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摘要：工业供配电系统设计的合理性及科学性直接关系项目的成败，在设计供配电系统时要进行系统性的统筹规划，把现阶段生产实际需求与未来扩展相互结合，实现配电方式的科学性，以满足工业生产需求，提高系统可靠性 安全性及经济性。本文对工业供配电设计的常见问题与应对措施进行研究，以供参考。
关键词：工业;供配电设计;常见问题;应对措施
中图分类号：TM727文献标识码：A
引言
现阶段工业供配电设计仍有许多有不尽合理的地方，其一方面在一定程度上影响到了工业生产的稳定，另一方面也给社会带来了额外的能源损耗。为了减少供配电环节对电力资源的浪费，需要加强对工业供配电设计的研究力度。在对工业供配电系统进行设计的过程中，一定要有针对性地对项目的相关情况予以全面考虑。工业电气设计还会影响到工人的生命财产安全，因此在实际过程中，不仅要考虑供配电系统设计的合理性，还需要对人身安全和供电可靠性进行充分的考虑。
1供配电系统的设计原则
在供配电系统设计的过程中，要遵循稳定 可靠 安全 规范 运行灵活和适度备用的原则。要保证供配电的稳定性，要在成熟技术原理的基础上，结合现场的运行实际，逐步引入综合保护和测量一体化的自动化系统设计。在自动化系统设计的过程中，要满足行业标准 规范及国家的相关规定。另外，根据行业及国家标准，对系统接口进行标准化规约，这方面当前运用较广的是IEC61850协议。设计中还应该充分考虑直流系统及计量系统建设。由于供配电系统应是独立的专门系统，要求自动化系统应能实现独立保护功能，不通过其他控制设备实现。
2工业供配电设计中存在的问题
2.1电缆及导线截面参数选择不当
在工业供配电系统设计中，导体截面参数选择很关键。选择导体截面必须考虑以下几方面：一是根据用电设备的正常计算负荷电流确定上游保护电器的整定电流，对应导体载流量应大于该整定电流值;二是导体的载流量应考虑敷设方式 环境温度 散热条件 同路径敷设其他回路的相互影响后综合确定;三是应校核导体上的电压损失，保证线路末端用电设备端电压满足国家标准要求;四是应根据电源端参数校核发生短路时线路的热稳定性和动稳定性，保证截面大小满足动热稳定性的要求;五是应校核最小运行方式下线路末端发生单相接地故障时的短路电流，保证此时保护电器动作的灵敏度不小于1.3。很多不当的设计中忽略了要求三，没有对用电设备端电压问题进行考虑，这会导致用电设备端电压不足，不满足电压偏差标准要求，导致电机启动困难。
2.2设计范围
供配电系统是工业设备正常运行的重要保障，主要承担电能的变换 分配 供应环节，并对其进行控制调节。根据供电范围和具体功能的差异，主要可分为区域变电站和用户变电站两部分。用户变电站的主要服务对象是工业建筑和内部电气设备，负责对应划分供电范围的电能供给，保障机电工程的安全性和可靠性。将外部电网电源传输来的电能进行分配和降压处理，为用户各种用电设备提供所需的质量（电压 频率 波形等）的电能。因此在设计中要根据工业建筑实际需求，合理确定用电量和系统负荷参数范围，对相关问题综合考虑，优化设计方案，并适当考虑系统远期发展的可扩展性。
2.3供配电系统自动化管理
工业供配电系统对系统的可靠性和稳定性要求较高。根据行业不同，工业用电负荷的负荷等级从一级负荷中特别重要的负荷到三级负荷不等。由于涉及生产活动，停电造成的损失也十分可观。在这种情况下，在系统中设置对应的测量控制和保护设备就十分重要。随着社会不断发展，原理扎实 架构先进 动作可靠的自动化控制设备越来越在供配电系统中担当着重要地位。在系统的设计中，要注意做好接地和等电位措施，避免各自动化设备之间的冲突和干扰，对EMI问题要予以高度重视。
3解决工业供配电设计中存在问题的相应措施
3.1根据负荷情况确定供电方案
在工业供配电设计中，供电方案由用电负荷容量 供电距离 负荷等级等综合确定。一般根据负荷总容量和供电距离选取对应的电压等级，根据负荷等级确定引入电源的回路数量和备用电源的总体设置。对于一般的轻工业建筑，其不具备一级负荷中特别重要的负荷且其一级负荷容量较少，因此电力供应方式可采用两路市政电源供应 一路市政电源加自备应急发电机组等两种。一般市政电源使用10kV高压电源，项目中还常设置10kV配电站进行自分配。根据需要，可设置400V或10kV自备柴油发电机组，以满足消防和重要负荷用电需求。
3.2正确选择变配电所位置
变电所的位置应深入负荷中心以缩短低压供电半径，同时规划进出线路由。配电所应设置在方便进出线的位置。变配电所选址时还应考虑防火和消防的要求，并避免高温以及剧烈振动等。确定变配电所位置时还要一并统筹考虑大型设备的运输线路等。
3.3变配电所的设计
变配电所的位置要贴近用电负荷中心，低压供电半径一般控制在不超过250m。变配电所中还应配套安装综合继电保护自动化设备，即集成了测量 保护 控制和通信等功能的完善装置。该装置还能收集供配电系统运行数据，并且对其进行存储和上传。如果工业项目对于供配电装置的要求比较高，还可以运用先进的运维技术手段增设远程的监控及人机对话，使电力系统综合信息化及安全水平得到提高，从而减少事故出现概率 缩短停电时间。
3.4确定线路路由 导体材料选择
在设计中，变配电所和次级配电箱应最大限度接近负荷中心，有效控制线路过长而引发的负面问题。低压线路的供电半径限定在合理的范围内，一般干线不超过250m。如工业建筑内部单层面积过大，可结合需要配备两个变配电所。在工業供配电的设计中，强电竖井区域一般配套设置低压配电室，方便进出线，同时避免倒送电问题。低压配电室线路设计当中，干线要保持平直状态。导体材料选择上，架空线路可选择铝导体，电缆优先选择导电率高的铜导体。通过合理布置线路路由的方式节约导体用量。
3.5针对供配电系统管理层面问题的应对措施
从设计层面引入先进的设备装置完善对供配电系统的管理，以便于采用科学的新技术增强供配电系统的管理。还应从技术层面引入集中远传电能计量和监测装置等。同时，对投运后的供配电系统根据新标准进行现代化改造是必不可少的，标准化的改造过程中可以及时地发现供配电系统中存在的问题，进而提出相应的解决方案。
结束语
综上所述，全面优化工业供配电的设计具有不可忽视的重要意义。作为负责供配电系统优化设计的技术人员，首先应当调研明确当前的供配电系统运行缺陷，然后给出相应的优化与改进供配电设计的举措。全面优化工程供配电的具体设计方式也要做到因地制宜，以确保达到工程节能和工程综合效益提升的目标。
参考文献
[1]陈祥金.工业联合厂房供配电系统设计[J].福建建筑，2018（09）：107-110.
[2]马俊超.煤矿机修厂供配电系统设计实例[J].山西煤炭，2018，38（03）：72-74.
[3]陈鑫.工业配电设计方式的发展[J].电气时代，2018（02）：31-32.
[4]王继伟.工业厂房供配电设计技术探讨[J].化工管理，2018（04）：183.
[5]刘明.节能技术在工业供配电设计中的运用分析[J].通信电源技术，2017，34（04）：248-249.
关键词：工业;供配电设计;常见问题;应对措施
中图分类号：TM727文献标识码：A
引言
现阶段工业供配电设计仍有许多有不尽合理的地方，其一方面在一定程度上影响到了工业生产的稳定，另一方面也给社会带来了额外的能源损耗。为了减少供配电环节对电力资源的浪费，需要加强对工业供配电设计的研究力度。在对工业供配电系统进行设计的过程中，一定要有针对性地对项目的相关情况予以全面考虑。工业电气设计还会影响到工人的生命财产安全，因此在实际过程中，不仅要考虑供配电系统设计的合理性，还需要对人身安全和供电可靠性进行充分的考虑。
1供配电系统的设计原则
在供配电系统设计的过程中，要遵循稳定 可靠 安全 规范 运行灵活和适度备用的原则。要保证供配电的稳定性，要在成熟技术原理的基础上，结合现场的运行实际，逐步引入综合保护和测量一体化的自动化系统设计。在自动化系统设计的过程中，要满足行业标准 规范及国家的相关规定。另外，根据行业及国家标准，对系统接口进行标准化规约，这方面当前运用较广的是IEC61850协议。设计中还应该充分考虑直流系统及计量系统建设。由于供配电系统应是独立的专门系统，要求自动化系统应能实现独立保护功能，不通过其他控制设备实现。
2工业供配电设计中存在的问题
2.1电缆及导线截面参数选择不当
在工业供配电系统设计中，导体截面参数选择很关键。选择导体截面必须考虑以下几方面：一是根据用电设备的正常计算负荷电流确定上游保护电器的整定电流，对应导体载流量应大于该整定电流值;二是导体的载流量应考虑敷设方式 环境温度 散热条件 同路径敷设其他回路的相互影响后综合确定;三是应校核导体上的电压损失，保证线路末端用电设备端电压满足国家标准要求;四是应根据电源端参数校核发生短路时线路的热稳定性和动稳定性，保证截面大小满足动热稳定性的要求;五是应校核最小运行方式下线路末端发生单相接地故障时的短路电流，保证此时保护电器动作的灵敏度不小于1.3。很多不当的设计中忽略了要求三，没有对用电设备端电压问题进行考虑，这会导致用电设备端电压不足，不满足电压偏差标准要求，导致电机启动困难。
2.2设计范围
供配电系统是工业设备正常运行的重要保障，主要承担电能的变换 分配 供应环节，并对其进行控制调节。根据供电范围和具体功能的差异，主要可分为区域变电站和用户变电站两部分。用户变电站的主要服务对象是工业建筑和内部电气设备，负责对应划分供电范围的电能供给，保障机电工程的安全性和可靠性。将外部电网电源传输来的电能进行分配和降压处理，为用户各种用电设备提供所需的质量（电压 频率 波形等）的电能。因此在设计中要根据工业建筑实际需求，合理确定用电量和系统负荷参数范围，对相关问题综合考虑，优化设计方案，并适当考虑系统远期发展的可扩展性。
2.3供配电系统自动化管理
工业供配电系统对系统的可靠性和稳定性要求较高。根据行业不同，工业用电负荷的负荷等级从一级负荷中特别重要的负荷到三级负荷不等。由于涉及生产活动，停电造成的损失也十分可观。在这种情况下，在系统中设置对应的测量控制和保护设备就十分重要。随着社会不断发展，原理扎实 架构先进 动作可靠的自动化控制设备越来越在供配电系统中担当着重要地位。在系统的设计中，要注意做好接地和等电位措施，避免各自动化设备之间的冲突和干扰，对EMI问题要予以高度重视。
3解决工业供配电设计中存在问题的相应措施
3.1根据负荷情况确定供电方案
在工业供配电设计中，供电方案由用电负荷容量 供电距离 负荷等级等综合确定。一般根据负荷总容量和供电距离选取对应的电压等级，根据负荷等级确定引入电源的回路数量和备用电源的总体设置。对于一般的轻工业建筑，其不具备一级负荷中特别重要的负荷且其一级负荷容量较少，因此电力供应方式可采用两路市政电源供应 一路市政电源加自备应急发电机组等两种。一般市政电源使用10kV高压电源，项目中还常设置10kV配电站进行自分配。根据需要，可设置400V或10kV自备柴油发电机组，以满足消防和重要负荷用电需求。
3.2正确选择变配电所位置
变电所的位置应深入负荷中心以缩短低压供电半径，同时规划进出线路由。配电所应设置在方便进出线的位置。变配电所选址时还应考虑防火和消防的要求，并避免高温以及剧烈振动等。确定变配电所位置时还要一并统筹考虑大型设备的运输线路等。
3.3变配电所的设计
变配电所的位置要贴近用电负荷中心，低压供电半径一般控制在不超过250m。变配电所中还应配套安装综合继电保护自动化设备，即集成了测量 保护 控制和通信等功能的完善装置。该装置还能收集供配电系统运行数据，并且对其进行存储和上传。如果工业项目对于供配电装置的要求比较高，还可以运用先进的运维技术手段增设远程的监控及人机对话，使电力系统综合信息化及安全水平得到提高，从而减少事故出现概率 缩短停电时间。
3.4确定线路路由 导体材料选择
在设计中，变配电所和次级配电箱应最大限度接近负荷中心，有效控制线路过长而引发的负面问题。低压线路的供电半径限定在合理的范围内，一般干线不超过250m。如工业建筑内部单层面积过大，可结合需要配备两个变配电所。在工業供配电的设计中，强电竖井区域一般配套设置低压配电室，方便进出线，同时避免倒送电问题。低压配电室线路设计当中，干线要保持平直状态。导体材料选择上，架空线路可选择铝导体，电缆优先选择导电率高的铜导体。通过合理布置线路路由的方式节约导体用量。
3.5针对供配电系统管理层面问题的应对措施
从设计层面引入先进的设备装置完善对供配电系统的管理，以便于采用科学的新技术增强供配电系统的管理。还应从技术层面引入集中远传电能计量和监测装置等。同时，对投运后的供配电系统根据新标准进行现代化改造是必不可少的，标准化的改造过程中可以及时地发现供配电系统中存在的问题，进而提出相应的解决方案。
结束语
综上所述，全面优化工业供配电的设计具有不可忽视的重要意义。作为负责供配电系统优化设计的技术人员，首先应当调研明确当前的供配电系统运行缺陷，然后给出相应的优化与改进供配电设计的举措。全面优化工程供配电的具体设计方式也要做到因地制宜，以确保达到工程节能和工程综合效益提升的目标。
参考文献
[1]陈祥金.工业联合厂房供配电系统设计[J].福建建筑，2018（09）：107-110.
[2]马俊超.煤矿机修厂供配电系统设计实例[J].山西煤炭，2018，38（03）：72-74.
[3]陈鑫.工业配电设计方式的发展[J].电气时代，2018（02）：31-32.
[4]王继伟.工业厂房供配电设计技术探讨[J].化工管理，2018（04）：183.
[5]刘明.节能技术在工业供配电设计中的运用分析[J].通信电源技术，2017，34（04）：248-249.