工业企业供配电设计问题探讨

唐东明

摘 要： 在工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、企业配变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，节约每一米电缆，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。

关键词： 工业企业供配电;设计;问题;完善策略

【中图分类号】TM72 【文献标识码】B 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.159

1 在工業企业供配电系统设计的遵循准则

1.1 遵循经济实用性准则

在对整个工业企业供配电系统进行设计过程中，如果想要实现节能的目的，则需要严格遵循经济实用性准则，进而可以使得节能措施可以更好的落实于工业企业供配电系统设计中，减少工业企业运行成本费用，促使工业企业用电使用率的提升，保障工业企业供配电系统的安全稳定运作。可以采用人工无功补偿的方式，这样不仅可以节约时间，简化操作流程，而且还可以减少人工的消耗，继而节约工业企业电能成本，进而可以促使工业企业经济收益最大化。

1.2 遵循实事求是准则

工业企业发展的最终目的是可以获得更多的经济收益，而如果想要提升工业企业的竞争能力，则需要明确工业企业企业发展目标。随着可持续发展观的深入落实，我国环境保护项目越来越多，而由于工业企业属于资源消耗大户，则需要遵循实事求是的准则，减少对环境的污染程度，进而缓解我国的供电压力，采用工业企业供配电系统的节能措施，推动工业企业的长久发展。

2 工业企业供配电设计

2.1 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。

2.2 工业企业内部配电电压的确定

工业企业的内部配电电压采用高压，在单一负载时，可以减小负载电流，使传输功率和传输线损耗。在长期运行中，可以大大减少输送功率和输送距离（如图1所示）。

中低压之间的配电电压：国家标准 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;当 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，当能减少配变级数、简化结线及技术经济合理时，配电电压宜采用 35kV 或相应等级电压。”例如，在有色金属行业中，大容量电解变压器是大容量的，可用 35kV 的直接配电。

低压配电电压：（1）长期以来，国内企业的低压配电通常使用220/380V。作为照明电源和小型电气设备的电源电压，其电压等级低，使用方便。但是，有许多工业企业，特别是大型工矿企业，在使用大容量设备过程时，风扇和水泵上使用 380 V 的缺点包括传输电缆规格大，供电线路损耗多。当低压分布从 380V 增加到 660V 时，上述缺点可能会发生明显变化。（2）增加到 660V 的优点如下。节省功率损耗：由于功率损耗与电流的平方成正比，因此，当前的电压从 380V 升高到 660V，在所有配电线路（例如电力负载）中，电能损耗仅是原电压情况下的 1/3，它减小了导体的电流并增加了电力传输距离。随着电压增加，负载减小，并且相应的电压降也成比例地减小，这改善了功率的质量和距离并增加了功率。节省电缆材料：电压的增加减少了在相同功率下的电气设备的工作电源，从而减少了使用电缆的截面，减少了有色金属的投资和消耗。（3）国内现行法律规定，公司可以使用 660V 配电电压。GB50052-2009 标准文件 5.0.2“低压配电电压宜采用 220/380V，工矿企业亦可采用 660V”。

2.3 工业企业配变电所位置的确定

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。国内规范和业主的要求是在负荷中心附近、并有完善的道路等，非常容易被理解和接受。但是，对于某些项目，由于种种原因（例如，站点的名称、全厂远期规划、管理层决策等），许多项目站的位置并未安装在负荷中心。还有其他许多项目忽略了在负荷中心设立变电站的基本原理，因此，多有功耗的增加，电压下降，功率损耗的增加以及电缆延长的发生。有色金属，如铜等消耗加大，并增加直接投资。以下使用示例分析确定替代位置的问题。

结束语：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。

参考文献

[1] 崔建华.简析工厂供配电系统中的节能技术措施 [J].南方农机，2020，51（3）：206.