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        電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

        2021-11-29 16:16:05邵劉偉
        魅力中國(guó) 2021年11期

        邵劉偉

        (武漢建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)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(huì)在一定程度上增加電網(wǎng)的工作負(fù)荷,為保證電網(wǎng)電能運(yùn)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(dāng)下需要對(duì)電氣供配電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的不足,通過針對(duì)性管控方式提高電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)備、低壓配電系統(tǒng)、高壓輸送系統(tǒng)是電力運(yùn)輸?shù)闹匾獌?nèi)容,在城市電力運(yùn)輸期間采用遠(yuǎn)程配輸電模式,擴(kuò)大電網(wǎng)電能輸送范圍。城市電能輸送的電壓等級(jí)為10Kv,在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間關(guān)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(jí),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(zhǔn)確性,更好地滿足大眾用電需求[1]。

        二、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

        (一)經(jīng)濟(jì)性

        經(jīng)濟(jì)性是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,電氣供配電系統(tǒng)應(yīng)該在經(jīng)濟(jì)性的原則下進(jìn)行設(shè)計(jì),優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的各項(xiàng)參數(shù),合理的配置系統(tǒng)設(shè)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(jì)效益。

        (二)節(jié)能性

        供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要從個(gè)維度進(jìn)行思考,其中經(jīng)濟(jì)性是系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)必須著重關(guān)注的內(nèi)容,在確定供配電系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下,采用科學(xué)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(shè)計(jì)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(yīng)國(guó)家節(jié)能環(huán)保的號(hào)召,對(duì)電力企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展有良好的促進(jìn)作用。

        (三)安全性

        供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要遵循安全性原則,確定電能輸送的需求,將安全作為設(shè)計(jì)的重要考量要素,在此基礎(chǔ)上編制合理、科學(xué)的電能輸送方案,提高電氣供配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性,防止配網(wǎng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)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(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)損失。

        三、電氣供配電系統(tǒng)優(yōu)化措施

        (一)電力負(fù)荷計(jì)算

        電氣、照明、空調(diào)等均是電力負(fù)荷的內(nèi)容,其中需要考慮負(fù)荷較大的設(shè)備比如空調(diào)等,應(yīng)該將其設(shè)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(jì)算電力負(fù)荷,一般使用負(fù)荷密度法或單位容量法,根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇計(jì)算方式,確定負(fù)荷容量,提高電力負(fù)荷計(jì)算的可靠性、準(zhǔn)確性,增加供配電設(shè)計(jì)方案內(nèi)容的完整度,促使電力系統(tǒng)可以安全運(yùn)行,滿足電力用戶關(guān)于電荷載的一切需求[2]。

        (二)選擇供配電系統(tǒng)的設(shè)備

        低壓配電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)期間確定配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(gè)數(shù)、走向,選擇導(dǎo)線開關(guān)設(shè)備、封閉式母線形狀截面,提高保護(hù)配置內(nèi)容選擇的合理性,應(yīng)用整定計(jì)算的方法,提高保證期級(jí)間的合理性,規(guī)避穿越式跳閘問題。計(jì)算低壓無(wú)功補(bǔ)償容量,確定無(wú)功補(bǔ)償容量值,在此基礎(chǔ)上確定線路敷設(shè)方式,選擇系統(tǒng)調(diào)節(jié)與補(bǔ)償?shù)氖侄危捎眉醒a(bǔ)償方式,結(jié)合實(shí)際需求配置電能計(jì)量裝置與電氣測(cè)量裝置[3]。

        高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)用電需求,確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)類型,為進(jìn)一步提高系統(tǒng)供電的安全性、可靠性,電氣項(xiàng)目必須在變壓器分散設(shè)置的前提下,靈活地進(jìn)行控制,使用放射式系統(tǒng)在環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)下計(jì)算系統(tǒng)配電干線負(fù)荷,完成線路校驗(yàn)工作,選擇開關(guān)設(shè)備,根據(jù)電能輸送需求,計(jì)算繼電保護(hù)整定值,選擇線路敷設(shè)方法,確定配電干線敷設(shè)方式,完成二次回路方案設(shè)計(jì)任務(wù)。

        (三)供電線路安全設(shè)計(jì)

        供配電線路設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際情況,關(guān)注特殊區(qū)域?qū)€路的需求,防止出現(xiàn)供配電線路設(shè)計(jì)與線路布置矛盾等情況。電線路安全運(yùn)行的角度出發(fā),對(duì)建筑布局進(jìn)行深入探究,采取電力線路保護(hù)手段,按照建筑管井布設(shè)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(shè)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)鋒利物體的周邊,破壞線路。在線路敷設(shè)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(huì)直接影響線路供能表現(xiàn)。在供電線路設(shè)計(jì)期間,選擇自動(dòng)切換裝置,對(duì)線路進(jìn)行安全設(shè)計(jì),通過自動(dòng)切換裝置可以在線路出現(xiàn)故障后,快速啟動(dòng)裝置切斷電源,達(dá)到保護(hù)供電系統(tǒng)的目的。

        供配電線路安全設(shè)計(jì)采用單母線運(yùn)行方式,其應(yīng)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(shè)置或增設(shè)應(yīng)急母線,將其作為備用線路,在常用母線發(fā)生故障后應(yīng)急母線會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),保證供配電系統(tǒng)安全運(yùn)行。

        結(jié)語(yǔ)

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

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