摘要：随着社会的进步，科技不断发展，电力在工程建设、家庭生活方面都得到了广泛应用，成为人们生活中不可或缺的部分。在电力应用趋于全面的同时，人们逐渐开始对电力安全使用、高效节能进行研究。尤其是在用电量较大的工程上，为了保证更好地利用电力资源，保证电力安全，必须做好工程供配电的设计。在现有措施、技术的基础上结合工程特点，研究制定适用于工程的最优方案。
关键词：工程供配电；优化设计；要点
引言
企业及相关部门关于工程供配电设计必须保证符合节能性与安全性的设计要点，同时还应当结合工业企业以及当地居民目前的供电需求，以达到合理完成供配电设计的目标。通过全面优化变电所接线、变电位置选择以及负荷计算等相关要素来保证实现最优化的工程供配电运行效益，以最大化降低电能损耗。
1工程供配电系统优化设计的重要性
目前，工程供配电系统优化设计的目的是要在保证工程电力系统正常运转的前提下，研究工程供配电设计各个环节的需求和特点，对比不同的物料材质和技术，选出满足降低使用过程电耗、保证使用过程安全及降低供配电系统投资要求的最优技术和物料，获得最佳的经济效益。供配电系统优化设计关系着工程的直接经济效益，对工程施工建设投资控制和降低今后工程运行消耗具有重要作用，需要在工程设计之初引起重视，通过研究制定合理的设计方案，实现优化目的。
2主接线及高低压配电系统的设计
设计工厂变电所主接线，要秉承可靠和安全的原则，一般会选择高压双电源的供电方式，让配电房之间环环相扣，灵活供电。同时考虑到未来工厂设备运行维护的便捷性及可操作性。另外，厂区的高低压配电系统是整个供配电系统设计的关键，因而在开展相关设计时，要充分考虑到设计的专业性，经济性原则。结合厂区内的实际负荷情况，统筹考虑负荷布局，变电所位置等因素，确定厂区配电电压(若出现高压进线和变电站不稳定等情况，可以考虑使用有载调压油浸式变压器)。要选择便于日常操作的铠装移开式中置柜作为高压柜，选择方便更换开关，造价相对便宜的固定式开关柜作为低压柜。当需要使用两台或者两台以上的变压器时，所选择的变压器必须具有连锁功能。因为通常情况下低压电流比较大，所以出现1250kVA以上级别的变压器时，要使用封闭母线槽来连接低压侧至低压总进线柜。
3关于选择变电所位置与计算用电负荷
工程变电所应当确定在最佳位置，通过计算供电负荷来达到有效配置电能负荷的目的。各个车间通常都会表现出不同程度的供电功率损耗，其根源主要体现为变电器的功率损耗。为了切实达到工程节能的最佳效益，需要对总体供电功率因数进行正确评估，并且还要算出精确与合理的高压侧负荷数据。选择与确定总变电所位置的过程中，应当结合电源进线和高压线的布置状态。多数情况下，总变电所最好布置于靠近工厂负荷中心或者用电总量较高的区域范围，从而达到增强变电所节能效益的目标。
4工程供配电的优化设计要点探究
4.1工程高低压配电系统电压设计
工程高低压配电系统的设计跟企业性质、用电需求、工程用电负荷的大小、供电距离的远近以及设备电容量等工程远景规划有关。所以设计前，对与电压设置有关的地形、设施设备及线路等因素进行详细调研，将包括电路输送线路在内的每个项目的用电负荷总量、设备总电压等进行计算，掌握整个过程中的电压耗损数据，以确定供电电压数据。最后，从多种满足供电设备需求的方案中选择可靠性较高、投资较少的方案。工程项目实施过程中，一般的低压供电采用380/220V的电源供电，特殊情况下酌情提升电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.2输电线路设计
输电线路的设计中，要注重考虑路线走向设计、材质选用两方面的问题。首先，输电线路的走向设计。设计输电线路时尽量做到走直线，避免线路迂回，尽量减少线路的长度，即通过减少线路用量的方法降低成本投入。一般可采用电缆线路和架空线路。其次，材质选择方面。输电线路材质选择时要选择电阻小且费用消耗低的材质作为传输材料。同时，线路横截面大小对电路电压耗损具有影响。需注意，线路横截面的大小对电能的损耗不成正比，横截面过大或者过小都会增加线路的经济投入。因此，选择线路材质时要综合考虑线路载流量和线路价格。此外，要考虑材料的性能问题，以扼制电力输送过程中因电压不稳造成的电流冲击。要综合考虑材质的性能、价格及电量耗损等问题，选择最适合工程线路的材料来承担电流输送功能。
4.3电力设备设计选择
电力设备包括终端用电设备和电力输送过程中用到的设备。根据实际需要做好这些设备的选择，将大大节约电耗。第一，终端设备设计选择。要根据工程用电需求、设备价格及设备性能等对用电设备进行选择，合理选择用电设备。例如，根据工程设备需求量选用合适的设备，避免出现“大材小用”的情况，造成电耗浪费和投资成本浪费。选用设备时，需考虑到设备的更新换代，选用功能较为先进的设备，保证设备的使用周期。第二，做好电力输送过程中的设备选择。这些设备包括变压器、电动机等。变压器的选择要考虑其材料性能、质量、回收率、运行和成本费用及节能效果等。变压器首先要能满足系统使用功能，保证电力系统的正常运转工作。然后要考虑使用变压器对电能的耗损量、使用过程中可能产生的维护维修费用、购买安装费用等，甚至要考虑变压器淘汰时被回收利用的可能性，综合考虑后选择性价比最高的变压器。同时，可以合理使用异步电动机，调整工艺流程，改善电气终端使用设备的运行状态，从而达到节约电耗的目的。电动机的设计中，要设计和选用变流装置，以对终端设备的供电电流等进行调整，减少电耗。
4.4保护接地装置及继电保护设计
工程配电系统的设计还包括很多保护系统的装置，如保护接地装置和继电保护装置。首先，保护接地装置的设计。通过接地线实现连接接地体与总等电位接地排、总等电位接地排与设备装置接地部分的连接。设置配电系统的保护接地装置是为了保证在电压、电流等发生异常时，能通过接地装置达到转移电流的目的。其次，继电保护包括电流保护、电压保护等多种方式。电力系统发生故障时，通过电流、电压等工程参数的变化实现对设备的保护。常见的继电保护有线路阻抗减少、母线电压降低等。设置保护接地装置和设计继电保护时，要做到使用备件、减少仪表的成本投入，达到节约成本的目的。
4.5防雷装置及消防设施设计
防雷装置及消防设施设计主要出于安全的考虑。防雷措施是工程避雷防雷的关键。防雷装置主要包括避雷线、避雷针等避雷装置。考虑到避雷装置的投资成本，实践中电压小于10kV的线路以及变配电装置周围的建筑物已设置防雷措施的线路设备不设置避雷设施。为了避免“雷”对高压线的冲击，保护电气设备，需要在主变压器附近实现高压侧装。与工程供配电有关的消防设计是指供配电设施设备符合工程类型的国家及行业标准的要求。同时，工程中，火灾报警仪等消防设备设施的供电回路要求是专门供电，避免出现火灾后影响消防设施的使用。
结语
全面优化工程供配电的设计方式具有不可忽视的重要意义。作为负责供配电优化设计的技术人员，首先应当明确当前的供配电系统运行缺陷，然后给出相应的优化与改进供配电设计的举措。全面优化工程供配电的具体设计方式也要做到因地制宜，以确保达到工程节能和工程综合效益提升的目标。
参考文献
[1]金露.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].化工管理，2019，（11）：204.
[2]徐小佳.电气工程供配电安装技术重点[J].电子技术与软件工程，2019，（5）：223.
[3]周宏福.高速公路机电工程供配电技术分析[J].交通世界，2019，（8）：157-158.
论文作者:陈宏普
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：工程论文; 设备论文; 供配电论文; 线路论文; 电压论文; 装置论文; 变电所论文; 《基层建设》2019年第19期论文;