彭瑋
摘 要:隨著當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展,各行各業(yè)均迸發(fā)出了驚人的活力,而電氣供配電系統(tǒng)在其中發(fā)揮著極其重要的作用。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,當(dāng)代社會(huì)對(duì)電量的需求與日俱增,這就意味著電氣供配電技術(shù)只有不斷創(chuàng)新不斷發(fā)展才能滿足當(dāng)今社會(huì)的需要。雖然我國(guó)電氣供配電發(fā)展迅速,但是一些問(wèn)題和弊端也開(kāi)始逐漸顯露出來(lái),本文就一些常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)析,希望能對(duì)電氣供配電系統(tǒng)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:電氣供配電系統(tǒng);設(shè)計(jì);問(wèn)題;解決方法
1.現(xiàn)階段工廠電氣供配電系統(tǒng)存在的問(wèn)題
1.1 用電計(jì)量方式缺乏標(biāo)準(zhǔn)
在各個(gè)區(qū)域?qū)﹄娏康男枨蟠嬖诓町惖臓顟B(tài)下,要根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算并收取相關(guān)費(fèi)用。在用電較少的區(qū)域可以擇取常規(guī)的計(jì)量方法,但在用電較多的區(qū)域則需擇取較大的供電設(shè)備予以分段供電。這樣不但利于國(guó)內(nèi)電氣供配電系統(tǒng)的發(fā)展同時(shí)還能夠節(jié)約成本,降低資源浪費(fèi)。
1.2 配電設(shè)施相對(duì)落后
很多工廠在工程建設(shè)時(shí),個(gè)別違法開(kāi)發(fā)商為了降低成本而選擇陳舊的供電設(shè)備予以供電,這樣不但有一定的安全隱患,同時(shí)會(huì)在一定程度上浪費(fèi)資源,有很大機(jī)率會(huì)出現(xiàn)線路磨損等安全問(wèn)題。一旦發(fā)生安全事故會(huì)給工廠造成極大的損失。
1.3 缺乏科學(xué)有效的用電檢測(cè)途徑
在大型工廠中,每時(shí)每刻都需要耗費(fèi)巨大的電量,而現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)缺乏對(duì)電氣供配電系統(tǒng)應(yīng)有的檢查標(biāo)準(zhǔn)和安全檢查活動(dòng)。所以,電氣供配電的基礎(chǔ)設(shè)施因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間使用未得到保養(yǎng)及維修,容易出現(xiàn)線路老化等問(wèn)題。上述問(wèn)題一旦發(fā)生就會(huì)對(duì)工廠造成一定的財(cái)產(chǎn)損失,更有甚者會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。
2. 工廠電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效途徑
2.1 雷電對(duì)工廠電氣供配電系統(tǒng)的危害及解決辦法
工廠電氣供配電系統(tǒng)的防雷問(wèn)題是一項(xiàng)主要的工程,只有整體考慮了雷擊的相關(guān)因素才可以有效的予以防雷,同時(shí)也可以做好線路的防雷工作,因?yàn)楣S電氣線路較為密集,此類線路更容易受到雷擊,所以線路的防雷工作是工廠電氣供配電系統(tǒng)的核心任務(wù),而且還要顧忌到此項(xiàng)工作的投資問(wèn)題,在設(shè)計(jì)時(shí)要分析下述幾個(gè)主要內(nèi)容:第一,科學(xué)的路徑選擇能夠在很大程度上降低雷電帶來(lái)的危害。第二,擇取有效的避雷線保護(hù)角,在達(dá)到安全要求的先決條件下,還要在工廠電氣重點(diǎn)區(qū)域的導(dǎo)線位置裝置地線。第三,全面利用原土予以泄流,首選采用復(fù)合接地力式減少接地電阻。第四,深化工廠重點(diǎn)區(qū)域的線路耐雷程度,使用性能良好的線路避雷器,將雷害造成的影響控制到最低。
2.2 合理選擇電氣供配電線路中的導(dǎo)線
(1)選擇截面相匹配的導(dǎo)線。為使配電線路不僅可以滿足工廠電氣的需求同時(shí)還達(dá)到節(jié)能目的,在配電線路設(shè)計(jì)過(guò)程我們可使用超過(guò)規(guī)范一個(gè)等級(jí)的導(dǎo)線截面,由于換線前后線路單位長(zhǎng)度的電抗值無(wú)顯著改變,因此無(wú)功功率的節(jié)約與整體功率節(jié)約就無(wú)需考慮負(fù)荷不變狀態(tài)下,換大導(dǎo)線截面,這樣能夠降低線路電阻。
(2)采取架空絕緣導(dǎo)線。絕緣導(dǎo)線的特點(diǎn)主要包括下述幾點(diǎn):第一,可以提高線路供電的可靠性,擇取絕緣導(dǎo)線的線路能夠避免外力與特殊情況下所造成的相間短路,降低合桿線路作業(yè)時(shí)的停電頻率,降低維修難度,增加線路的使用比例。第二,能夠簡(jiǎn)化線路桿塔構(gòu)架,也能夠沿墻敷設(shè),這樣不僅節(jié)約了線路耗材,同時(shí)還美化了環(huán)境及街道。第三,可以有效降低線路電能損耗,減少電壓損失,尤其是架空的絕緣導(dǎo)線,因?yàn)榧芸战^緣導(dǎo)線的線間距離較近,線路電抗只有普通裸導(dǎo)線線路電抗的三分之一,所以可以降低導(dǎo)線腐蝕,提高線路使用周期,因?yàn)榧芸战^緣導(dǎo)線有上述特性,隨著配電線路節(jié)能降耗工作的深入,架空絕緣導(dǎo)線亦會(huì)得到全面的開(kāi)發(fā)。
2.3 工廠電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要有針對(duì)性的選擇低壓斷路器
在工廠電氣供配電系統(tǒng)工程環(huán)節(jié),低壓斷路器依然被廣泛使用,不過(guò)在設(shè)計(jì)與實(shí)際使用中要依附于下述原則:第一,斷路器的額定電壓要超過(guò)線路額定電壓。第二,斷路器的額定電流和過(guò)電流脫扣器的額定電流要超過(guò)線路計(jì)算負(fù)荷電流。斷路器包括下述幾個(gè)主要的短路電流分段能力標(biāo)準(zhǔn):運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?、短時(shí)間耐受電流。一般低壓斷路器的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰旧喜粫?huì)超過(guò)它的極限短路分?jǐn)嗄芰Γ嚓P(guān)指標(biāo)明確規(guī)定,可以是數(shù)值的二十五百分點(diǎn)。所以,設(shè)計(jì)選用時(shí)只要斷路器的極限短路分?jǐn)嗄芰Τ^(guò)線路預(yù)期短路電流就可以達(dá)到要求。現(xiàn)階段我國(guó)一些斷路器生產(chǎn)企業(yè),把同一殼架級(jí)別電流的分?jǐn)嗄芰Ψ殖珊芏鄠€(gè)等級(jí),因此售價(jià)也大相徑庭,在設(shè)計(jì)使用的時(shí)候,若為了安全在擇取電流的短路分?jǐn)嗄芰r(shí)選大的、提高保險(xiǎn)能力,則資金也會(huì)投入較多。第三,擇取電動(dòng)機(jī)保護(hù)用的斷路器。我們要估計(jì)到電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流,讓斷路器要在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的瞬間不動(dòng)作,籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流更具十倍額定電流予以計(jì)算。第四,對(duì)直流快速斷路器我們要估計(jì)到過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作力向以及短路電流上升比率。第五,漏電保護(hù)斷路器要匹配于最合適的漏電動(dòng)作電流與漏電不動(dòng)作電流,同時(shí)要觀察是否斷開(kāi)短路電流,若無(wú)法斷開(kāi),那么久需要與相匹配的熔斷器配合使用。第六,保護(hù)電器的額定頻率要和配電系統(tǒng)的頻率相匹配。要估計(jì)到保護(hù)電器安裝區(qū)域的環(huán)境,擇取與其相匹配防護(hù)等級(jí)的產(chǎn)品。第七,在高海拔超過(guò)兩千米的區(qū)域要擇取高海拔專用設(shè)備,或通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)措施解決高海拔問(wèn)題。第八,在沿海區(qū)域我們要使用防煙霧及防潮濕的斷路器。
2.4.選用新型配電設(shè)備
免維護(hù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)具有免維護(hù)、有可判斷的斷開(kāi)點(diǎn)、過(guò)故障能力強(qiáng)等特點(diǎn),在配電網(wǎng)中得到廣泛使用。免維護(hù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的選型應(yīng)綜合考慮海拔、覆冰、滅弧介質(zhì)等因素。并根據(jù)需求配置電動(dòng)操作機(jī)構(gòu),直流24V操作電源,雙側(cè)CT和PT,預(yù)留FTU接口等功能。以免維護(hù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)為主的配網(wǎng)線路組網(wǎng)模式,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)是避免了斷路器保護(hù)配合級(jí)多的問(wèn)題,通過(guò)“負(fù)荷開(kāi)關(guān)+變電站出線斷路器”的配合,采用主站集中控制模式以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)饋線自動(dòng)化。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的負(fù)荷開(kāi)關(guān)有SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)及戶外敞開(kāi)式負(fù)荷開(kāi)關(guān)。
真空斷路器具有故障隔離、開(kāi)關(guān)操作使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。此類開(kāi)關(guān)適宜用于郊區(qū)、山區(qū)線路供電半徑較長(zhǎng)的配網(wǎng)線路,通過(guò)線路真空斷路器與變電站側(cè)斷路器的保護(hù)時(shí)限配合,實(shí)現(xiàn)故障就地隔離。另一方面用于大客戶T接(分界點(diǎn))處,以實(shí)現(xiàn)及時(shí)隔離客戶側(cè)故障,避免引起干線停電,擴(kuò)大停電范圍。真空斷路器的選型應(yīng)綜合考慮海拔、覆冰、滅弧介質(zhì)等因素。并根據(jù)需求配置保護(hù)、電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、直流24V操作電源、CT和PT,預(yù)留FTU接口等功能。以真空斷路器為主的配網(wǎng)線路組網(wǎng)模式,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)是可通過(guò)真空斷路器保護(hù)配置就地實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化,適用于郊區(qū)、山區(qū)放射型配電線路的饋線自動(dòng)化。
3.總結(jié)
近年來(lái),工廠電氣供配電系統(tǒng)發(fā)展非常迅速,不過(guò)也暴露出了一定的問(wèn)題,我們必須正視這些問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上對(duì)其予以有針對(duì)性的分析,并設(shè)計(jì)出有效的方法進(jìn)行解決。只有這樣我國(guó)的經(jīng)濟(jì)才能更好更快的發(fā)展,為我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)貢獻(xiàn)出屬于自己的力量,進(jìn)而確保我國(guó)的全面發(fā)展發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1].張成.三相高壓整流節(jié)能電源在西山熱電興能發(fā)電廠的改造[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2016(06):57-59.
[2].陳正武,蘇成仁,胡芳林,梁盛德.CDMA直放站獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].電源技術(shù),2014(08):79-83.
[3].王體奎,郭建強(qiáng),高曉蓉,王黎.自適應(yīng)自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的組合研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2017(16):121-126.