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工业供配电设计的常见问题与应对措施研究

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  摘 要:伴随着我国工业产业的迅速发展和国民经济的不断增长,人们对于电力能源的需求量也日益扩大。对于工业企业来说,运行成本的降低是使企业在激烈的市场竞争中占据有利地位的关键途径,而工业供配电系统对工业企业能耗的降低有着直接的影响作用,因此合理地设计工业供配电系统具有十分重要的现实意义。本文将对工业供配电设计当中的常见问题做出分析,并进一步探讨针对这些问题的应对措施。
  关键词:工业企业; 供配电设计; 常见问题; 应对措施
  电能是现代工业发展的重要动力,在我国各类工业生产当中受到了普遍的运用。工业供配电的设计以确保工业用电的安全性与可靠性、防止或减少工业用电发生异常状况为主要目的,相比较民用供配电,工业供配电的电力负荷大,对配电系统具有更高的要求,在设计工业供配电时必须综合考虑工业用电需求与电力系统的顺利运行,从而给企业带来更高的经济效益。然而受到多方面因素的影响,目前我国工业的供配电设计当中还存在着诸多亟待解决的问题。
  1 目前工业供配电设计当中的常见问题
  (1)配变电所设计中的问题。配变电所设计中存在的问题主要包括:设备的线路出现损坏的情况、电能表的质量不合格、变压器的容量不够真实可靠;相关保护装置不到位、变电所配电的缺失导致配电的效率大大降低;同时,配变电所地理位置的差异也会导致其变压器使用周期的长短不同,例如,一些潮湿地区的变压器寿命会相对缩短,这就造成了配电变压器工作的不稳定。除此之外,一些消防通道的不达标也给配电设备的正常工作带来了不利的影响。
  (2)防雷装置设计中的问题。工业供配电系统设计时需结合所在地区的自然环境、地质条件等因素来做好相应的防雷装置的设计,并确保防雷装置可以对保护范围、避免反击情况的具体空间距离等做出精确的计算,在考虑避雷针设置参数的前提下选择装置的规格、型号等并对接线位置进行确定。然而在实际的设计过程当中,常常对接地电阻、避雷灭弧电压等检验环节缺乏重视,在保护措施不到位的情况下,供电设备极易在雷电频发期发生设备损坏的问题。
  (3)系统监测的问题。部分用电量较大的大型建筑群很容易发生超负荷的情况,对于这类建筑必须时刻做好有效的监控措施来避免设备出现损坏,然而目前我国供配电的监测工作大多还不到位,监测手段也比较落后,很难对配电设备的具体情况作出准确的判断,导致了配电系统的故障难以预测与及时处理,增加了企业的经济损失。
  (4)电压系统设计中的问题。在对工业供配电进行设计时需要在分析降压区域变电所的位置的前提下设计出多种方案来实现供配电系统的经济性、技术性,并根据运转资金、电压消耗等因素来计算出导线截面、电压总损耗量,从而在对比中选出最佳的设计方案。
  2 针对工业供配电设计问题的有效应对措施
  (1)合理配置配变电所。高压与低压配电室、控制室、变压器室等是供配电所的主要组成部分,在实际设计中需结合实际情况来优化供配电所的配置,为了方便进出线、防止电线出现缠绕现象等问题通常需将配变电所设置在负荷中心附近并同工厂进线、电气竖井的一侧靠近。在选择配变电所位置时要遵循相应的建设要求,在配电设备边长超过8cm的情况下应当设置两个出口于配电室内部,并且当出口间距离超过60cm时还需再加设一个出口。在设计配电室的门时也要严格遵守标准,通过朝外设置的方式来确保人员在事故发生时能够快速疏散。此外配电室还需采取适当的保护措施,通过无关人员出入的严格禁止来实现对相关设备的保护。
  (2)优化防雷装置的设计。工业供配电在设计防雷、避雷装置时应当尽量配备齐全相应的防雷设备并架设避雷线,由于防雷设备与避雷线架设的成本相对较高,因此目前一般只在供电部分重要线路、35kV高空线路中进行设置。设计室外供配电装置时为了达到更好的防护效果应当安装避雷针,对于已有防雷措施的建筑物可不进行避雷措施的重复设计。此外为了维护主变压器还需对避雷器实行高压测装的方式,通过主变压器防雷设备的设置来减小雷电对变电所设备的影响与破坏。
  (3)配电系统的科学设计。在设计配电系统时要对电缆做好合理的选择,使其在符合系统运行需求的同时减少工业企业的成本,通常针对沿室外电缆沟铺设的10kV电源进线可选择YJV22-10kV的铠装高压电缆,针对高压柜、变压器的连接电缆可选择YJV-10kV电缆等,低压配电柜同变压器、照明箱与动力箱之间的连接可分别选择母线桥、放射式的方法来实现连接,并采用沿电缆桥架铺设的方法来进行电缆的铺设。
  (4)其他方面的措施。在设计工业供配电时必须严格按照相关的标准展开设计与施工,采用实时检测设备来对变压器、负荷等情况进行准确的了解,通过电力监控体系的完善来促进系统工作质量的提高,同时要设置好备用线路以确保在封闭线路出现故障时的有效应对。针对短路瞬间长电缆的难以实现保护的区域需做好短路短延时保护设置,以降低极差、越级跳闸等问题的发生几率。
  3 总结
  综上所述,伴随着我国经济的不断发展,电能在工业生产当中发挥着越来越重要的作用。工业供配电的设计在促进经济增长、提升社会生产率的同时也改善了人们的生产与生活。目前我国工业供配电设计当中还存在着诸多问题,在设计供配电系统时需遵循具体问题具体分析的原则,通过配变电所的合理配置、防雷装置与配电系统的科学设计等多方面措施来实现供配电系统设计的优化,从而确保供配电系统供电的可靠性与安全性,在给企业带来更好的经济效益的同时推动工业企业的可持续发展。
  参考文献:
  [1]李庆海.关于工业供配电设计若干问题的思考[J].机电信息,2012(27):117+119.
  [2]武海旺.浅谈工业供配电设计中需要注意的问题[J].科学之友,2010(24):139+168.
  [3]刘伟.供配电设计中的节能方法和措施初探[J].科技资讯,2013(16):91.
  作者简介:韩延章(1982-),男,河南许昌人,学士,工程师,研究方向:工业供配电。
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