电气供配电系统设计常见疑难问题

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1、电气供配电系统设计常见疑难问题　　摘要：在工业项目的工程设计中，供配电系统的设计是重要内容之一，其复杂程度要远远大于民用供配电系统设计，而且电力负荷等级及其电力负载种类、工作特点都差别很大。主要包括：高压变电、配电系统以及低压配电系统三个组成部分。本文结合具体的工程实际，对工业供配电系统设计中常见的问题进行了研究，对其中的疑难问题进行了重点探讨。关键词：工业供配电设计工程设计疑难问题中图分类号：TU85文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）07（a）-0090-011供配电系统设计问

2、题分析6本节以某工程实际为依托，对供配电系统设计各方面的问题进行探讨。该工业工程包括生产区和辅助区。子项目包括：装置区、厂房、配电室以及水泵房等。在设计中需要按照“个体-整体”的设计步骤进行；完成各个子项目的供配电设计之后，再进行总体电力外线的设计，所有设计均需遵守相应的设计规范。在设计中主要涉及到如下问题：（1）负荷等级的划分。依据国标的相关规定并综合考察该工业工程中的供电可靠性要求，由于装置属于易燃易爆的生产环境，意外停电会给生产造成巨大的经济损失。因此，主要的生产机泵划为一、二类用电负荷。（2

3、）配电室设计。在该工程中配电室为10kV高低压联合配电室，设置有：变压器室、低压开关柜以及高压开关。在接线上，高压供电系统采用的接线模式是单母线分段式，并且设置相应的母联开关；低压供电系统的的接线模式采用的是单母线分段式，母联开关与进线开关形成机械联锁，在同一时间内，两个开关只允许闭合，通常情况下，母联开关是断开的。（3）配电系统设计。在配电系统的设计中常见的问题之一是选择合适的电缆。对于10kV电源进线来说，应该选择铠装高压聚氯乙烯电缆，在铺设时，应沿着室外的电缆沟进行；对于变压器与高压柜间的电缆

4、来说，应该选择高压聚氯乙烯电缆[1]。低压配电柜与变压器之间的连接应该采用母线桥连接。在该工程中，装置以及相应的水泵上集中了主要的生产性负荷；照明箱、通风负荷动力箱等属于辅助性负荷，低压配电柜与辅助性负荷的连接方式采用反射式连接。另外，应该将低压回路负荷控制在250kW以下。为了保证线路的安全稳定，连接电缆应该选择阻燃聚氯乙烯电缆[2]；在铺设电缆时，应该沿着电缆桥架的方式进行。2供配电系统设计中的疑难问题2.1防雷与接地6防雷与接地问题是供配电系统设计中的一大重点，也是难点。当下，主要的防雷设备有

5、：接闪器和避雷器，其中，前者直接接受雷击，避雷针是接闪器上接受雷击的金属，如果是金属线接受雷击，则被称之为避雷线；如果是金属带接受雷击，则被称之为避雷带。后者在实现防雷功能时需要与相应的被保护设备并联，装设在设备的电源侧。在雷雨天气，线路上出现雷击过电压时，避雷器的火花间隙将会被击穿，过电压通过避雷器对大地进行放电，有效的保护了各种电气设备，阀式和排气式是两种主要的避雷器型式。架设避雷线是主要的防雷措施之一，但存在造价高的缺点，对于35kV的架空线路来说，通常只在变配电所的进出段架设避雷线。而对于1

6、0kV及以下的线路来说，装设避雷线的成本太高，通常不予架设。室外配电装置的防雷一般都是通过装设避雷针来实现的。另外，如果变配电所所处位置附近存在较高的建筑物，建筑物上的防雷设施能够对变配电所实施保护，就无需再单独为变配电所设置防雷保护。在高压侧装设必要的避雷器，其主要目的是为了保护主变压器，防止雷电冲击波入侵到变配电所中。对于接地来说，当设备和装置正常运行时，接地线中是没有电流流过的。当设备发生故障时，接地线中会流过接地故障电流。接地线与接地体一起构成了接地装置。2.2供配电系统的抗干扰设计6工业工

7、程中供配电系统不断实施自动化，计算机系统、PLC系统等的使用会对电力系统造成了干扰，其中的电气功能模块有可能无法正常工作，最终导致整个系统的故障。另外，这些干扰信号还会通过感应、传导等方式进入到二次设备中，一旦干扰水平超过了电子设备的耐受能力，这些设备将会出现不正常动作。由于干扰信号的产生和对系统造成的干扰都十分复杂，因此解决起来也十分困难。首先，对于变配电所系统来说，在干扰作用下，各类开关设备和测量系统的安全可靠性都会受到影响。变配电所系统中的常见干扰有：电源干扰、线路干扰以及电磁干扰等[3]。频

8、率和电压的干扰是电源引入产生的干扰，解决电源干扰的主要措施有：变压和稳压，整流和滤波等，这样不仅能够降低集中供电的危险，公共阻抗与公共电源间的耦合也会得到缓解，有利于电源的散热。同时，对于交流电的引入线，应该采用通导率较大的粗导线，采用双绞线作为直流输出线，合理设置配线的长度。需要对电源设置相应的监视电路，其功能是对电源电压的瞬时短路和瞬间压降以及各种干扰进行监视。在变压器的进线侧需要安装避雷器，另外还需要利用避雷针和避雷线形成避雷网。6对传输线路的干扰来说，在长线传