1 工业企业供配电概述
在工业企业的供配电设计与负荷分配中，企业外部的馈电电压、企业内部的配电电压和企业用电负荷分布是馈电设计中的重要因素。其中，最重要的是要确保电源和配电电压的质量，减少设备和配电线路中的电能损失，减少电缆材料使用量。设计中需要多种方法来比较优化每个链接的设计选择，节省每千瓦，节省每米电缆，并最大程度地减少不必要的电能损耗和金属材料的使用。这也是我们对全国号召的积极回应。为了节省能源，我们需要合理利用资源并减少浪费。
2 工业企业供配电设计中所存在的问题
2.1 配变电所设计中的问题
配电设备的设计问题包括：在配电回路中，由于电表的不符合标准、变压器的容量不准确可靠、保护装置未得到维护，并且由于备用供电回路不可靠，而导致供电不稳定、效能降低，同时，变压器的全寿命期也受环境因素影响。在潮湿的地区，变压器绝缘材料老化迅速，所以变压器的寿命相对较短。除此以外，不执行完备的防火措施也将影响设备配电的安全运行。
2.2 防雷装置设计中的问题
在设计工业供电系统时，有必要将地质条件与当地自然环境相结合，用来设计相应的接地保护装置，并应准确划定防雷装置保护范围，避免出现未覆盖保护对象的问题。根据配电设备的位置、电缆的敷设方式划分雷击等级，选择合理设备并考虑相关参数，配置相应的报警装置。然而，在实际的设计过程中，通常缺乏对接地电阻和引下线的关注。如果不采取保护措施，则可能因雷击而损坏设备。
2.3 系统监测的问题
一些大型建筑物的用电负载类型复杂，对供电质量和安全造成了风险。这样的建筑物必须始终实施有效的监视措施，以防止损坏设备。但是，我国大部分的工作监控和部署工作尚未完成。由于监视方法完善相对较晚，因此，难以准确确定设备分配的特定条件，同时，也难以预测和快速切断供电系统中的事故源，增加了业务损失。
2.4 电压系统设计中的问题
工业供配电供应和分配设计合理，以实现供应和分配系统的经济性和敏捷性。
根据供电起点和负荷终点用电要求，统筹规划合理的解决方案，并比较以计算总电压损耗和接线转换，以便选择最佳接线方式。
3 工业企业供配电设计中的问题的完善
3.1 工业企业外部供电电压的确定
（1）在电气系统中，电能的传输和返回是流过设备和电线的电流负载，并且被假定为电能的消耗在传输过程中由设备和电线分配。
回路电压下降时与功率损耗成正比，而某些阻抗之间的电压降与流过环路的电流成正比，功率损耗与电流的平方成正比。功率一定的情况下增加电源电压，发现环路中的电流负载会成比例地降低。因此，提高电压可以降低传输过程中的电压并减少传输过程中的功率损耗。当使用10kV的电压时，在相同的传输容量下，增加至35kV可以使该过程的损耗降低91.8％。
（2）实际上，在企业中选择外部电源电压等级时需要考虑各个方面。举个例子来说，比如，本地传输网络行业企业按比例收费的性质、容量和传输距离等。在设计经济和技术比较时，公司的长期用电计划应确定公司合适的外部能源。在确定中长期发展计划时，必须使用高压能源，这最终会帮助公司节省能源并满足长期电力需求。
（3）根据经济理由，对工业设施中外部输入供电电压的确定应尽可能大。
3.2 工业企业内部配电电压的确定
电压是电能质量的重要指标之一。各类电气设备对其正常工作电压都有特定要求。电子产品要求电压变化幅度小，以便在其工作过程中必须保持一定范围的稳定电压，完成其预期的操作。工业企业的内部配电电压采用高压，在单一负载时，可以减小负载电流，使传输功率和传输线损耗。在长期运行中，可以大大减少输送功率和输送距离。
中低压之间的配电电压：国家标准GB50052-2009第5.0.2条“供电电压大于等于35kV时，用户的一级配电电压宜采用10kV；当6kV用电设备的总容量较大，选用6kV经济合理时，宜采用6kV。”第5.0.3条“供电电压大于等于35kV，当能减少配变级数、简化结线及技术经济合理时，配电电压宜采用35kV或相应等级电压。”例如，在有色金属行业中，大容量电解变压器是大容量的，可用35kV的直接配电。
低压配电电压：
（1）长期以来，国内企业的低压配电通常使用220/380V。作为照明电源和小型电气设备的电源电压，其电压等级低，使用方便。但是，有许多工业企业，特别是大型工矿企业，在使用大容量设备过程时，风扇和水泵上使用380V的缺点包括传输电缆规格大，供电线路损耗多。当低压分布从380V增加到660V时，上述缺点可能会发生明显变化。
（2）增加到660V的优点如下。节省功率损耗：由于功率损耗与电流的平方成正比，因此，当前的电压从380V 升高到 660V，在所有配电线路（例如电力负载）中，电能损耗仅是原电压情况下的1/3，它减小了导体的电流并增加了电力传输距离。随着电压增加，负载减小，并且相应的电压降也成比例地减小，这改善了功率的质量和距离并增加了功率。节省电缆材料：电压的增加减少了在相同功率下的电气设备的工作电源，从而减少了使用电缆的截面，减少了有色金属的投资和消耗。
（3）国内现行法律规定，公司可以使用 660V 配电电压。GB50052-2009标准文件5.0.2“低压配电电压宜采用220/380V，工矿企业亦可采用 660V”；
（4）在世界上许多国家，不同等级的电压作为工业企业设备用电。如美国工业企业采用的500V供电电压。在我国，660V 配电电压广泛用于煤矿、钢铁、冶金等行业。机器、机舱分配单元和其他制造设备也都非常成熟。因此，在大型企业中推广使用 660V 低压配电进行电源设计和配电没有障碍。
（5）低压配电电压的定义：如果小型、中型设备很多，建议使用 660V 作为配电电压。轻巧紧凑的电动工具还可以使用 380/220V 供电。
3.3 工业企业配变电所位置的确定
（1）总（降压）配变电所和各车间配变电所位置的确定是一项重要的工作，以方便使用、先进节能、减小投资、安全可靠为原则来确定整体（阶梯）分配的位置以及每个车间的分配。
国内规范和业主的要求是在负荷中心附近、并有完善的道路等，非常容易被理解和接受。但是，对于某些项目，由于种种原因（例如，站点的名称、全厂远期规划、管理层决策等），许多项目站的位置并未安装在负荷中心。还有其他许多项目忽略了在负荷中心设立变电站的基本原理，因此，多有功耗的增加，电压下降，功率损耗的增加以及电缆延长的发生。有色金属，如铜等消耗加大，并增加直接投资。以下使用示例分析确定替代位置的问题。
（2）与上述节电降压和节电不同，工业配电站的布置主要影响配电线路。将分配开关放在杆附近肯定会减少分配线。线的长度也减小了阻抗线，可减少电压降和功率损耗，节省金属杂质的消耗并减少投资。
（3）确定工业企业的负荷地点：尽可能靠近负荷中心，但是，在许多情况下，技术设计、体系结构、总体规划等的主要优势必须符合基本规划和布局的要求。
4 结语
本文首先对工业企业供配电进行了概述，然后，从配变电所设计中的问题、防雷装置设计中的问题、系统监测的问题以及电压系统设计中的问题等方面对工业企业供配电设计中所存在的问题进行了分析，最后，从工业企业外部供电电压的确定、工业企业内部配电电压的确定以及工业企业配变电所位置的确定等方面提出了工业企业供配电设计中的问题的完善措施。工业设计公司和施工单位对项目的建设投资、节能、运行和维护产生重大影响。必须严格按照相关的国家、地区和行业标准进行设计，以充分支持当地供电部门的操作流程、总体规划、建设等。推动相关专业计划和细节的实施完善，并最终创建一个新颖且价格合理的电气设计项目，以确保安全性、可靠性和易用性。
参考文献：
[1] 柳志刚.工业企业供配电设计问题探讨[J].现代工业经济和信息化，2020，10(01):26-27+30.
[2] 陈永亨.企业供配电系统的设计[J].科学技术创新，2019(10):160-161.
[3] 韩延章.工业供配电设计的常见问题与应对措施研究[J].山东工业技术，2015(16):16.
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