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摘要：随着社会的发展，科技领域日新月异的变化，各种高精尖设备不断地充实我们的工作和生活之中，这就对整个电网及电能质量的提升提出了前所未有的挑战，不管是什么种类执行什么任务的设备都离不开高品质电能的支持和保障。这也对我们的供配电系统从设计到功能的实施有了更高的要求，也对我们的供配电系统设计开发人员提出了更高的要求，从设计理念到用电设备的匹配要有全盘的考虑。但就目前我国工业和农业的发展及生活用电需求来看，很多地方的供配电系统在设计和使用还存在着很多不足之处和改进的空间。
关键词：供配电；系统设计；问题；措施
引言
供配电系统设施的完善与否关系到居民的方便运用及建筑工程的质量和安全。为保证当前现代化建筑工程达到智能化及安全高效的运行，这就要求建筑工程施工过程中电气工程师应充分发挥自己的专业知识做好电气工程的技术设计，确保建筑电气工程供配电系统的施工质量，达到安全稳定运行的设计要求。
1、供配电系统
1.1供配电系统的含义
供配电系统大致由变电所、高压输电线路、分变电所、低压配电线路及用电设备终端等一系列电能传输及使用过程组成。
1.2供配电系统的原则
确定供配电系统的一般原则是：供电可靠性、操作的方便、运行安全灵活性、经济合理性、发展的可能性。
1.2.1供配电系统供电的可靠性
供配电系统供电的可靠性是供配电系统不间断连续的输出电流。在社会经济发展迅速的今天，不仅是工业生产，人们的日常生活也开始离不开电。而且现在已经发展成为每时每刻都在用电。这就需要供配电系统要不间断连续的供电。
1.2.2供配电系统操作方便、运行灵活性
供配电系统的连接线应保证在对居民或工业用电输送正常的情况下，若发生事故时检修的方便。因此，在对供配电系统设计时应简化程序和线路的排布。
1.2.3供配电系统的经济合理性
在确保供配电系统能够安全运行的情况下，供配电系统在设计上应保证其线路清晰简单，减少其投资费用。为国家节省资源。
1.2.4供配电系统发展的可能性
在国民经济发展迅速的今天，人们的日常生活和工业生产都来不开用电。家里的家用电器，出行的交通，工作中运用的计算机和工业生产中所用到的机器都需要用电，在未来的发展道路中，供配电系统也是人们生活中必不可少的。所以供配电系统有很长远的发展道路。
1.3供配电系统结构
电力传输系统主要由高压输送系统、低压配电系统、变电系统及用电设备组成。就目前来看，我国大型建筑及远程输配电电压数值具有一定差异性。电力系统利用高压配电装置，将电压设定为特定数值，并将其输送至各终端系统中[1]。同时，电力通过变配电系统，再次转换为常规用电压，确保电力可更好的传输至各客户端中心。因此从一定角度上来说，供配电系统对各领域生产及大众正常生活具有直接影响，随着信息技术的快速发展，供配电系统设计也应引入更多信息化手段，实现供配电系统自动化、智能化发展目标。
1.4供配电系统设计要点
在供配电系统设计期间，相关设计人员应注重以下要点：第一，确保供配电系统设计工作一次到位；第二，依据地区供电需求及特征，利用类比法、极限平衡法等措施，选择出最佳供配电系统设计方案；第三，提升供配电系统设计时工况参数及终端设备参数的全面性及精准性，对供配电设备运行参数进行系统的计算与分析，力争最大限度的节省电力资源；第四，注重供配电系统施工效率及施工安全性，在保障供配电系统稳定的基础上简化施工及维修流程。同时，认清供配电系统运行期间的风险因素，制定出行之有效的风险控制及转移举措；第五，严格遵守可持续化发展原则，在供配电系统设计中融入绿色节能理念，实现供配电系统运行目标。
2、电力供配电系统新技术的应用
2.1电力供配电系统自动化控制系统技术经历的阶段
总的来说科技的发展必然带来新技术的应用,在电力供配电系统上体现三个历程:首先就是传递函数的单输入单输出的控制阶段。那时由于技术水平有限,只能借助高强度的计算和高负荷工作才能完成。后来是进入到最优化线性控制,多个机器协调控制和非线性的控制时期。再后来就是现在为人熟知的智能化和智能化控制时期,它是一个动态的系统,因此在新兴的电力供配电系统工程中有越来越重要的应用。
2.2对配电设备实施在线监控技术
我国地域辽阔,因此电网的规模和电力供配电系统的容量也很大。电力供配电系统运行的稳定与否关系着广大人民的生产和生活,这对电力企事业单位的工作提出了更高的要求。必须对电力设施进行及时检修和维护,而对设备进行维修的前提条件是已进行了时刻检测,工作人员由此能对电力设备的性能和状态有准确的掌握。我们可以通过设备的参数变化进行预知,这一技术在很大程度中使工作变得更加灵活和科学。
2.3对电力供配电系统微机的实时保护系统技术
电力供配电系统微机保护系统嵌入了实际实时的操作中,使人手操作和机器友好结合而且提高了通信能力。如果没有这个保护系统存在,一旦有事故发生,原本稳定的电网系统会瞬间面临危险,从而受到损害。这一保护还包括数据,它能实时进行数据分析和处理。另外扩展性强,由于是模块化设计,即使是模块出现问题了,更换相应的模块就可解决。
2.4配网设备信息管理系统的应用
配网设备信息管理系统对配电线路和设备建立数字化模型，并与地理电子地图对接，可以直观的显示配电线路地理位置和运行方式，同时可查询设备参数和运行信息，便于运行人员了解运行方式和故障处理，提高了配网设备管理水平。
3、供配电系统设计存在的问题
3.1供配电系统设计的结构
近些年，我国的供配电系统在日趋成熟，但是也看到一些设计领域存在的一些问题和不足之处。例如电能中的高次谐波的消除以及功率因数的提高对供配电系统的结构安排就有着严格的要求，尤其是在工业项目的工程设计中，其结构设计的复杂程度要远远大于民用供配电的系统设计，而且电力负荷的等级及电力负载的种类差别都很大。
3.2供配电系统设计人才的缺失
最近这些年，我国的工业企业在生产过程中对供配电专业工程人才有着大量的需求，尤其是有着专业工程师资质的注册供配电人才更是求贤若渴，这也就催生了各类供配电工程师证挂靠的出现，尤其是注册类供配电电气工程师证更是各大生产企业争相租赁的对象。这也从侧面说明了供配电系统的整个设计涉及的知识面很广，能满足要求的专业人才增速平缓，短时期内人才总量没有明显的上升。
3.3供配电系统和用电设备的对接
3.3.1系统设计的配电设备不合理
有些开发商为了节约成本，提供不符合国家规定要求的的配电设备，这样就存在大量的安全隐患，供配电系统组成的电线容易破损老化，变压器容量不足，导致电气仪表、断路器与供配电线不能满足迅速增长的电气负荷的需要，导致事故频繁的发生，给人们的财产和国家的财产造成巨大的损失，对于比较重要的配电设备，也没有配置完善的保护措施和软启动装置。
3.3.2供配电系统设计的环境不合理
我国现阶段很多城市的不少配电柜安装在地下室内，由于环境和气候的因素，尤其在南方雨季长、降水量较多的地区，进入夏季后经常会遇到连续下雨的时候。而供配电系统长时间在潮湿的空气中暴露，或者供配电系统放置的环境进水导致受损。还有一些环境阴暗，通风性差，散热效果不好，就会影响配电设备的正常工作，一旦供配电系统不能正常工作，且出现事故频繁，也会增加事故抢修人员的工作压力，增加资金的消耗。
3.3.3供配电系统缺乏有效的监测手段
对于一些大型的企业，用电的生产设备较多，工作模式都是24小时不间断的工作。且工厂内大型机器也在24小时不停的运行，所以每天的耗电量都很大。如果不能及时监测电量的使用情况和供配电设备是否能承受，就有可能烧毁一些配电设备，造成事故的发生。
4、针对供配电系统存在的普遍问题提出的对策
4.1逐步改善供配电系统的监测手段
为了确保长期实时负荷分析和监测，掌握配电变压器电压异常，过载与负荷曲线的情况，积极研究并推广安装配电变压器的实时监测装置。为了提高整个配电系统的可靠性与安全性，需要运用电力监控系统来实现控制的硬件系统模块化。为了节省工程费用与缆线，可以采用总线方式来对整个小区负荷进行分析与统计，来监控整个建筑的开关量，动力的电流模拟量，照明还有空调的状态，来控制层空调和层照明配电箱之间的互投。一旦一条封闭进线电源或者是母线电源等发生了故障，就需要用另一条封闭母线来代替这条封闭母线。供配电系统的检测不但可以减小物业管理部门的工作强度，也可以提高供电等级和供电的可靠性，增加节能效益。
4.2采用矿物绝缘电缆或低烟无卤环保电缆预防火灾
一般来说，在对住宅小区的供配电进行设计时，注意采用矿物绝缘电缆或是低烟无卤环保电缆对于预防火灾是比较有效的。因为制作材料等方面的优势，此类电缆很难引发住宅火灾。以矿物绝缘电缆为例，国内常称其为氧化镁电缆，又叫防火电缆。主要由铜导体、铜护套、氧化镁等材料组成。主要用退火铜作导体及护套、密实的氧化镁作绝缘，有时还会在退火铜护套外挤包上一层塑料的外护层。这种电缆全部采用无机材料制成，具有防火、耐机械损伤、载流量大、无卤无毒、防水、防爆、耐腐蚀、安全、寿命长、耐过载、成本低、耐高温、弯曲半径小、防鼠咬、防蚁等特点。能够很好地起到预防火灾的作用。
4.3供配电系统的配电设备必须严格按照标准完成
配电变压器的安装容量要严格按照标准中的负荷配置系数选择，配电变压器的容量选择不宜过大，供电半径应合理控制。首先需要通过详细调查建筑面积的大小和地理位置，准确统计用电负荷并分清用电负荷类别。其次，要统一确定整体供电方案，根据不同的情况可以具体划分分期开发的区域与规模，为了防止初期供电方案无法涵盖远景布置局促和负荷增加的被动，也可以在已确定的整体供电方案的前提下，把和分期开发区域的设计用电容量相当的配电设施一并建好。最后，要规范配电设备，提高配电设备的运行可靠性和质量，对于户外的一些建筑，为了避免故障隐患，要采用全绝缘，全封闭型的材料。
4.4恰当选择变电站
对于变电站的类型，需要依照当地供电实际情况进行比较和选择。在这个过程中，要注意箱变及额定电压。一般来说，占地面积小的话可以将其装置在靠近负荷中心的位置与场所，这样可以更好地缩短供电半径，从而使电能损失降到较低的水平。另外要以保障小区居民生活便利性为重要参考原则，尽量将小区内的变电所安置在用电负荷与小区居民交通、作息及美观等多种需求的平衡位置。
5、电力供配电系统的发展前景
5.1远程自动化控制系统技术
几十年来,电力供配电系统逐步成为以计算机为主导,集电子通信、控制于一体。电力供配电系统的多项发展,使得信息处理量越来越大,内容也变得更为丰富与多样。举例来说,在RTU设计过程中,基本上都是以计算机的运用为平台的,然后经由接口电路,最终实现了远程遥控控制。此设计方法具有很好的扩展性,另外相关的设计周期也很短,开发起来很方便。所以未来这种成本较低、功耗小、体积小,结构上具有灵活性的技术必将有很好的发展。跨越网络通信技术以及微电子技术,能使远程的终端向智能化、小型化以及网络化的大方向前进。相信这种全新的系统研究会有很大的现实意义。
5.2分布式自动化控制系统技术和自动化控制系统技术的图形化
全球能源的危机使各国面临节能的考验,如果改变以往的整体化管理和建设,采用分布式发电和应用系统,实行整体化向集约化电力运行模式转变,逐渐会实现节约能源、节省功耗和节约资金的目标。
6、结束语
随着经济的不断发展和社会的不断提高，人们对电力的不断需求，要求我们对电力的不断完善，所以对电力系统进行研发。虽然现阶段我们国家的配电系统的设计还存在在这一些问题，在实际的运行中也出现着一些问题，但是我们会不断的改善，会建立一个完善的供配电系统的设计，不论对于调控人员还是维修的人员，都整个电网的故障认知都需要完善，不可以再停留在以前的水平。
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