配電設計中常見問題及其解決措施研究

廣東怡信電力工程有限公司 馮文彬

配電設計中常見問題及其解決措施研究

廣東怡信電力工程有限公司 馮文彬

高壓配電網是我國電網系統中重要的類型之一，對于安全高效用電具有十分重要的影響。文章立足高壓配電設計的實際，就其存在的問題與解決措施進行如下探討。

10kV配電設計；問題；解決措施

在配電設計過程中,要充分考慮到供電要求,又要符合施工要求,不能因為設計不到位而影響工程質量與安全,此外,還要考慮到配電工程后期的管理維護的方便。

1 影響配電系統運行穩定的因素

為了更好的強化配電設計工作的開展,就必須對影響配電系統運行穩定的因素有一個基本的認識,才能更好的采取有效的措施予以應對,就筆者實踐來看,影響配電系統運行穩定的因素主要有以下幾種:

1.1 雷電的影響

在配網中,容易出現過電壓的問題,過電壓主要分為內部與外部過電壓的現象,而雷同過電壓則屬于過電壓。由于雷電在對地面放電而產生的,持續時間段,電壓很高,有很強的破壞性。在雷電擊中了接地設置后,就會導致電位增加,從而使導體產生放電現象,這就是直擊雷過電壓。由于電壓強大,嚴重威脅設備的絕緣性能呢,直接影響著電力系統運行的穩定性。此外,還有一種感應雷過電壓,在雷擊情況下因為設備放電而影響電磁場電壓的變化。

1.2 磨損老化的影響

在配電系統中,由于長期磨損下,在過高溫度或陰雨天氣等諸多外部因素的影響下,容易出現磨損老化問題,從而使得電阻值增加,這種問題主要在機械表面發生。其根本原因除了外部環境和長期使用的原因外,還容易因為施工人員操作不到位而使績效設備產生磨損。由于機械設備長期處于高負荷高壓力的運作狀態下,就會產生大量的熱量。在大量熱量的作用下,很容易影響絕緣層的性能,降低其物理性能。其根本原因就是選材不到位,還有就是因為線路與熱源距離太近,容易與絕緣層發生不良的化學反應。

2 常見的問題

2.1 供電電源不明確

在配電設計過程中,因為缺乏供電電源,就會影響電房布置。無法準確地確定開關房、綜合房、公變房等電源點。如果因為盲目設計,就會給施工帶來負面影響,還會導致返工量增加。另外,要做好相關計算。要根據計算出的額定電流選擇合適的銅排規格,要避免圖紙中的選型錯誤。

2.2 電纜選擇不合理

在配電線路設計中,因為負荷路數較多,需要較多數量和多種規格的電纜,從而容易出現電纜選擇不合理的問題。如果設計對電纜考慮不到位而出現差錯,就難以在審核中發現,這樣就容易使公司蒙受一定的經濟損失。在電纜選型時,一般用鍍鋅鋼管作為室外電纜套管,但是這種電纜管容易受到雨水和化學物質的侵蝕,從而造成電纜受到損壞。在電纜選型時,要結合實際情況,要選擇合適材質的電纜。不同材質的電纜,其規格、價格和載流量都有區別。在常用的電纜中,礦物絕緣耐火性電纜的造價高,施工困難,容易受到破壞。要根據實際情況選擇穿墻和室外電纜套管,盡可能地避免出現管外壁滲水、渦流等現象,將安全隱患降到最低程度。

2.3 設備布置不合理

從當前來看,配電設置存在諸多設計問題,設計圖紙不完善,如高壓配電系統圖、低壓配電系統圖、平面圖設計不一致。在小區建設設計中,有繁多的低壓線路,設計人員必須全面了解電氣施工圖,注意核對和理解。在日后進行校核工作中,要全面仔細地研讀電氣施工圖。如果校核人員對此工作的重要性認識不到位,就會影響配電設計的質量。在工程設計中,因為對各地區會審意見缺乏統一管理,不同工種和專業之間的設計溝通交流不到位,加上配電系統設計與施工現場結合不夠,從而導致圖紙設計與實際不相吻合的問題[1]。

3 解決配電設計的有效措施

3.1 要按照規定進行配電設計

在進行配電工程設計時,不僅要按照施工圖設計進行,還要根據供電部門要求對原施工圖進行修改和完善。要加強多方溝通管理,建立和完善供電協議方案,確保配電設計與工程設計的統一性和一致性。

3.2 要健全對通用圖圖庫的管理

作為配電設計方,要通過Excel表格將相關額定與計算電流,銅排、CT、PT、電纜規格及開關選型等編排成自動計算。這樣就減少設計人員的機械計算工作量,從而可以將更多的精力用在設計方案的優化方面,也能提高校核的準確性和效率。

3.3 要合理選擇合適的電纜

在統計電纜的表格中,要按照不同的規格將相關數量、長度等參數都設置成自動計算。還要將將各路與各種電纜的數量、長度進行對比,如果相等則電纜統計是正確的。如果不相等,則說明電纜統計是錯誤的,必須予以糾正。

3.4 改進配電設計思路

將電施系統圖、具體電路圖紙放在同一副圖中,按照不同的負荷,用不同顏色線條將每一路負荷進行連接。通過這樣的方式,可以及時地歸納總結之前的設計思路,增加這樣日后就能快速地歸納并運用之前的思路,增加了工作的連續性,大大提高工作效率,也便于校核工作的開展。由做好整理好會審意見,并及時將會審意見傳遞給相關設計人員。

3.5 充分運用PLC實行配電設計

在供電系統中,配電系統是神經中樞。只有確保配電系統的安全、平穩地運行,具有較強的可靠性、智能化和節能性水平,才能便于操作和維護。在配電系統操作方面,對作業人員具有很高的要求,用戶所希望的是較高的性價比和更低的勞動強度,因此,在設計配電系統時,可以運用PLC來增強設計的合理性[2]。

4 配電設計的節能措施

4.1 科學選擇配電線路

在配電系統設計時,要想達到節能的目的,要從以下幾個方面入手:要選導電率小的導線。如果相關建筑中的用電負荷較大,則要用銅導線,在負荷量小的建筑中,則要用鋁芯導線。要盡可能地增大線纜的截面,縮短導線的長度(見圖1)。

圖1 PLC在10kv配網設計中的運用

4.2 科學選擇變壓器

在選擇變壓器時,要從節能的角度出發,想方設法地將有功功率損耗降到最低程度,從而最大可能地提高運行效率。要采用先進工藝和高導磁的優質冷軋晶粒取向硅鋼片做的SCB1O、SCB11等節能變壓器。在進行變壓器設計過程中,要科學合理地選擇用電負荷、變壓器容量和臺數,使其能夠安全高效地運行,從而使變壓器總損耗降到最低程度。對于負荷可靠性要求較高的負荷,應該選用專用型變壓器。

4.3 做好短路電流計算

為確保電氣設備選擇的準確性,科學確定繼電保護裝置的整定值,要切實計算好短路的電流。首先要做好計算電路圖的繪制,統一表示出各種元件的額定參數,且要按照元件特性做好編號工作。要確保短路計算點有最大的電流通過。其次,根據短路計算點將等效電路圖繪制出來,并將各個元件的阻抗值計算出來。在此基礎上,要將短路電流經過的關鍵元件表述出來,將相關序號、阻抗值標注出來。然后,再對等效電路化簡處理。從一般用戶而言,其供電系統的容量電源是很大的,加上短路結構比較簡單,因此,一般只需要采用阻抗串的方式,并用并聯的方式進行電路簡化,從而將等效總阻抗計算出來。

4.4 應用無功補償技術

電網無功補償非常有利于電網系統安全、優質地運行。在無功補償裝置應用時,首先要充分考慮產品的可靠性問題,特別是要選擇具有合適類型和功能的產品。同時,還要選取合適的控制量和控制方式。此外,還要充分考慮補償容量及效果問題[3]。

5 結語

綜上所述,配電網作為影響電力系統運行穩定、安全的重要部分,具有較強的專業性和復雜性,對設計人員提出了很高的要求。因此,作為設計人員,不僅要提高專業設計水平,還要分析設計中存在的主要問題,找到癥結所在,抓住每個重要節點,嚴格控制設計質量,從源頭上確保配電設計的質量。

［1］李康民.淺談10kV配電設計中常見問題及其解決措施［J］.低碳世界,2014,21:71-72.

［2］蔡建義.10KV配電設計中常見問題及其對策探析［J］.電子世界,2014,10:457.

［3］朱熙.10kV配電設計中的常見問題及對策研究［J］.廣東科技,2014,18:84-85.