企業(yè)低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施研究

蔡舜慶

摘 要：不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì)，使得人們對以電力為代表的資源需求量與日俱增，如何為供電的安全性、可靠性提供保證，自然成為當(dāng)今社會的熱點(diǎn)問題，本文研究內(nèi)容的現(xiàn)實(shí)意義不言而喻。文章首先從技術(shù)、管理制度等方面，分析了企業(yè)低壓配電系統(tǒng)存在的不足，接下來又結(jié)合實(shí)際情況，提出了適合企業(yè)低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化措施，包括用電設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)等，希望可以給從事相關(guān)設(shè)計(jì)工作的人員提供幫助，使企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)成為現(xiàn)實(shí)。

關(guān)鍵詞：企業(yè)低壓配電系統(tǒng)；設(shè)計(jì)方案；優(yōu)化措施

中圖分類號：TU976.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）05-0193-02

0 引言

以電力生產(chǎn)計(jì)劃提出的要求為依據(jù)，對企業(yè)低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，既能夠?yàn)榈蛪号潆娤到y(tǒng)的應(yīng)用效果提供保證，又可以推動(dòng)國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，增加企業(yè)由此而獲得的經(jīng)濟(jì)、社會效益?；诖?，設(shè)計(jì)人員在對低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對該系統(tǒng)具有的特性加以了解，在此基礎(chǔ)上，逐步落實(shí)設(shè)計(jì)工作，根據(jù)自身的設(shè)計(jì)理念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，在最大程度上降低處于運(yùn)行中的低壓配電系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率。

1 企業(yè)低壓配電系統(tǒng)存在的不足

1.1 所應(yīng)用技術(shù)上稍顯落后

通過走訪和調(diào)查能夠發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段，導(dǎo)致企業(yè)低壓配電系統(tǒng)難以發(fā)揮自身作用的原因，主要是在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用的技術(shù)稍顯落后，該問題主要表現(xiàn)在以下方面：其一，相關(guān)人員并未認(rèn)識到保護(hù)配電線路、供電設(shè)備的重要性；其二，漏電保護(hù)技術(shù)的作用沒有得到充分發(fā)揮，給人們的安全帶來了較為嚴(yán)重的威脅；其三，不均勻的三相負(fù)荷，導(dǎo)致線路受損，進(jìn)而引發(fā)繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)，這也是影響低壓配電系統(tǒng)所具有安全性的原因之一[1]。

1.2 仍舊沿用不完善的管理制度

調(diào)查結(jié)果表明，現(xiàn)階段，針對企業(yè)低壓配電系統(tǒng)開展的管理工作，尚未取得應(yīng)有的效果，設(shè)備老化、線路老化等現(xiàn)象始終存在，沒有對出現(xiàn)老化問題的設(shè)備、線路進(jìn)行及時(shí)更新，會導(dǎo)致配電系統(tǒng)正常運(yùn)行具有的需求難以得到滿足，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性也因此而受到影響。除此之外，不完善的管理制度，還導(dǎo)致從事相關(guān)工作的人員，無法準(zhǔn)確地認(rèn)識到自身被賦予的權(quán)利和所肩負(fù)的職責(zé)，如果有電力事故發(fā)生，權(quán)責(zé)不明確會直接影響到事故解決方案制定和落實(shí)的速度，而缺少制度束縛的工作人員，往往難以全身心地投入到工作中，工作的效率也會隨之下降。當(dāng)然，違規(guī)用電也是企業(yè)低壓供配電系統(tǒng)普遍存在的問題，現(xiàn)行管理制度并沒有將上述問題涵蓋在內(nèi)。

2 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

2.1 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

在設(shè)計(jì)企業(yè)低壓配電系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)規(guī)范和元器件設(shè)備，都是需要設(shè)計(jì)人員引起重視的部分，也就是說，設(shè)計(jì)人員既應(yīng)當(dāng)對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審核，修正設(shè)計(jì)圖紙中與實(shí)際情況不符的部分，又需要在設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范，提高自身的設(shè)計(jì)能力和水平，保證所設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)，具備應(yīng)有的可靠性及安全性，還應(yīng)當(dāng)對規(guī)范化的元器件設(shè)備進(jìn)行選用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大量新型材料被應(yīng)用在對低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，這就要求設(shè)計(jì)人員從性能等方面出發(fā)，用新興材料替代過時(shí)材料，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量[2]。處于運(yùn)行狀態(tài)下的企業(yè)低壓配電系統(tǒng)，需要設(shè)計(jì)人員以負(fù)荷為依據(jù)，對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行分類，正常情況下，低壓配電系統(tǒng)的構(gòu)成，主要包括照明系統(tǒng)、工藝系統(tǒng)和一般動(dòng)力，因此，在對低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要從該系統(tǒng)在功能方面具有的特性出發(fā)，結(jié)合企業(yè)的電力生產(chǎn)要求，突出供電設(shè)計(jì)的重要性，保證設(shè)計(jì)方案具備應(yīng)有的適用性。首先，在對需要應(yīng)用到的電氣設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，嚴(yán)格遵守行業(yè)規(guī)范及要求，選用可靠的設(shè)備電源，通過科學(xué)設(shè)置電氣設(shè)備的方式，使其即使長期處于運(yùn)行狀態(tài)下，仍舊能夠保持良好的功能性；其次，從實(shí)際出發(fā)，確定低壓配電系統(tǒng)的接線方式，加強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和適用性，為用戶提供安全保障；最后，以行業(yè)技術(shù)規(guī)范為指導(dǎo)，將中性點(diǎn)接地視為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)并對其加以優(yōu)化，采取符合企業(yè)實(shí)際情況的方式，將外露的電氣設(shè)備導(dǎo)線和零線進(jìn)行連接，這樣做的目的是真正做到保護(hù)接零。

2.2 負(fù)荷計(jì)算的優(yōu)化

其一，單位指標(biāo)法計(jì)算負(fù)荷，包括負(fù)荷密度指標(biāo)法（單位面積指標(biāo)法）、綜合單位指標(biāo)法、單位產(chǎn)品耗電量發(fā)。此種計(jì)算方法適用于設(shè)備功率不明確的各類項(xiàng)目，如民用建筑中的分布負(fù)荷。尤其適用于設(shè)計(jì)前期的負(fù)荷估算和對計(jì)算結(jié)果的校驗(yàn)；其二，需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷。此種計(jì)算方法是設(shè)備功率乘以需要系數(shù)得出需要功率；多組負(fù)荷相加時(shí)，再逐級乘以同時(shí)系數(shù)；適用于設(shè)備功率以知的各類項(xiàng)目，尤其是照明、高壓系統(tǒng)和初步設(shè)計(jì)的負(fù)荷計(jì)算；其三，利用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷，先求易于實(shí)測的平均負(fù)荷，再乘以最大系數(shù)求得最大負(fù)荷。適用于設(shè)備功率或平均功率已知的各類項(xiàng)目，尤其是工業(yè)企業(yè)電力負(fù)荷計(jì)算。通常不用于照明負(fù)荷計(jì)算[3]。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)不同的項(xiàng)目及適用范圍，合理選擇負(fù)荷計(jì)算方法，使負(fù)荷計(jì)算得到優(yōu)化。

2.3 電纜選擇的優(yōu)化

導(dǎo)致建筑發(fā)生火災(zāi)的原因，主要是電纜短路或過載，因此，在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對電纜的選擇進(jìn)行優(yōu)化，為所設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)的安全性提供保證。首先，需要設(shè)計(jì)人員引起重視的部分，即為額定電壓的選擇，設(shè)計(jì)人員應(yīng)保證絕緣導(dǎo)體能夠達(dá)到工作電壓的有關(guān)要求。室內(nèi)敷設(shè)的絕緣電線，其額定電壓應(yīng)≥0.45kV/0.75kV，電力電纜的額定電壓，則需要≥0.6kV/1kV，在對控制電纜進(jìn)行選擇時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)保證所選擇控制電纜的額定電壓，與工作電壓相比略大，如果外部電氣產(chǎn)生的干擾較小，則可以視情況選擇額定電壓較低的電纜；其次，以場所、負(fù)荷性質(zhì)為依據(jù)，對電纜類型進(jìn)行選擇，企業(yè)低壓配電系統(tǒng)所適用的電纜類型，通常是鋁芯電纜或銅芯電纜，二者各有利弊，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)情況加以選擇。銅具有良好的延展性、機(jī)械性和導(dǎo)電率，另外，損耗相對較低，與鋁芯電纜相比，銅芯電纜的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在加工、安裝的便利性方面，因此，銅芯電纜常被用在庫房、資料室、居住建筑、計(jì)算機(jī)室、易燃易爆場所或是振動(dòng)劇烈的場所，如果該場所較為潮濕或是有腐蝕鋁的可能，銅芯電纜同樣作為低壓配電系統(tǒng)的首要選擇。與銅芯電纜相比，鋁芯電纜的優(yōu)勢，則是由于鋁材重量小和比重輕所決定的，也就是說，如果中頻線路的截面較大，與銅芯電纜相比，鋁芯電纜更能夠發(fā)揮出應(yīng)用的作用；最后，以環(huán)境條件、敷設(shè)方式為依據(jù)，對導(dǎo)體絕緣類型加以選擇。

2.4 電涌保護(hù)器的優(yōu)化

電涌保護(hù)器在企業(yè)低壓配電系統(tǒng)中起到的作用，主要是為電氣工程的建設(shè)水平提供保證，要想充分發(fā)揮電涌保護(hù)器的作用，使低壓配電系統(tǒng)具有的需求得到滿足，關(guān)鍵是對電涌保護(hù)器的種類加以了解。首先說電壓開關(guān)型，該類電涌保護(hù)器在實(shí)際應(yīng)用的過程中，所呈現(xiàn)出的抗阻狀態(tài)往往較高，正是因?yàn)檫@樣，才能保護(hù)低壓配電系統(tǒng)并提供設(shè)計(jì)人員需要應(yīng)用到的相關(guān)信息；接下來說電壓限壓型，該類電涌保護(hù)器與電壓開關(guān)型相似，在運(yùn)行過程中所呈現(xiàn)狀態(tài)以高電阻狀態(tài)為主，另外，它還可以根據(jù)企業(yè)低壓配電系統(tǒng)的電壓和電流情況，對自身的抗阻狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，高質(zhì)量完成雷電的釋放工作；最后說電壓限壓開關(guān)型，該類電涌保護(hù)器通常被設(shè)置在工程入口處。

2.5 配電室布置的優(yōu)化

在對施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)以滿足低壓配電系統(tǒng)的安全性為前提，聯(lián)合電氣、土建專業(yè)人員，對位于企業(yè)地下的設(shè)備用房進(jìn)行調(diào)整，保證配電室處于更加合理的位置，具體來說，就是避開剪力墻，擴(kuò)大用來對配電柜、配電裝置進(jìn)行布置的面積，使從配電室出來的低壓電纜被分流到兩邊。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)對變壓器位置、高低壓開關(guān)柜進(jìn)行排列，結(jié)合實(shí)際情況，確定更加科學(xué)的布置方案，避免不必要的投入。

2.6 節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化

節(jié)能效果決定了低壓配電系統(tǒng)具有的應(yīng)用價(jià)值，只有保持節(jié)能效果良好，處于運(yùn)行中的低壓配電系統(tǒng)，才真正發(fā)揮了自身的價(jià)值與作用。正是因?yàn)檫@樣，在對企業(yè)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員更應(yīng)當(dāng)將節(jié)能設(shè)計(jì)作為側(cè)重點(diǎn)，為該系統(tǒng)具有的節(jié)能水平提供保證。一方面，在節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，參照該系統(tǒng)所表現(xiàn)出的功能特性，完成對各環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的節(jié)能控制的工作，逐步落實(shí)節(jié)能設(shè)計(jì)步驟，使可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)成為現(xiàn)實(shí)。此時(shí)，設(shè)計(jì)人員的工作重心應(yīng)當(dāng)放在對系統(tǒng)能耗狀況進(jìn)行調(diào)查、分析的方面，制定適用于不同問題的節(jié)能措施，保證所應(yīng)用節(jié)能設(shè)備的可靠性，只有這樣，低壓配電系統(tǒng)才能夠具備良好的節(jié)能性；另一方面，節(jié)約使用導(dǎo)線、電纜等材料，對系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，嚴(yán)格控制處于運(yùn)行狀態(tài)下的企業(yè)低壓配電系統(tǒng)所消耗的能源，保證其節(jié)能效率能夠得到較大幅度的提升，在此過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將節(jié)能意識放在首位，保證設(shè)計(jì)方案可以充分地體現(xiàn)出節(jié)能理念，實(shí)踐表明，這樣做可以在最大程度上保證低壓配電系統(tǒng)具有的節(jié)能效益。

2.7 施工管理的優(yōu)化

在日常工作中，負(fù)責(zé)企業(yè)低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的部門，應(yīng)當(dāng)從實(shí)際出發(fā)，對所構(gòu)建的管理方式進(jìn)行優(yōu)化，逐步完善相關(guān)規(guī)范，通過實(shí)行權(quán)責(zé)制度的方式，將權(quán)利和責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，保證參與設(shè)計(jì)工作的人員，能夠明確自身所從事工作的重要意義，從而全身心地投入到對企業(yè)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，使管理工作真正做到有據(jù)可查、有法可依。除此之外，需要進(jìn)行規(guī)范的制度，還包括用電監(jiān)督和抄表制度，這兩個(gè)制度存在的意義，主要是避免違規(guī)用電、偷電或其他現(xiàn)象的出現(xiàn)，當(dāng)然，加強(qiáng)低壓配電系統(tǒng)具有的標(biāo)準(zhǔn)化程度，也是對系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的重要組成部分，滿足標(biāo)準(zhǔn)化要求的電力系統(tǒng)，可以提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，在此基礎(chǔ)上制定的解決方案，自然能夠獲得和預(yù)期相符的良好效果[4]。

3 結(jié)語

通過上文敘述的內(nèi)容可以看出，不斷擴(kuò)大的電力產(chǎn)業(yè)規(guī)模和不斷提升的電力生產(chǎn)水平，使得針對企業(yè)低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)所開展的優(yōu)化工作，面臨著比過去更高的要求，因此，要想將該系統(tǒng)具有的作用進(jìn)行充分發(fā)揮，為運(yùn)行工況和運(yùn)行效果提供保證，關(guān)鍵是對設(shè)計(jì)工作引起重視，從科學(xué)的角度出發(fā)，對設(shè)計(jì)方案加以優(yōu)化，實(shí)踐表明，這樣做既能夠?qū)Φ蛪号潆娤到y(tǒng)具有的服務(wù)功能進(jìn)行完善，又可以增加企業(yè)的生產(chǎn)效益，推動(dòng)企業(yè)乃至電力行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧?yán)?低壓配電系統(tǒng)繼電保護(hù)中PLC的應(yīng)用及技術(shù)分析[J].通信電源技術(shù)，2018，35（02）：239-240.

[2] 李元建.淺談低壓配電系統(tǒng)短路故障發(fā)生的原因及防護(hù)措施[J].建材與裝飾，2017（28）：220-221.

[3] 吳曉斌，孫美君，卞鎧生.負(fù)荷計(jì)算機(jī)無功功率補(bǔ)償[J].工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊，第四版，上冊.3-4.

[4] 華愛琴.關(guān)于低壓供配電系統(tǒng)存在的問題與應(yīng)對措施分析[J].科技展望，2015，25（31）：80.