV、66 kV、35 kV；（3）中压配电电压 10 kV；（4）低压配电电压 380/220 V 在配电方案规划过程中，应尽量简化变压层次的同时保证相邻电压压差不应太小。还用考虑变压器的容量大小等问题。
3 工业供配电设计中的问题的完善
3.1 工业企业外部供电电压的确定
（1）在电气系统中，电能的传输和返回是流过设备和电线的电流负载，并且被假定为电能的消耗在传输过程中由设备和电线分配。
回路电压下降时与功率损耗成正比，而某些阻抗之间的电压降与流过环路的电流成正比，功率损耗与电流的平方成正比。功率一定的情况下增加电源电压，发现环路中的电流负载会成比例地降低。因此，提高电压可以降低传输过程中的电压并减少传输过程中的功率损耗。当使用 10kV 的电压时，在相同的传输容量下，增加至 35kV 可以使该过程的损耗降低 91.8％。
（2）实际上，在企业中选择外部电源电压等级时需要考虑各个方面。举个例子来说，比如，本地传输网络行业企业按比例收费的性质、容量和传输距离等。在设计经济和技术比较时，公司的长期用电计划应确定公司合适的外部能源。在确定中长期发展计划时，必须使用高压能源，这最终会帮助公司节省能源并满足长期电力需求。
（3）根据经济理由，对工业设施中外部输入供电电压的确定应尽可能大。
3.2负荷分类及计算
工业电气的负荷分类如表 1 所示。工业配电设计中通常会有大量的大型电气设备。这些大型电气设备不仅会产生大量电能，而且在负荷分类上也有严格参考。根据我国不同工业企业的电价制度，企业在设备形式上存在的不同也将反映到不同的电价上。设计时尽量严格划分电价负荷，为之后的分级收费提供便利。电力负荷计算是工业供配电设计过程的关键部分，只有前期实现准确计算，企业才能知道总负电荷总额，从而计算各支部的分负荷。
3.3配变电所的设计
3.3.1 配变电所的位置选择
配送站通常由不同的部门组成，一般分为高压配电室、低压配电室等。它根据需要控制各种设备，科学优化不同的项目配置，选择不同的设备。要确保分布在负载中心周围，保证各线路方便接入，防止各线路之间纠缠。工业配电变电站的选址非常重要。配电设备之间距离过大，应在变压器周围设置两个出口，出口之间距离不小于 50 cm。
3.3.2 实现负荷的分级设计
在工业供配电设计过程中，应从设备经济性角度出发。损耗越大，对电源的影响越大。根据不同的电量分配，电力需求有很大的不同。作为最重要的一次充电，对电源的要求严格。为了保证供电和配电的正常运行，通常会提供两次电源，以避免电源充电中断。另外，在实际运行中很难避免其中一个电源故障对另一个电源有不良影响，所以有必要配备相应的应急电源。在应急电力系统的选择上，要根据企业的实际情况，可以选择独立发电机组或独立供电来替代。对于二次负荷的供配电工程，尽量保证在线路故障的情况下电源不被中断，或者保证二次负荷在供电中断的情况下能快速恢复供电。对于三次负荷的供电要求往往较低，只能保证三次负荷的供电处于正常的工作状态。
3.3.3 防雷设计
为了防止雷电、云雾等自然现象对供配电设备造成损坏，在工厂的供电和配电设计中应特别注意防雷接地装置的设计工作。图1为基本防雷接地示意图。架空线路的防雷措施一般包括设置避雷器、提高线路的绝缘水平、采用三角形顶丝作为防雷线、安装自动重合闸装置以及在绝缘薄弱部位安装避雷器等。接地设备通常是将设备与大地相接，以避免设备遭受雷击的威胁而保证设备的安全。在工业生产过程中，电力安全可以提高企业的生产效率。开展具体的防雷工作，必须落实到位防雷线路的搭接工作，提高防雷设备的功能。在室外防雷过程中，安装防雷针的方法可以防止供配电系统中的设备被雷电损坏。高压线路中应设计防雷装置，并采用折算法进行精确计算。除严格控制以上几点外，还应注意油电互感器、电容器室和电缆之间的土建结构设计，既要保证其稳定性，又要满足使用和防火要求。
结论
综上所述，电力与我国工业的发展联系紧密。为了满足环境友好型社会的发展需求，在工业配电的设计过程中，整个系统的设计布局必须从节能角度出发，确保供配电工作的正常运行，保证企业的正常用电和生产。使工业供配电工作得到可持续发展。
参考文献：
[1]刘朝阳.工业供配电设计中常见问题及对策研究[J].科技信息，2014，（11）：100.