摘要：在经济快速发展的推动下，工业发展得到进一步发展，同时，工业生产中最为重要的动力与能源便是电能，对其配电方式进行合理设计，使其安全、高效运行，并逐步形成自动化。因此，在现代工业发展中，对电能有着广泛的应用。对于工业电气设计而言，供配电设计是其重要组成部分，对此，本文对其现存问题进行分析，进而提出有效对策。
关键词：工业配电设计；存在问题；对策研究
前言
在工业生产发展中，电能是其重要能源以及动力之一，在当前国民经济快速发展以及工业快速发展中，电能发挥了重要作用，在配电设计以及电能输送中，需要准确监测电能，同时，对其进行可行性控制以及调节。因此在供配电设计时，需要对实际问题进行分析[1]。
1.问题分析
1.1变配电所设备与位置问题
在配电设备运行过程中，若是线路出现问题，或是配电方案不合理、配电容量计算不够准确等问题，都会影响配电设备正常运行，同时对供电效率造成严重影响。在配电所覆盖不全的情况下，会降低配电设备的稳定性。
1.2供配电监测问题
在一些大型工业建筑实施中，对于电能有着较大的需求量，基于此种情况，对供配电安全、高效的要求会更高，在其工作中，会出现监测不到位，或是缺少对监测内容的详细分析，无法发现运行中存在的问题，致使其得不到及时解决，可能导致变压器出现过载等问题，进而引发变压器故障。
1.3防雷设置问题
在开展工业供配电设计工作时，需要分析供配电所的周围一些环节。同时，需要对防雷设备设计进行重点分析。就避雷装置设计而言，需要以其地域雷电特点为基础，合理选择避雷装置，保证其能够对雷电形成导通分流，并在设备实施过程中，对其进行相应验证[2]。
2.对策分析
2.1电力负荷
2.1.1负荷分级
在进行供配电设计时，应该要求设计人实行负荷分级，另外，在对电力负荷进行分级时，需要以由于电力负荷事故中断，所造成的政治影响以及经济破坏为基础。一般，将其进行三个等级的划分，若是出现供电问题，就会对工业生产造成严重损失，因此，对供电可靠性有着较高要求。由于不同行业使用的设备有所差异，因此，在分级时，所选的参考依据也会存在一定差异。在负荷分级之后，对于负荷级别不同，其供电要求也会存在一定差异。对于供电要求，一级负荷最为严格，尤其对于特别重要负荷而言，一般会配备两个电源，其主要是由于在一个电源出现故障维修时，另一个电源可以继续提供电，防止出现负荷供电中断问题。然而，在实际操作中，需要对各种因素进行充分分析，在一个电源出现故障时，可能会影响另一个电源正常运行，最终导致两个电源均出现问题，因此，为了发生此种情况，除了要配备相应电源，还需要对其进行应急电源配备，可以根据实际情况合理选择应急电源，一般情况下会选择蓄电池、三路独立电源以及发电机等用作应急电源[3]。另外，在二级负荷中，进行供电作业时，需要保证在发生常见故障的情况下，供电作业不会被中断，或是在供电中断之后，电力系统可以快速恢复供电能力。对于二级负荷以及三级负荷而言，需要保证其在正常情况下用电即可。
2.1.2负荷分类于计算
一般，在工业配电中，其用电设备的功率较大，这些设备在运行时，需要大量电能，因此，在负荷分类时，需要根据具体参考严格执行。按照我国电价制度对工业企业性质的不同以及企业内设备形式不同，其电价计收费形式也会存在差异，在设计过程中，应该对电价不同的负荷进行分离，以保证其在后期分类计费工作中，操作更加便捷。
负荷计算在配电设计中，属于重要环节，只有在前期进行正确计算，才能了解企业生产所需总负荷量与负荷等级等需求，在准确数据保障下，能够对各部分负荷进行有效计算，并以此为依据，向供电部门申请电源供电方案、并拟定供配电设备、系统方案，另外，能够以此为依据，合理选择所需配电设备，对潜在功率损失、电压损失以及电能损失进行计算。
2.2 低压、高压供配电系统选择
在选择供电电压时，需要根据企业规划、供电距离以及用电负荷大小合理选择。在大型工厂与用电负荷较大的中小型工厂中，可将设备的容量控制在2000—5000KW范围内，若是电能输送的距离在15—20km范围内，可以借助10—35KV电压对工厂进行供电。在中小型工厂中，一般将设备的容量控制在100—2000KW范围内，在电能输送的距离在4—20km范围内，可以借助6—10KV电压对工厂进行供电[4]。
在工业配电低压系统以及高压系统的选择中，需要对工厂实际情况进行分析，以此为基础合理确定。在获取输送距离、设备容量等信息数据之后，可以针对性地选择配电系统。另外，在对高压配电电压进行确定时，需要综合分析不同配电方案，在满足自身用电的同时，应该对方案经济效益进行充分分析。在选择低压系统时，需要对其用电设备电压重点分析，一般，220/380V均能够适用。然而，对于一些特殊工业，比如，矿井下生产的企业，此种低压配电是无法有效满足其用电需求的，一般需要借助660V或时1140V配电电压。在低压以及高压系统选择时，需要对企业具体性质、设备容量以及用电需求等客观因素进行分析。
以某工厂项目为例，在实际运作中，将该项目划分为两部分，辅助区以及生产区，同时将生产区划分为若干个子项目，涵盖水泵房、配电房、厂房以及装置区等，对于不同区域，其电压选择应该有所不同。在原则上，需要对每个子项目用电负荷总量进行计算，同时对设备总电压进行计算。对于供电线路的实际距离应该进行有效计算，以掌握其在输电线环节中实际电压损耗。在对所有子项目各个方面进行充分了解之后，就能够更加准确的确定供电电压。在工业项目以及厂房中对于配电设计有着较为广泛的应用，因此，在进行配电系统设计前，最为关键的一点就是对项目实际情况进行具体考察，并对考察情况进行分析，以此确定设计方案，在保证方案有效、科学性的同时，能够有效节约电费成本。
2.3对防雷装置进行优化
在防雷以及避雷装置设计时，需要保证防雷装置配备齐全，并进行避雷线设置，在实际防雷建设中，其防雷设备以及避雷线架设均有着较高的成本，因此，当前只在35KV线路以及一些重要线路中设置避雷装置。在进行室外配电装置设计时，为了提升防护效果，需要合理设置避雷针，对于建筑中已经进行了防雷设置，那么，不需要对其进行重复设计。同时，为了保证主变压器得到保护，需要对避雷装置实行高压侧安装方式，借助防雷装备设置，保证变电所设备不会受到雷电的干扰以及破坏。
2.4配变电所
所址选择，一般，变配电所由检修场地、控制室、高、低压配电室以及电容器室与变压器室等部分组成，对于具体工程，可以对其进行针对性选配。在所址选择过程中，应该使其尽量在负荷中心位置，并保证进线、出线的便捷性，并保证其能够靠近电源进行或是电气竖井一侧，以避免线路出现交汇缠绕现象。
图1 某场低压配电室设计图
在土建方面的要求，对于工业企业而言，配变电所建设十分重要，对其土建方面也有着较高的标准以及要求。在配电设备边长达到7m以上时，一般在配电室中设计2个出口，并将其分置在配变电室两端。在两个出口间距达到60m以上时，需要增设出口。对于电室门尺寸，需要根据室内设备实际尺寸进行设计，以室内最大不可拆卸设备的宽与高为基础，门尺寸增设0.3m。并且所有电容室、配电室以及变压室等门，应该向外开启，以便在发生故障时，值班人员可以快速撤离事故现场，保证其人身安全。另外，最为重要场所，应该做好配变电室的防护保障工作。防止闲杂人员随意出入，同时，需要防止小动物借助电缆沟以及门窗进入配变电室，以避免其对设备运行造成影响。如图1所示某场低压配电室设计图。
3.结语
综上所述，通过对工业配电系统的分析，发现其存在变配电所设备与位置问题、供配电监测问题、防雷设置问题等，工业企业可以在电力负荷、低压、高压供配电系统选择、对防雷装置进行优化、配变电所等方面加以改善。并在实际设计中对影响设计效果的因素进行充分分析，充分考虑自身实际状况以及设备用电负荷等，以保证供配电设计的合理性，促进自身发展。
参考文献：
[1]方诗洁. 工业供配电设计的常见问题与应对措施研究[J]. 工程技术:文摘版, 2016(34):00262-00262.
[2]黄文强. 民用建筑供配电设计中存在的问题及对策[J]. 建材与装饰, 2016(40);27-29.
[3]李柱作. 现阶段建筑供配电设计中存在问题及解决对策分析[J]. 通讯世界, 2016(1):124-125.
[4]王涛群. 现阶段建筑供配电设计中存在问题及解决对策分析[J]. 建材与装饰, 2016(5):124-125.
论文作者:丁海涛,武玉民,叶佩霖,潘璨生,齐军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签：负荷论文; 设备论文; 防雷论文; 电能论文; 供配电论文; 对其论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第6期论文;