浅析工厂电气供配电系统设计常见问题与处理措施

彭玮

摘 要：随着当代社会的发展，各行各业均迸发出了惊人的活力，而电气供配电系统在其中发挥着极其重要的作用。随着社会的不断发展，当代社会对电量的需求与日俱增，这就意味着电气供配电技术只有不断创新不断发展才能满足当今社会的需要。虽然我国电气供配电发展迅速，但是一些问题和弊端也开始逐渐显露出来，本文就一些常見问题进行评析，希望能对电气供配电系统的发展做出贡献。

关键词：电气供配电系统;设计;问题;解决方法

1.现阶段工厂电气供配电系统存在的问题

1.1 用电计量方式缺乏标准

在各个区域对电量的需求存在差异的状态下，要根据实际情况计算并收取相关费用。在用电较少的区域可以择取常规的计量方法，但在用电较多的区域则需择取较大的供电设备予以分段供电。这样不但利于国内电气供配电系统的发展同时还能够节约成本，降低资源浪费。

1.2 配电设施相对落后

很多工厂在工程建设时，个别违法开发商为了降低成本而选择陈旧的供电设备予以供电，这样不但有一定的安全隐患，同时会在一定程度上浪费资源，有很大机率会出现线路磨损等安全问题。一旦发生安全事故会给工厂造成极大的损失。

1.3 缺乏科学有效的用电检测途径

在大型工厂中，每时每刻都需要耗费巨大的电量，而现阶段国内缺乏对电气供配电系统应有的检查标准和安全检查活动。所以，电气供配电的基础设施因为长时间使用未得到保养及维修，容易出现线路老化等问题。上述问题一旦发生就会对工厂造成一定的财产损失，更有甚者会导致人员伤亡。

2. 工厂电气供配电系统设计的有效途径

2.1 雷电对工厂电气供配电系统的危害及解决办法

工厂电气供配电系统的防雷问题是一项主要的工程，只有整体考虑了雷击的相关因素才可以有效的予以防雷，同时也可以做好线路的防雷工作，因为工厂电气线路较为密集，此类线路更容易受到雷击，所以线路的防雷工作是工厂电气供配电系统的核心任务，而且还要顾忌到此项工作的投资问题，在设计时要分析下述几个主要内容：第一，科学的路径选择能够在很大程度上降低雷电带来的危害。第二，择取有效的避雷线保护角，在达到安全要求的先决条件下，还要在工厂电气重点区域的导线位置装置地线。第三，全面利用原土予以泄流，首选采用复合接地力式减少接地电阻。第四，深化工厂重点区域的线路耐雷程度，使用性能良好的线路避雷器，将雷害造成的影响控制到最低。

2.2 合理选择电气供配电线路中的导线

（1）选择截面相匹配的导线。为使配电线路不仅可以满足工厂电气的需求同时还达到节能目的，在配电线路设计过程我们可使用超过规范一个等级的导线截面，由于换线前后线路单位长度的电抗值无显著改变，因此无功功率的节约与整体功率节约就无需考虑负荷不变状态下，换大导线截面，这样能够降低线路电阻。

（2）采取架空绝缘导线。绝缘导线的特点主要包括下述几点：第一，可以提高线路供电的可靠性，择取绝缘导线的线路能够避免外力与特殊情况下所造成的相间短路，降低合杆线路作业时的停电频率，降低维修难度，增加线路的使用比例。第二，能够简化线路杆塔构架，也能够沿墙敷设，这样不仅节约了线路耗材，同时还美化了环境及街道。第三，可以有效降低线路电能损耗，减少电压损失，尤其是架空的绝缘导线，因为架空绝缘导线的线间距离较近，线路电抗只有普通裸导线线路电抗的三分之一，所以可以降低导线腐蚀，提高线路使用周期，因为架空绝缘导线有上述特性，随着配电线路节能降耗工作的深入，架空绝缘导线亦会得到全面的开发。

2.3 工厂电气供配电系统设计要有针对性的选择低压断路器

在工厂电气供配电系统工程环节，低压断路器依然被广泛使用，不过在设计与实际使用中要依附于下述原则：第一，断路器的额定电压要超过线路额定电压。第二，断路器的额定电流和过电流脱扣器的额定电流要超过线路计算负荷电流。断路器包括下述几个主要的短路电流分段能力标准：运行短路分断能力、短时间耐受电流。一般低压断路器的运行短路分断能力基本上不会超过它的极限短路分断能力，相关指标明确规定，可以是数值的二十五百分点。所以，设计选用时只要断路器的极限短路分断能力超过线路预期短路电流就可以达到要求。现阶段我国一些断路器生产企业，把同一壳架级别电流的分断能力分成很多个等级，因此售价也大相径庭，在设计使用的时候，若为了安全在择取电流的短路分断能力时选大的、提高保险能力，则资金也会投入较多。第三，择取电动机保护用的断路器。我们要估计到电动机的起动电流，让断路器要在电动机起动的瞬间不动作，笼型异步电动机的起动电流更具十倍额定电流予以计算。第四，对直流快速断路器我们要估计到过电流脱扣器的动作力向以及短路电流上升比率。第五，漏电保护断路器要匹配于最合适的漏电动作电流与漏电不动作电流，同时要观察是否断开短路电流，若无法断开，那么久需要与相匹配的熔断器配合使用。第六，保护电器的额定频率要和配电系统的频率相匹配。要估计到保护电器安装区域的环境，择取与其相匹配防护等级的产品。第七，在高海拔超过两千米的区域要择取高海拔专用设备，或通过相应的技术措施解决高海拔问题。第八，在沿海区域我们要使用防烟雾及防潮湿的断路器。

2.4.选用新型配电设备

免维护负荷开关具有免维护、有可判断的断开点、过故障能力强等特点，在配电网中得到广泛使用。免维护负荷开关的选型应综合考虑海拔、覆冰、灭弧介质等因素。并根据需求配置电动操作机构，直流24V操作电源，双侧CT和PT，预留FTU接口等功能。以免维护负荷开关为主的配网线路组网模式，实现配电网自动化的优势是避免了断路器保护配合级多的问题，通过“负荷开关+变电站出线断路器”的配合，采用主站集中控制模式以实现配网馈线自动化。当前应用较为广泛的负荷开关有SF6负荷开关及户外敞开式负荷开关。

真空断路器具有故障隔离、开关操作使用寿命长、运行稳定等特点。此类开关适宜用于郊区、山区线路供电半径较长的配网线路，通过线路真空断路器与变电站侧断路器的保护时限配合，实现故障就地隔离。另一方面用于大客户T接（分界点）处，以实现及时隔离客户侧故障，避免引起干线停电，扩大停电范围。真空断路器的选型应综合考虑海拔、覆冰、灭弧介质等因素。并根据需求配置保护、电动操作机构、直流24V操作电源、CT和PT，预留FTU接口等功能。以真空断路器为主的配网线路组网模式，实现配电网自动化的优势是可通过真空断路器保护配置就地实现馈线自动化，适用于郊区、山区放射型配电线路的馈线自动化。

3.总结

近年来，工厂电气供配电系统发展非常迅速，不过也暴露出了一定的问题，我们必须正视这些问题，在此基础上对其予以有针对性的分析，并设计出有效的方法进行解决。只有这样我国的经济才能更好更快的发展，为我国的基础设施建设贡献出属于自己的力量，进而确保我国的全面发展发展。

参考文献：

[1].张成.三相高压整流节能电源在西山热电兴能发电厂的改造[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2016（06）：57-59.

[2].陈正武，苏成仁，胡芳林，梁盛德.CDMA直放站独立光伏供电系统的优化设计[J].电源技术，2014（08）：79-83.

[3].王体奎，郭建强，高晓蓉，王黎.自适应自动重合闸与继电保护的组合研究[J].现代电子技术，2017（16）：121-126.