电气供配电系统设计的优化措施

林莹

摘要：目前，由于社会发展迅速和经济水平不断提升，生活和生产用电量激增，这也对电能是否能够稳定供应提出了严格要求。因此，只有将电气供配电系统设计的工作做到位，才能够保证供电的正常运行，使得用户能够正常的进行日常生活。所以，本文从电气供配电系统设计中存在的一些问题入手，分析怎样对电气供配电系统设计进行优化，并且以此为基础进行具体的阐述。

关键词：优化;电气供配电系统设计;问题

引言：伴随着在人类日常生產生活中各种先进技术设施的广泛应用，使得在人类生产和经营中对电量的需求逐年递增，这对电力供给系统所造成的影响巨大，需要将整个电网的电能质量以及工作效率全面提高，只有全面提高电能质量以及工作效率，才能够满足人类日常所需。所以电气的供配电系统设计就显得至关重要，并且也对此有了更加严格的要求。目前，在电气供配电系统设计方面还存在一些现实问题，所以需要采取相对应的设施来进行优化处理，从而进一步增加电气供配电系统设计的可靠程度，为供配电系统可以达到稳定和安全的操作奠定坚实的根基。

一、在电气供配电系统设计方面所存在的问题

1.选择不合理的导体截面以及电缆

在供配电设计中，导体截面和电缆是其中一个至关重要的环节，只有对导体截面和电缆进行科学选取，才可以使供配电系统在用电负荷用量过大的基础上仍然能够承受。虽然设计师在进行实际设计时，可以按照要求来负荷计算出电流，并且根据所计算出的电流选取导体截面和电缆。但是，采取这种做法没有考虑到供电的距离以及通电设备的末端电压，这就造成了供配电的不合理，在一定程度上妨碍了供电设施的平稳运行。

2.在供配电系统设计方面有不合理的配电设施

在设计人员进行供配电的系统设计时，一些项目工程为了达到获得最大利益和节约资金成本的目的，可能会使用落后的机电设备，这就为供电系统的运行造成了极大的隐患，因为落后的供电系统设备可能会存在线损的严重问题，并且电容量也并不充足，一旦投入使用必然会增加安全事故出现的频率。尤其是针对距离较远的区域，很可能无法进行正常供电。更有甚者还可能存在智能开关没有设计完备的问题，这会下降电量使用率，并且也无法保证系统的安全运行。

3.不符合供配电能力要求

在目前社会发展状况中，用电的负荷量日益增长，这就需要断路器和供配电线路等设施的增长和用电负荷的增长保持同等速度，借此来促进供电系统的稳定性。但是在实际设计供配电系统的过程中，常常会出现无法准确预估用电负荷增长速度的情况。这就造成了无法做到断路器和供配电线路等相关设施的增长速度和用电负荷的增长速度保持一致的情况，使整体供配电能力下降，最终难以确保电能供给的持续和稳定。

4.变压器保持长期负载率的问题

在设计工厂的变压器时，对于长期性的变压器负载率有了更加严格的要求，按照国家规范，相关设计人员在进行具体设计时长期负载率应当小于或等于85%，一旦出现长期负载率太低的情况，就会增大变压器的容量，进而引起基本电费的增长，使用户的用电成本大幅增加。当厂区进行多期建设时，需要在后期厂房进行单独的变电所设计，如果在变电所内部预留有大量的工艺设备，设计人员在进行设计时就要提前为变压器预留位置，在预留的大量工艺设备投产使用的情况下再进行变压器的增加，通过这样的方式可以确保配电设备的合理性以及经济适用性。

二、对电气供电系统的优化措施

1.对供电线路进行安全设计

在布置具体的供配电线路时，应当以实际情况为准，对一些特殊位置采取一定措施来尽可能的满足用电线路需求，并且还要注意相关规定要求是否与供配电线路布置相符。为了达到确保供电线路安全的目的，在设计师进行设计时，需要以实际建筑的布局为依据来保护电力线路的有效性，利用建筑管井对供配电线路进行布设，在这个过程中还要注意防止线路和拐角之间发生接触或者在结构内部与锋利的物体发生接触。除此之外，布设供电线路还要防止线路与潮湿和腐蚀的环境相接触，确保线路保持绝缘性能。在设计供电线路安全的过程中，还应当对自动切换装置或者自动控制进行选择，确保如果供电线路出现问题可以将电源自动切断，以确保供电系统整体的安全。除此之外，在进行供配电线路实际设计的过程中，通常情况下会使用10kv的高压线路，以单母线的方式运行。如果单母线中的某一条出现了故障，那么就可以让其他单母线来代替，通过这样的方式来确保稳定供电线路。然而在设计低压供配电线路时，根据要求应当将一段应急母线设置其中，以防止出现正常的母线无法运行的情况，促进供配电系统效率的有效提升。

2.在进行供配电系统配电设备配置时需要严格根据标准进行

在对配电变压器的容量进行选择时，需要按照标准的负荷配电系数来进行选取，不应当选择过大的配电变压器容器，应当对供电半径进行合理控制。在开始具体设计之前，应当以地理位置以及用电范围大小作为衡量标准，准确统计用电负荷，将用电负荷的具体类别进行明确。进行整体的供电方案制定，以不同的情况为基础划分分期开发的规模和区域，使配电设备可以更加规范，在安全性和可靠性方面推动配电设备的运行。除此之外，针对房外建筑，要注意使用全封闭和全绝缘的配电设备，以防止出现安全隐患。

3.设计电气高低压配电系统

在进行高压配电系统设计时，放射式系统是通常应当采取的方式，借此可以灵活控制供电，增强供电系统的可靠程度。因为有时变压器是分散设置的，所以针对部分大型电器项目，可以在高压配电网络中使用环网结构。在设计师进行具体规划时，需要对配电网络结构以及配电电压进行确定，对配电干线的负荷进行计算，将短路的校验工作以及开关设备的选择工作做好，并且要注意拟定二次回路的方案。在对低压配电系统进行设计时，应当明确配电网络的结构以及低压配电方式，也就是应当明确水平配电的干线个数、数值配电的干线以及走向和位置。对干线和分干线的负荷进行计算，对保护装置进行科学性选择，避免出现穿越式跳闸的问题。并且还要对线路的敷设方式进行明确，对配电小间和电气竖井进行设计。与此同时，还要注意对低压的无功补偿容量进行计算，选取调解和补偿方式，进行合理的功率因数补偿。可以通过集中补偿的形式来进行无功补偿。还需要按照实际情况对电能计量装置和电气测量进行合理配置。设计重复接地系统以及保护接地系统。在进行对电气供配电系统的实际设计的过程中，还需要在确保供电平稳和安全的条件下，尽可能的使能源损耗降低，以保障配电设计的合理性。

三、结束语

近几年来，在全球范围内能源危机的形势一直严峻，尤其对于电力能源来说，在电力能源方面，电气供配电系统的设计是至关重要的问题。由于供配电系统设计本身的系统性和复杂性，在相关设计人员进行具体设计时必须以实际情况为准，对负荷等级进行确定，配置合理的电力设备，设计和优化低压和高压供配电系统，设计好供电线路的安全，通过这样的方式来提升电气供配电系统的合理性以及科学性，以有效的对电力资源加以利用，更好地为用户提供电力能源。

参考文献：

[1]毛红宇.电气供配电系统设计的优化措施[J].科学技术创新，2020（18）：29-30.

[2]丁鹤.高层建筑供配电系统设计的分析[J].科学技术创新，2020（17）：126-127.

[3]王颍.关于高层建筑低压供配电系统设计的研究[J].智能城市，2020，6（11）：40-41.

[4]尹东航.当前民用高层建筑供配电系统电气设计的研究[J].智能城市，2020，6（11）：42-43.