电气供配电系统设计的常见问题及解决方法

摘 要：近年来，随着各行业的不断变化发展，电气供配电系统作为主要的工程建设项目在其发展过程中也发挥了不可替代的重要作用。与此同时，对于供配电系统的设计质量也提出了越来越高的要求，文章主要针对现阶段，我国电气供配电系统常遇见的一些问题进行简要的分析与总结，并提出合理化的解决方法，仅供相关部门参考。

关键词：电气供配电系统；设计；疑难问题

1 供配电系统的概述

在电力传输过程中，主要由高压输送系统、低压配电系统及用电设备等三大部分组成。就目前发展现状而言，国内比较大型的建筑或是远程输配电传送都是由10kV来完成电压输送的。首先，电力系统经过高压配电将其设置为10kV电压，然后输送至各个终端系统内进行合理分配；其次，电力再通过低压变电，将其转换成常规用电，即220伏或是380伏，通过电能传输至各个客户端中心，供其电力用户使用。由此可见，供配电系统不仅仅是维持人们正常生活用电的基础设备之一，更对人们生活质量有着极其重要的影响。随着各种新技术的层出不穷，信息技术也被广泛地应用于电力行业之中，电气自动化对供配电系统中常见的一些问题加以改善，从而提高了供配电输电质量。

2 建筑供配电设计的相关要求

2.1 安全性

安全问题是各项目建设的基础，所以必须放在重中之重加以解决。在大型供配电系统过程中，要依据实际用电需求采取恰当的措施传输供电，尤其是建筑供配电系统，在工程竣工阶段往往忽视其电气设计的重要性，不能合理的依据实际情况加以设计，这样就会导致在工程竣工后，由于电路设计不当与操作过程中因使用不当而出现各种质量问题，严重时会出现人员伤亡等情况，所以，在整个建筑供配电设计过程中，必须全面重视其安全问题，避免出现重大的安全事故及造成不必要的财产损失。

2.2 节能性

可持续发展概念的提出，对于建筑供配电系统而言是一个全新的挑战，故此在实施建筑供配电过程中，必须加强对节能设计的重视。将“节能”理念融入其中，这样不仅仅可以做到“低碳环保”，更能节约成本，使其资源得到合理利用。

2.3 经济性

从一定意义上而言，在实际工程建设过程中，设计安全问题是必须要考虑的重点问题，但是往往为了追求其经济利益，盲目的进行工程建设，从而导致费用急剧上升，对业主和开发商而言都是非常不利的。就电气工程来讲，一定要在保证质量的前提下进行节约成本，提高整体的经济效益，从而保持工程的经济性。

3 供配电系统设计中存在的常见问题

3.1 供配电系统设计的配电设备不合理

在一些工程建设中，开发商为了赚取更多的经济利润，从而节约大量资金，往往使用配电设备相对比较落后的机电设备，这些供电设备因设备落后，线损问题比较严重，电容量不足等，在运行过程中，会增加其安全隐患，尤其电荷难以承受其应有的电压，数值不断升高，导致电能表破损。再有，距离相对比较远的地方难以保证其正常供电，而且供电区域内没有设立完备的智能开关，这样就降低了电量的使用率。

3.2 由于各处的用电计量方式不一样、难以达到标准要求

各个区域，场所不同对于用电量的标准也是不同。所以必须依据实际情况进行合理供电。通常情况下，工厂和医院用电量比较大，耗电量也比较快，所以会选择大型供电设备对其运行使用；对于小区来讲，用电量并没有那大，采取一般的计量表进行供电记录就可以了。针对不同用电需求，采取不同的计量方式，不仅仅可以节约成本，更加可以提高用电质量。

3.3 供配电系统缺乏监测手段

供配电系统在整个输配电过程中，必须严格按照规定进行合理配电。对于大型建筑而言，每时每刻的耗电量都比较大，所以实施配电过程要进行严格的监测，相关部门及人员要定期对变压器设备及电力设备进行检修，发现问题要在第一时间解决，避免浪费大量的人力、物力、财力。

4 供配电系统设计中的疑难问题

4.1 供配电系统的抗干扰设计

各种各样的交换设备的安全性和可靠性、测量系统将受到系统扰动的影响。常见的变电站系统干扰有：电源干扰和电磁干扰。频率和电压干扰是由电源引起的，解决电源干扰的主要措施：电压整流和过滤器等，这不仅可以减少风险的集中供电、公共阻抗和公共电源之间的耦合，而且有利于散热。同时，对交流电的引入，应该使用更大电线，双绞线作为直流输出线，线的长度要合理。需要设置相应的监测电路的仪器，在变压器进线端需要安装避雷器。

4.2 防雷与接地

防雷接地问题是供电和配电系统设计中的一个重要组成部分，也是难点。目前，主要的防雷装置避雷器，其中避雷针在接受闪电，金属导线称为接地线；如果它是一个金属，接受雷击被称为雷电保护区。将雷电保护功能与相应地保护装置并联，安装在设备电源端。在雷暴天气中，线路上出现了雷电过电压，避雷器火花间隙会击穿，雷电过电压由避雷器放电到接地，有效保护各种电气设备、阀和排阻器。设置地线是避雷措施的主要措施之一，其缺点是成本高。此外，如果在高层建筑附近位置分布，建筑物的防雷设施，以保护配电则无需设置的防雷保护。在高层建筑提供必要的避雷器，其主要目的是保护主变压器，防止雷击侵入。确保设备正常运行，没有电流流过地面。

5 加强电气供配电系统设计的措施

5.1 供配电系统的配电设备必须严格按照标准完成

配电变压器的安装容量要严格按照标准中的负荷配置系数选择，配电变压器的容量选择不宜过大，供电半径应合理控制。首先，需要通过详细调查建筑面积的大小和地理位置，准确统计用电负荷并分清用电负荷类别。其次，要统一确定整体供电方案，根据不同的情况可以具体划分分期开发的区域与规模；最后，要规范配电设备，提高配电设备的运行可靠性和质量，对于户外的一些建筑，为了避免故障隐患，要采用全绝缘，全封闭型的材料。

5.2 逐步改善供配电系统的监测手段

为了确保长期实时负荷分析和监测，掌握配电变压器电压异常，过载与负荷曲线的情况，积极研究并推广安装配电变压器的实时监测装置。为了提高整个配电系统的可靠性与安全性，需要运用电力监控系统来实现控制的硬件系统模块化。为了节省工程费用与缆线，可以采用总线方式来对整个小区负荷进行分析与统计，来监控整个建筑的开关量，动力的电流模拟量，照明还有空调的状态，来控制层空调和层照明配电箱之间的互投。一旦一条封闭进线电源或者是母线电源等发生了故障，就需要用另一条封闭母线来代替这条封闭母线。供配电系统的检测不但可以减小物业管理部门的工作强度，也可以提高供电等级和供电的可靠性，增加节能效益。

6 结束语

随着我国经济和科学技术的快速发展，我国电力系统得到快速的发展，文章主要对电气配电系统设计中存在的普遍问题与疑难问题进行分析，从而制定出合理有效的对策，大大的节省了能源，同时也为我国的可持续发展提供了更好的保证。

参考文献

[1]刘金晟，侯世英，孙韬.工厂供电工程设计方法分析[J].重庆科技学院学报：自然科学版，2011（2）.

[2]谭先军，潘燕虹.探析提高供配电系统电能质量的有效措[J].中国新技术新产品，2011（2）.

[3]吴栩，冯鹏英.高压电气设备的在线检测技术[J].中国房地产业，2011.

[4]张川，刘乃涛，贺福敏，等.高压电力设备的在线绝缘检测技术[C].中国石油和化工自动化第十届年会，2011.