電氣供配電系統(tǒng)設計的優(yōu)化措施

邵劉偉

（武漢建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司，湖北 武漢 430074）

目前，大眾用電需求量大幅上漲，其會在一定程度上增加電網(wǎng)的工作負荷，為保證電網(wǎng)電能運輸可以滿足大眾日常用電需求，提高電網(wǎng)電能質(zhì)量與工作效率成為電力企業(yè)必須完成的發(fā)展課題。電力企業(yè)當下需要對電氣供配電系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的不足，通過針對性管控方式提高電氣供配電系統(tǒng)設計的合理性、可靠性，促使系統(tǒng)可以穩(wěn)定、可靠、安全的傳輸電能。

一、電氣供配電系統(tǒng)

用電設備、低壓配電系統(tǒng)、高壓輸送系統(tǒng)是電力運輸?shù)闹匾獌?nèi)容，在城市電力運輸期間采用遠程配輸電模式，擴大電網(wǎng)電能輸送范圍。城市電能輸送的電壓等級為10Kv，在電力系統(tǒng)運行期間關注電力輸送狀況，合理使用電氣供配電系統(tǒng)完成電壓轉(zhuǎn)換工作，使電力通過電氣供配電系統(tǒng)將高壓制電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?0Kv 電壓等級，利用用電終端系統(tǒng)傳輸電能，根據(jù)用電需求合理分配資源。高電壓電流通過低壓變電系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣S電壓與家用電壓，接著通過系統(tǒng)將電能傳送給電力用戶。電氣供配電系統(tǒng)可以提高電能分配的可靠性、準確性，更好地滿足大眾用電需求[1]。

二、供配電系統(tǒng)設計原則

（一）經(jīng)濟性

經(jīng)濟性是供配電系統(tǒng)設計需要重點關注的內(nèi)容，電氣供配電系統(tǒng)應該在經(jīng)濟性的原則下進行設計，優(yōu)化設計方案的各項參數(shù)，合理的配置系統(tǒng)設備，電力企業(yè)可以憑借優(yōu)化后的供配電系統(tǒng)控制工程成本，還可以通過系統(tǒng)帶來良好的經(jīng)濟效益。

（二）節(jié)能性

供配電系統(tǒng)設計需要從個維度進行思考，其中經(jīng)濟性是系統(tǒng)方案設計必須著重關注的內(nèi)容，在確定供配電系統(tǒng)安全運行的前提下，采用科學的調(diào)控手段整合資源，凸顯電氣供配電系統(tǒng)的節(jié)能性，將節(jié)能理念貫徹在方案設計的所有環(huán)節(jié)，降低資源的損耗量，這樣不僅可以為企業(yè)節(jié)省更好的成本，還可以更好地響應國家節(jié)能環(huán)保的號召，對電力企業(yè)長久發(fā)展有良好的促進作用。

（三）安全性

供配電系統(tǒng)設計需要遵循安全性原則，確定電能輸送的需求，將安全作為設計的重要考量要素，在此基礎上編制合理、科學的電能輸送方案，提高電氣供配電系統(tǒng)運行的可靠性與安全性，防止配網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)長時間斷電、大范圍斷電等情況，規(guī)避電力事故可以減少電力企業(yè)運行過程中的經(jīng)濟損失。

三、電氣供配電系統(tǒng)優(yōu)化措施

（一）電力負荷計算

電氣、照明、空調(diào)等均是電力負荷的內(nèi)容，其中需要考慮負荷較大的設備比如空調(diào)等，應該將其設置在下部或首層部位，根據(jù)供電變壓器的供電范圍合理選擇電房安置位置。計算電力負荷，一般使用負荷密度法或單位容量法，根據(jù)實際情況靈活選擇計算方式，確定負荷容量，提高電力負荷計算的可靠性、準確性，增加供配電設計方案內(nèi)容的完整度，促使電力系統(tǒng)可以安全運行，滿足電力用戶關于電荷載的一切需求[2]。

（二）選擇供配電系統(tǒng)的設備

低壓配電系統(tǒng)在設計期間確定配電網(wǎng)絡結(jié)構與低壓配電的方法，考量水平配電干線與豎直配電干線的位置、個數(shù)、走向，選擇導線開關設備、封閉式母線形狀截面，提高保護配置內(nèi)容選擇的合理性，應用整定計算的方法，提高保證期級間的合理性，規(guī)避穿越式跳閘問題。計算低壓無功補償容量，確定無功補償容量值，在此基礎上確定線路敷設方式，選擇系統(tǒng)調(diào)節(jié)與補償?shù)氖侄危捎眉醒a償方式，結(jié)合實際需求配置電能計量裝置與電氣測量裝置[3]。

高壓配電系統(tǒng)設計應該根據(jù)用電需求，確定系統(tǒng)設計類型，為進一步提高系統(tǒng)供電的安全性、可靠性，電氣項目必須在變壓器分散設置的前提下，靈活地進行控制，使用放射式系統(tǒng)在環(huán)網(wǎng)結(jié)構下計算系統(tǒng)配電干線負荷，完成線路校驗工作，選擇開關設備，根據(jù)電能輸送需求，計算繼電保護整定值，選擇線路敷設方法，確定配電干線敷設方式，完成二次回路方案設計任務。

（三）供電線路安全設計

供配電線路設計結(jié)合實際情況，關注特殊區(qū)域?qū)€路的需求，防止出現(xiàn)供配電線路設計與線路布置矛盾等情況。電線路安全運行的角度出發(fā)，對建筑布局進行深入探究，采取電力線路保護手段，按照建筑管井布設控配電線路，采取有效的方式防止線路與拐角接觸，避免線路架設在內(nèi)部結(jié)構鋒利物體的周邊，破壞線路。在線路敷設過程中，需要避免接觸潮濕腐蝕的環(huán)境，一旦下路絕緣層破損將會直接影響線路供能表現(xiàn)。在供電線路設計期間，選擇自動切換裝置，對線路進行安全設計，通過自動切換裝置可以在線路出現(xiàn)故障后，快速啟動裝置切斷電源，達到保護供電系統(tǒng)的目的。

供配電線路安全設計采用單母線運行方式，其應用在10Kv 高壓線路中，在單母線發(fā)生故障后其他母線迅速替換原母線工作，提高供電線路供能的可靠性、穩(wěn)定性。低壓供配電線路設置或增設應急母線，將其作為備用線路，在常用母線發(fā)生故障后應急母線會自動啟動，保證供配電系統(tǒng)安全運行。

結(jié)語

供配電系統(tǒng)設計需要考慮眾多元素，結(jié)合實際情況，根據(jù)大眾用電需求完成電力負荷計算，確定供配電系統(tǒng)的負荷等級，按照計算值配置設備，促使系統(tǒng)與配電設備擁有良好的協(xié)調(diào)性，提高供配電系統(tǒng)設計的合理性、安全性。保證電能運輸工作順利開展，滿足民眾的用電需求。