工业企业供配电设计问题探讨

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电业》2020年第29期   作者:董文强
[导读] 供配电设计是否科学合理对工业企业的安全稳定运行具有重要影响。
        董文强
        滕州海德公园地产有限公司 山东省枣庄市  277599
        摘要:供配电设计是否科学合理对工业企业的安全稳定运行具有重要影响。因此,企业应该完善对于供配电系统的设计,在设计的过程中要充分考虑供配电设计问题,满足生产对用电负荷的变 化,为工业企业高质量运行提供保障。下面笔者 就对此展开探讨。
        关键词:工业企业;供配电设计;问题;完善策略
1、概述
        1 )工业企业供配电系统是把电力系统提供的电源由企业总变配电所(降压)分配到各车间变配电所,再由各车间变配电所分配给最终各用电设备的电气系统。
        2 )工业企业供配电系统设计是电气设计的一部分, 在本文简称供配电设计。在I业企业供配电设计中,企业外部供电电压、企业内部配电电压、企业变配电所位置的确定是供配电设计的重要环节;这些环节设计选择的合理与否,对降低线路电压降,保证供配电电压质量,减少电能在配电设备和线路上的损耗,节约有色金属、减少一次投资有重要影响。在设计时我们应该多方面比较,做到每个环节设计选择的最优化;节约每一度电,节约每7米电缆,尽量减少无谓的电能和有色金属等的浪费;这也是我们积极响应国家号召,节约能源、节约资源,减少浪费的实际行动。如何在上述环节选择合理可行的设计方案,是本文探讨的重点。
2、工业供配电设计中的常见问题分析
2.1配变电所得设备和位置存在问题
        在配电设备的使用中,如果线路出现了故障,或者使用的电能表不符合要求,以及变电器容量不准确,这些问题都会对配电设备的正常运行造成严重的影响,而且,会出现变电所配电不到位的问题,使供电的效率下降。配电所的问题也会对变压器的运行产生一定的影响,位置不当会导致变压器的使用年限降低,从而导致配电设备的稳定性下降。而且很多通道的设计也不尽科学,导致其工作性能受到影响,要提高很多的经济成本。
2.2供配电的监测存在问题
        尤其是在一个大型的建筑中,其用电量还是比较大的,这就容易出现供配电系统要承受的负担过重,如果不能够对用户的用电量进行合理的分析,就会导致变压器的负荷过重,直接导致变压器发生故障,不能够分析配电变压器的运行情况。
2.3防雷装置的设计存在问题
        在对工业供配电进行设计时,要充分分析企业周围的环境,对防雷装置进行设计,对避雷针的参数进行分析,在此基础上,应该选择那些对雷电冲击波能够起到强大的阻力的装置,而且接线的过程中,要对接线的位置进行分析,分析电阻、频放电灯问题,对其进行检验,而且,在雷电比较剧烈的情况下,如果不能进行科学的防雷击保护,就会导致供电设备被雷电破坏。
2.4电压系统设计中的问题
        工业供配电供应和分配设计合理,以实现供应和分配系统的经济性和敏捷性。根据供电起点和负荷终点用电要求,统筹规划合理的解决方案,并比较以计算总电压损耗和接线转换,以便选择最佳接线方式。
3、工业企业供配电设计中的问题的完善措施
3.1变压器的选择
        变压器是指改变电压的一种电能装置,可以实现电压变化、电流变化以及阻抗变化等多种功能,可以与配电柜连接实现不同电压输送的目的。不同型号的变压器有着不同的参数范围,包括额定功率以及电压比等方面,需要根据配电柜的信息来具体确定。首先,应该根据企业的用电方案确定变压器的数量,保证可以实现电力系统的正常运行,如果企业车间的用电分类比较多,则需要安装两个或者两个以上的变压器,保证运行过程中的稳定性。

其次,要明确变压器与配电柜的匹配过程,根据开关柜计算出对应电能的容量范围,然后保证变压器的输出容量可以达到固定的范围,一般来说,变压器的输出电压要比额定电压高出一点,主要是用在线路运行中的损耗上。
3.2电压的确定
        电压是电能质量的重要指标之一,各用电设备对设备的正常工作电压均有一定的要求,电力系统在运行过程必须把电压保持在一定范围内,以满足用电设备运行时仅在额定电压附近小幅波动的要求。工业企业内部配电电压采用较高的电压等级,相同负荷功率情况下,可以减小负荷电流,从而增加输电线路的输送功率和输送距离;长期运行过程中,也可以大量减少输配电过程中的电能损耗。中高压配电电压:国家规范GB50052—2009第5.0.2条“供电电压大于等于35kV时,用户的一级配电电压宜采用10kV;6kV用电设备的总容量较大,选用6kV经济合理时,宜采用6kV”;第5.0.3条“供电电压大于等于35kV,当能减少配变电级数、简化接线及技术经济合理时,配电电压宜采用35kV或相应级”;总的原则是尽可能采用较高的配电电压。比如在有色冶金行业中,大型的电解变压器,容量很大,可以直接采用35kV为其配电;个别特别大容量的电解变压器,直接采用110kV和220kV为其配电。
3.3完善配供电系统的检测系统与监测手段
        为了防止意外的发生,提前做好预防是非常重要的。完善好配供电系统安全检测系统,可以及时发现出现的问题,从而及时的进行解决。工厂中有着许多的工作人员,为了保护他们的安全,相应的检测系统必须要做好,所以应该研究对于整个配供电系统的检测设备,保障整个系统安全的运行,监控整个配供电系统,出现问题及时修复,这对工厂有着很大的好处。
3.4在线路选择时应注重合理性
        线路选择的合理性对于供配电节能的设计是非常重要的,特别是在导线电缆截面的设计上,导线电缆的截面对于整个电力系统而言都是非常重要的,在对其实施设计的时候必须要更加注意,如果导线截面过小,那么就会对电缆的使用寿命产生极大的负担,使其难以正常的运行,从而使得电力传输出现较大的损耗。如果选择的导线截面过大,那么势必会导致成本的增加,在节能的同时不能合理减少预算。因此,在实施电力系统线路设计的时候,应加强对导线电缆截面设计合理性的重视。此外,由于电流在实际传输的过程中,势必会产生一定程度的能量损耗,所以电缆的线路越长其产生的损耗也随之越大。因此在进行线路选择的时候就更需要结合电网结构的实际情况,合理的来进行线路的最优化选择,以促使恒定电流获得充分保证。
3.5配电所位置确定
        总(降压)配变电所和各车间配变电所位置的确定是一项重要的工作,以方便使用、先进节能、减小投资、安全可靠为原则来确定整体(阶梯)分配的位置以及每个车间的分配。其次,与上述节电降压和节电不同,工业配电站的布置主要影响配电线路。将分配开关放在杆附近肯定会减少分配线。线的长度也减小了阻抗线,可减少电压降和功率损耗,节省金属杂质的消耗并减少投资。另外,确定工业企业的负荷地点:尽可能靠近负荷中心,但是,在许多情况下,技术设计、体系结构、总体规划等的主要优势必须符合基本规划和布局的要求。
结束语
        综上所述,工业企业供配电设计对项目建设的投资、节能及运行操作维护等方面均有重要影响,设计时应严格按照国家、地方、行业有关规范,充分与当地供电部门及工艺、总图、建筑等相关专业就方案和细节进行详细的交流沟通,最终做成一个技术先进、经济合理、安全可靠、用户满意的电气设计。
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