供配电系统设计论文范文

供配电系统设计论文范文第1篇

关键词：配电自动化，“三遥”技术，GIS

 

引言

电力系统包括发电、送电、变电、配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化、配电自动化等设施。电力系统的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出（含投资和运行成本）为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。

一、配网自动化系统功能要求

配电自动化系统的建设经验告诉我们，系统建设的成败不在于采用的技术的先进程度，而是在于配电自动化的实用性问题。配电网属于电力输送的末端，配电线路的重要性不能和输电线路相比，但是设备数量众多。实用的新型配电监控自动化系统在技术要求上应该考虑以下几个方面：

l、功能实用化。论文大全。鉴于目前配电高级应用功能并不实用，供电部门一般在相关应用上采取审慎的态度，在建设初期中一般只进行最基本的网络拓扑功能的建设，就是到工程结束，也仅仅实现网络拓扑、潮流计算、负荷预测、安全经济运行分析及可视化展现等功能，将建设重点放在了尽量实现最大范围的配电设备监控，减轻运维工作量和系统的复杂程度。论文大全。

2、故障处理不苛求。现有配电自动化系统中没有过多的考虑线路故障的自动恢复功能。由于目前的配电模型很难搭建完整，线路现状有时也不允许供电网络的自动重构，而且在一些情况下网络的自动重构可能还会引起更大的故障，但在新建设的线路上则提出必须按照可以进行自动重构的功能要求来规划建设。论文参考。

二、系统总体设计

2.1总体原则与目标

新型实用化配电自动化系统应综合当地配网结构、设备状况、社会用电需求和可靠性指标要求等多方面因素，坚持以“经济实用、技术先进、因地制宜、分步实施、合理利用、适当改造、统筹兼顾、协调发展”为指导原则。

配电自动化系统建设的总体目标是建设一个完善的、先进的、可持续发展的配电自动化系统。能够实现配网线路故障的快速定位、隔离和恢复供电，缩短配电线路故障停电时间，为配网运行提供现代化的管理手段，提高配网运行管理水平和工作效率，提升用户满意度和客户服务水平，切实提高用户供电可靠性。

2.2系统软件配置

2.2.1配网运行监视

实现配电网络的实时运行监视。把10kV馈线沿线设备（主要指开关设备）的开关位置信号、故障指示器信号等遥信量信息，以及电压、电流、功率、电能、供电质量等遥测量信息汇总到配电自动化主站系统（或有人机交互界面的配电子站），对配电网运行状况进行监视。如发生故障，能够根据遥信、遥测信息综合分析，诊断出故障区段范围，指导工作人员尽快到达故障地点，实施必要故障处理措施。

2.2.2馈线自动化

馈线自动化是指利用自动化装置及系统，监视馈线的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区域并将故障区间隔离，及时恢复对非故障区域的供电。实现馈线自动化的前提条件是监控对象必须具备“遥信、遥测、遥控”的三遥技术条件，能够实施远方遥控动作。论文大全。论文参考。

2.2.3配网分析软件

实现基本的网络拓扑、潮流计算等功能，并将这些功能融合进基本的配电网的操作，如负荷转供、线路闭环监视等，并实现基本的调度作业管理及供电质量统计分析等，以加强调度操作的智能化，方便调度人员的操作，强化安全运行、经济运行。

2.2.4实时信息

主要实现配网实时信息的有效，方便管理、维护人员及时注意相关设备状况，查询、浏览各类历史及统计数据等。

三、配网运行管理系统

3.1配网运行管理与信息整合

按照IEC61970/IEC61968中规定的CIM/CIS的标准要求，以设备统一编码为基础，对供电局的相关系统，如营销系统、配网自动化、负控系统、配变监测系统、计量遥测系统、GIS系统、配网生产MIS系统、95598客服等系统数据进行集成。配电SCADA、计量、负控等系统的实时、历史数据可以根据设备所属关系在集成应用系统地理图上统一显示。论文参考。

3.2配网运行集成分析

1、多类客户停电分析

在配网运行管理系统上实现了对于用户停电的全部管理，包括预安排停电、SCADA设备故障信息、用户保障信息、错锋线路信息，通过GIS系统配变与营销系统的关联，查询用户信息，在统一的平台上实现用户停电的分析、统计，停电用户短信通知以及停电影响用户的分析。

2、停电管理

停电管理应该具有停电显示、停电模拟、停电分析、复电情况分析、辅助停电方案、统计分析预测故障等功能模块。

3、倒闸方案与调度操作票

系统具有自动和手动生成倒闸操作票的功能。调度员判断故障地点后，通过系统自动生成故障隔离/倒闸建议。调度员也可手动生成倒闸操作票，通过设定倒闸前及倒闸后的状态，根据安全规则推导出倒闸步骤。对于己生成的倒闸步骤，可以根据安全规则及设备的过负荷状态分步校验，由倒闸方案生成调度操作票。

4、供电可靠性分析

提高用户供电可靠性必须采取大量有针对性的技术、管理、电网建设等措施，可靠性相关的信息种类多、来源广、时效性强，及时、准确地获取、统计供电可靠性数据难度很大。通过集成系统可以实时获取电网运行监控系统如配网Scada、负控等的电网停电信息，依托配网GIS及配网生产MIS系统中的电网基础数据，及时、准确、可靠、一致的分析、统计电网可靠性指标数据。

3.3统计分析及辅助决策

整个配网运行管理系统中各类业务产生的信息大量而且复杂，如何在这些信息中找到业务和工作的改进方向是辅助决策应用要解决的问题。

通过综合查询，预制多个查询条件和过滤器使用户能够方便的找到各个业务集成后的信息。

通过主题信息分类，定期执行预先定义的统计分析并存储结果报表，可以有效提高统计分析的效率。

开发活动的统计报表，进行提供向下挖掘钻取的方法，使统计报表能够层层钻取深入分析原因所在。

结论

为供电企业的一个重要的自动化系统，配电自动化系统覆盖了供电企业生产的各个方面。配电自动化系统的建设，对于实现配电运行的透明化，提高供电可靠性，提高配电网的运行管理水平，以及对于配电网的规划建设，都有着重要的意义。新型实用配电自动化系统的建设，必将对供电企业提高社会服务质量，提高工作效率和企业效益，发挥巨大作用。

参考文献

[1] 刘东，丁振华，滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展.电力系统自动化，2004，28（7）

[2] 刘东.配电自动化系统试验.北京：中国电力出版社，2004

[3] 姚建国、周大平、沈兵兵等电力系统自动化2006.4：30（8）

[4] 李澎森等.配电技术概况及发展趋势.高电压技术。2008.01：34

[5] 海涛，陈勇.配网自动化的认识与实践.电力设备，2004.5（10）：64-68

供配电系统设计论文范文第2篇

[关键词]电气设计；低压配电系统；高层建筑；安全性；接地保护设计

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.064

[中图分类号]TU976.1 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）14-00-02

根据建筑电气设计有关规定，高于27 m的建筑或高于24 m的公共建筑，都会被定义为高层建筑。无论是住宅建筑还是公共建筑，都会使用到较多的电气设备，因此这就要求高层建筑电气设计具有一定的安全性，只有经过系统化、安全的设计，才能确保建筑供电的高质量和安全性。

1 低压配电系统安全性概述

建筑供电是否安全可靠，在电气设计中至关重要。设计时，要根据建筑的使用情况以及该建筑的用电负荷情况，以实际情况为主，确定电气设计的供电模式。敷设场地要防止灰尘聚集、外部热源腐蚀所带来的影响，避免因为使用、敷设过程中遭受振动冲击，进而使建筑产生沉降伸缩现象，造成一系列的经济损失。各类建筑必须采用专用供电回路的消防用电设备，当消防电梯、消防加压送风机设备运行时，在末端配电箱所在的位置设置双电源自动切换装置，符合配电线路敷设规范要求。施工时要做好防火对策，如果在配电箱周围发生火灾事故，配电箱就会遭受火灾侵蚀，因此，在设计配电箱时，配电间的设置是必须要求，其也能保证为应急照明提供安全可靠的电源。在公共建筑电气设计当中，要设置要求较高的电缆电线以及基础设施，确保这些电缆电线试验方法是完善的，而且产品标准与国际产品标准接轨。低压配电部分系统如图1所示。

本文主要比较、分析了一台柴油发电机以及比较常见的两台变压器，不并列运行所组成的一种供配电系统，主要目的是为了选择实际工程项目中最优的供配电设计方案，促进供电可靠性、安全性的提升。

第一，柴油发电机组与低压母线、变压器无关联，各自运行。此种方式的优点在于不用连锁，柴油发电机也不会给市里倒送电。此种方式也存在缺陷，主要缺点在于如果市里平日里停电的话，柴油发电机则无法进行一般性负荷供电；日常中三段母线也未存在电量。此外，电缆故障情况以及断路器故障情况也难以被发现。

第二，处理三段母线未存在电量的情况。如图2所示，由负载母线1段引出电源，输送给负载母线2段。旁路输入、交流输入两者之间需要轮流替换实现，目的是为了确保柴油发电机不会向市里倒送电。

第三，为了促进柴油发电机作用得到最大的发挥，即一旦市里停电，可以有效解决无法进行一般性负荷供电的问题。因此，在柴油发电机方面，不安排母线配置，而是将母线与变压器母线联合使用。这一方法实施起来也产生相应的问题，如果TM1变压器遭受故障或者进行检修，就会断开QL，当3QF合闸时，正好是市里停电时期，柴油发电机就会自己开启，因为断开QL，无法实现一级负荷供电。另外，为了确保柴油发电机自己成功开启，一段母线必须失压断开一般性负荷，主要目的是为了防止跳闸现象的发生，避免电压电网波动，降低对供电的不利影响，促进供电安全性、可靠性的提升。

2 低压配电系统接地保护概况

2.1 低压配电IT系统

就目前而言，高层建筑电气设计中，低压配电IT系统这种形式是一种比较先进的低压配电系统接地保护，其带电区域的电源端口，通常情况下是没有配置接地保护装配的，而是在带电区域的电源端口设置了高电阻、电抗，最终实现接地保护。此外，供电设备正常运行时，有时候会发生漏电情况，因此，用电设备的外部导电部分，需要设置接地保护装配，来严格处理漏电情况。低压配电IT系统能够提升电气系统供电的稳定性，而且能达到良好的安全效果。低压配电IT系统，通常情况而言，适用于要求较高的大型建筑当中，或者是需要连续供电的高层建筑当中。国内大部分的企业供电都使用接地保护方式来实现安全供电，确保供电的安全性。

2.2 低压配电TT系统

低压配电TT系统是另外一种建筑电气系统常用的接地形式。应用TT低压配电系统，会设计科学合理的电源中性点处直接接地保护装配，在运作的电气设备外部导电装置中，其设置的采用与中性点相类似，同时还设计了直接接地保护装置。将低压配电TT系统应用于建筑电气系统接地保护时，有效确保供电系统安全运行，建筑电力整个系统的PE线与N中性线两者之间，通电关系是不存在的；采用该TT系统，在运行时，PE线通电情况是不存在的，因此无法传输电力。而在实际情况当中，低压配电TT系统可以用于对供电要求较低或者电压容量需求相对比较低的建筑中。这种形式的接地保护，在农村中的应用较为广泛，在一些城市当中也存在着TT系统这种形式的供电系统。

2.3 低压配电TN系统

除了IT、TT系统之外，另外还有一种建筑电气接地形式，即TN系统。这种系统实施起来比较复杂，在设计该系统过程中，需要采用一根良好的保护线，将多个需要保护的电气设备连接起来，进而合并设计保护装置。在连接时，要将各个中性点连接在一起，这是不可或缺的。在低压配电TN系统模式当中，TN-C、TN-C-S、TN-S这3种模式是比较有效的，需要依据统一的低压配系统中的保护线、中性线，最后合并设置。TN系统中的3种有效模式，各自都存在着局限性和特点，其中TN-S系统，俗称三相五线制供电系统，可以应用于比较密集的数据区域，或者是缜密的电子设备管理领域。TN-C系统，俗称为三相四线制供电系统，在实际操作中，比较简单，而且容易。TN-C-S系统，可以应用于矿业领域或者工业领域当中。

3 建筑电气设计中低压配电系统接地保护设计

3.1 探讨接地保护设计的安全性

设计高层建筑电气，需要综合考虑的方面有很多，其中最重要的还是要着重考虑人身安全问题。确保施工人员的人身安全，还要确保用电人员的人身安全，其次也要着重考虑财产安全问题。为了保障建筑电气中供电的安全性，通常情况下，建筑电气设计中，都会设计自动切断故障点，也就是所谓的接地保护装置，以此种方式来确保供电的安全性，为建筑电气运作提供安全可靠的保障基础。在一些楼层比较高的建筑当中，其电气的设计，需要根据建筑所处的位置、电气设备的运用情况、接地形式及电路保护装置设计等各个方面来综合确定接地保护装置的设计，这样才能有效避免外部危险电压所带来的不利影响，为整个高层建筑内部的供电运作提供安全保障。

3.2 探讨接地保护模式的应用

IT、TT、TN 3种低电压配电系统模式，是非常具有参考价值的3种接地保护模式。其中IT模式的低压配电系统，在设计接地保护装置时，会中断用电设备外部的导电部分，从而发出警报，引起人们的注意，及时快速的将问题解决。TN模式的低电压配电系统模式，在接地保护装置设计中，其装置大部分都属于金属装置，如果发生障碍，会产生较大的电流。因此，TN系统能够适当保护较大电流的装置，防止引起过大的经济损失，确保供电的安全性。TT模式的低压配电系统，在设计接地保护装置时，大部分都属于地外保护装置，这样便于保障电路的安全运行，适当地切断故障回路电流。

3.3 剩余电流动作保护器的挑选

第一，在剩余电流动作保护器的挑选方面，要确保整体配电系统中末端剩余电流动作保护器顶级能量的安全性，要达到相应的标准规范。第二，故障电路中应当注意电流的流通要小于整体的额定电路电流。第三，剩余电流动作保护器在安装过程中，要保证整体电路末端用电设备，要注意整体电路的分支线，这样便于有效控制保护动作时间差距。

4 漏电断路器的选择

观察电力系统实际运行情况，可以发现漏洞断路器的作用非常重要，有效应用漏电断路器可以防止发生不必要的事件。低压配电系统中，漏电第二道保护放线，对高层建筑安全用电起着非常重要的作用，不论怎么增强保护力度都不算过分。设计建筑电气时，漏电保护器的选择以及配置至关重要，应用之前，要高度关注漏电断路器的种类，选择一定合理范围内的漏电断路器额定电流，在选择过程中要清楚认识到高层建筑低压供配电的实际情况，其末端的漏电断路器的型号规格以及种类等，清楚记录漏电断路器的标准额定电流值，所选择的漏电断路器额定限制电流应当高于电力系统发生断路外漏时的电流值。

5 结 语

高层建筑电气设计当中，要合理科学地选择合适的接地保护系统，确保低压配电系统的安全性，与此同时还要充分地认识及正确地理解TN、TT、IT这3种接地保护模式。此外，更需要注意高层建筑电气设计中电网线路的施工安装、用电循环的电气设备挑选过程，系统地设计高层建筑电气中低压配电系统，比如：在高层建筑电气设计中，配置漏电保护器，设计接零保护与接地保护，加重每层的防护，目的就是为了确保供电的安全性，确保高层建筑电气低压配电系统有效运行、健康发展，最终保障人身安全和财产安全。

主要参考文献

[1]杨诗伟.高层建筑电气低压配电系统安全性设计研究[J].价值工程，2015（5）.

[2]段东辰.试析建筑电气的供配电设计[C]//世纪之星创新教育论坛论文集，2016.

供配电系统设计论文范文第3篇

【关键词】大型综合医院，供配电，系统设计

中图分类号： N945.23 文献标识码： A 文章编号：

一.前言

近些年来，我国的科学技术水平有了长足的进步，经济得到繁荣，经济实力的支撑，和各种核心技术的突破，为我国医疗卫生事业的迅速发展提供了强有力的经济动力和技术支撑，人们生活质量得到改善的同时，也对我国的医疗卫生条件和服务水平有了更多的关注和重视。这些年来，虽然我国的医疗卫生条件有了很大的发展和进步，但是，从总体而言，我国医疗建筑设施的老化情况严重，比如供配电系统陈旧，不完善，安全隐患多等，同时，医疗建筑设施的老龄化要远远落后于我国医疗设备和医疗技术的突破，随着医疗设施的专业化和特性要求，对整个医院的设施系统都有了更高的要求，大型综合型医院的供配电系统是整个医院正常运转的基础环节，做好供配电系统的设计，不仅仅有助于提高医疗服务水平，提保证医疗质量，同时，有助于节约各种能耗，有助于维护系统的安全。

二.大型综合医院供配电系统设计分析

1.供配电形式设计和选择

（一）重要手术室、重症监护等涉及患者生命安全的设备及照明用电是一级负荷特别重要负荷，采用两路电源再加应急电源供电，并且严禁其他负荷接入应急供电系统。

（二）急诊部、监护室、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、病例切片分析、磁共振、介入治疗用CT及X光机扫描室、血库、治疗室及配血室的电力照明用电，培养箱、恒温冰箱，走道照明用电，百级洁净度手术室空调系统用电、重症呼吸感染区的通风系统用电，是一级负荷，采用两路电源供电（一路电源发生故障，另一路电源自动切换保障供电连续）。

（三）一般诊断用CT及X光机用电，客梯用电、一般手术室、病房、照明用电，是二级负荷，采用两回路供电。

（四）大型重要医疗设备的供电应由变电所单独的回路供电，其供电系统应满足设备对电源内阻的要求。大型医疗设备瞬时的冲击电流大，产生的瞬时压降大，给大型医疗设备供电，由变电所引出单独回路供电，可以保证线路的压降控制在一定范围，而且减少对其他设备的影响。医疗设备对电源压降有具体要求，体现在为电源压降指标和电源内阻指标，需要全面考虑供电回路的电阻和阻抗，满足大型医疗设备对内阻的要求。

（五）医院消防负荷，根据医院建筑分类而定，医院建筑要是一类高层消防负荷为一类负荷，其余医院消防负荷是二级负荷。消防设备两路电源供电，均在末端自动切，换疏散诱导照明采用双回路末端互投并自带蓄电池供电。

2.照明设计和照度选择

设计中应注意医疗功能性用房照明的特殊要求。诊室、病房、急诊观察室、治疗室等处采用高显色荧光灯，以便于观察病人的情况。色温在3500K左右，病房、急诊观察室、治疗室等处的顶灯采用漫反射型灯具，以减少眩光。在病房建议用间接照明，手术室、手术部清洁走廊、传染科、污物、污洗等处与业主结合确定是否设置紫外线灯。对特殊场所的照明应采取不同方式：磁共振扫描室、理疗室、脑血流图室等需要电磁屏蔽的地方，灯具采用了直流电源；测听室的照明采用白炽灯；眼科暗室用可调光的白炽灯。

3.接地保护设计

（一）大型综合医院接地系统设计中，医疗设备发生漏电会危及人们的生命，因此，对医院的电气安全提出了更高的要求，TN-C系统严禁用于医疗场所的供电系统中，一般采用TN—C—S系统，但是对于任何一个建筑单体在电源进户后，电源中性线和接地保护PE线严格分开，不再重合。医院接地系统在做好每个建筑物的总等电位联结后，对医院的一些特殊场所，如手术室、重症监护病房、血液透析室、病房带淋浴的卫生问等做好局部辅助等电位连接，这是医院接地系统的一个特点，不能疏忽。用于维持生命、外科手术和其他位于“患者区域”内的医院用电气设备和系统供电回路均应采用医疗IT系统，例如进行心脏手术的设备其正常泄露电流不得大于10mA,发生第一个接地故障时其泄露电流不得大于50 mA,因通过病人心脏的电流如超过50 mA可导致病人心室纤颤而死亡，为此需要严格限制第一次故障电流。主要措施是在手术室或其邻近处安装一台1：1的隔离变压器，其二次回路不接地，以IT系统供电，保障人生命安全。

（二）在整个大型综合医院的供配电系统设计中，笔者发现，在这些医院的诊疗设备中，都带有很多的计算机和微处理器，因而也对整个供配电系统中的基准电位的稳定性有着更为严格的要求。在供配电系统设计时候，对这个基准电位既可以设计为悬浮，也可以设计为接地，但是为了防止发生漂移，一般在设计过程中，会将基准电位设计选择为大地。同时将接地值严格控制在1 Q以下，如此，就要在设计过程中，将电气设备附近设计专用的电子信号接线盒，一般而言，多采用16—25mm2多股铜芯线穿绝缘管由建筑物的接地体直接引来。在大型综合医院中，病房里，病床的上方都会设计一个供氧吸引和电源插座的综合线槽，并在线槽的板面上设计专门的接地端子，也就是信号接地的端子，有着十分有效的接地保护效果，但是，在医院供配电系统设计实际操作过程中，由于信号地使用具有一定的随机性，固定性较差，因而，一般可以采取树干式垂直连接医院系统中的信号接地端。

4.节电设计

大型综合医院能耗较大，因此，要做好整个医院的节电设计，这不仅仅是进一步优化整个大型综合医院供配电系统的必要举措，也是我国医疗卫生行业发展的必然要求。同时，在我国面临严重的资源能源危机的情况下，加强对医院的节电设计，可以有效降低医院运行的成本，减轻患者的医疗负担，有助于推进我国和谐社会的进程。

在医院建设期间，在进行整个医院的供配电系统设计时候，要从我国节能等各个方面的相关法律规范和政策方面进行考虑，比如可以实施绿色照明，如此，有助于节约照明用电，减少各种能耗，降低污染，提高医院照明的优质高效。在设计过程中，可以使用新型的，节能效果很好的电子镇流器，三基色荧光灯等，在进行供配电系统设计时候，可以选择一些直管式高功率的灯具，同时，选择的灯具敞开覆盖面积要尽可能的宽泛，要具有很强的反射率。

在整个供配电系统设计时候，要选择好各种节能电器产品，比如节能型变压器，高低压电气开关，继电器、接触器等。并根据功率的不同，实施分级补偿措施，就地实施补偿。在电能的计量上，可以据实际情况，实施分级计量，并结合成本的有效核算，加强对整个供配电系统中电能的控制和使用。

三.结束语

虽然我国的大型综合医院在供配电系统设计中依然存在着一些问题和缺陷，但是，随着我国经济实力和科学技术实力的进一步增强，将会为我国的医疗卫生事业的发展奠定更为坚实的发展基础，为了保证大型综合医院的正常运转，提高医院服务水平和服务质量，可以实施独立的供配电系统，同时，要进一步完善各种应急措施，比如设置应急的电源，如此，可以在发生一些突发事件时候，保证医院的供配电能够正常进行，对人们的生命形成更强有力的保证。在进行医院的供配电设计时候，要充分考虑到医院建筑供电要求高，供电负荷复杂的特点，要在综合考虑整个医院的器械设备和功能的基础上，采取有效的设计工艺，严格设计流程，在医院相关各个部门共同的配合下，加强双方的沟通，保证供配电设计能够充分满足医院各方面的需求，同时，要在实践中，不断促进整个医院供配电系统的优化。

参考文献：

[1]杨继元 医院供配电系统设计简述 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年18期

[2]严晨 医院供配电系统设计 [期刊论文] 《现代建筑电气》 -2010年7期

[3]段晋晋 现代医院手术室供配电系统设计与研究 [期刊论文] 《科技风》 -2011年2期

[4]戴德慈 王磊 崔晓刚 医院建筑一级负荷供配电设计的技术措施 [期刊论文] 《智能建筑电气技术》 -2010年3期

[5]谭作用 浅谈手术室供配电电气设计方式及安全保护 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年28期

供配电系统设计论文范文第4篇

配电系统设计部分包括：配电方案，电力系统相关内容，负荷计算等。

照明系统设计部分包括：光源选择、灯具选择、照度选择、照明方式选择，一般照明与应急照明，相关计算等。

【关键词】负荷；照度

1. 基本情况

（1）随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、防雷接地及弱电等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。

（2）建筑电气设计是在认真执行有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。

（3）本工程概况：体育交流中心，高52.5米，地上十三层，第一层为商场，二到十三层为办公用房，顶层为机房层。按“高规”划分，属一类高层建筑。

2. 要解决的问题

（1）低压配电系统中负荷等级的划分及对应的供电要求，项目负荷计算以及配电方式，项目中负荷的分类。

（2）照明系统光源、灯具选择，照度计算，一般照明及应急照明等。

3. 解决方案

3.1配电系统设计。

3.1.1负荷等级及供电要求。

电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。

（1）一级负荷的供电可以采用一路高压电源加一路备用电源——应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较大时，应采用两路高压供电。

（2）二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”，设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组）。

（3）三级负荷对供电无特殊要求。

对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源，其配电设备应明显标志。

本工程为一类高层建筑，消防相关、电梯相关按一级负荷，采用双电源供电。其它动力设备、照明用电为三级负荷。

3.1.2负荷计算原理。

负荷计算一般采用需要系数法。

3.1.3导线选择的原则。

（1）根据计算负荷电流选断路器整定值。

（2）根据断路器整定值选电缆。

（3）导线及断路器选择时要前后级之间相互配合，前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级。

（4）动力设备考虑自启动影响，断路器整定时要选高一级数值。

3.1.4配电方式。

高层建筑低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。

3.1.5负荷计算及导线选择结果。

3.2照明系统设计。

3.2.1照明系统光源的选择。

电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。

3.2.2照明灯具、照度及照明方式选择

灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。

根据选择原则，本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下：

（1）配电室、办公室、消防控制室、值班室、商场、门庭：300lx三管格栅荧光灯。

（2）机房、库房：50lx单管荧光灯。

（3）走廊：50lx白炽灯。

（4）厕所：75lx白炽灯。

3.2.3应急照明设计。

3.2.3.1应急照明设计考虑的因素。

应急照明按照用途可分为三类：疏散照明、安全照明、备用照明。

（1）疏散应急照明：为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度最低不得小于0.2lx。安全出口的明显位置还要设有标志指示灯。

（2）安全应急照明：在正常照明突然熄灭时，为保证潜在危险场所的人员人身安全而设置的照明。安全照明照度不应小于正常照明系统提供照度的5%。

（3）备用应急照明：备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和自备电源（发电机或集中蓄电池），照度一般为正常照度的10%。

3.2.3.2应急照明灯具选择、布置及控制方式。

应急照明必须选用能瞬时启动的光源，否则，当其不在正常照明运作中一同使用，一旦发生事故，因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。

3.2.3.3应急照明的设计。

充分考虑相关因素后，本建筑采用应急照明与正常照明相结合，走廊、楼梯等场所按一级负荷供电，采用双电源，已满足应急照明要求，办公室等场所应急照明采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不少于20min，走道疏散标志灯的间距在20m内，安装高度及其它要求均满足相关规范。

4. 结论

本次设计论文完成了对某办公楼的部分电气设计，通过对该办公楼配电系统、照明系统、防雷接地系统四个系统的设计，综合了电气理论与设计规范及从业多年的实践经验。

建筑电气所涉及的内容繁多，本人目前所掌握的只是其中的一部分，日后当在努力工作的同时，勤奋地学习专业知识，进一步提高自己的专业技能，以期写出更专业的论文。

参考文献

[1]王晓东主编 电气照明技术 北京：机械工业出版社，2003.

[2]胡乃定主编 现代民用建筑电气工程设计与施工 北京：中国电力出版社.

[3]朱银根主编 21世纪建筑电气设计手册 中国建筑工业出版社.

[4]建筑照明设计规范（DBJ133-90）.

[5]高层民用建筑设计防火规范（2001版） （GB50045-95）.

[6]建筑设计防火规范（2001版）（GBJ16-87）.

[7]火自动报警系统设计规范（GB50016-98）.

供配电系统设计论文范文第5篇

【关键词】供配电技术课程 理实一体化 教学模式 改革

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）04C-0148-03

一、高职供配电技术课程教学现状

供配电技术课程是高职电气自动化技术专业的一门专业主干课程，同时也是一门重要的专业技术基础课程，它对学生的专业技能及就业能力有重要的影响。从职业岗位的专业技能需求角度看，供配电技术课程主要学习的内容有：供配电系统的基础理论、一次设备系统、二次设备系统以及供配电系统的运行与维护等。本课程最大的特点是系统具有强电性，由此给课程教学带来的问题是实训基地建设难、对实验实训的组织要求高。目前，在高职供配电技术课程的教学中，多数是以传统的学科式的教学模式为主，实践环节一般只停留在简单的验证性的实验，理论与实践的比例不足20%。随着教学改革的深入，业内对供配电技术课程的教学也进行改革探索，不仅增添了教仪装备，建立专用实验实训基地，而且对理论与实践的比例进行了较大幅度的调整。但是在实际操作的过程中，却存在一个共性的问题，教学的组织者为图省事，通常都选择使用由厂家提供的实验与实训项目内容，这些实验实训项目大部分缺乏能容纳一定知识与技能的作业量，不仅零星分散，而且各子项目之间缺乏有机的联系。因此，理实一体化课程的教学改革，不只是单纯提高实践环节在课程教学中的比例，重要的是理论与实践这两个环节应达到高度的统一。本文探讨高职供配电技术课程理实一体化教学模式改革。

二、以真实的工作项目为载体构建“框架式”教学模式

如果把理实一体化课程的教学比喻为一栋大楼，那么其中的工作项目即大楼的框架，完成项目所需的知识与技能则是连接各框架的墙体。由此可见，只有稳固的框架结构，才能使大楼永远屹立于现代城市之林。因此，理实一体化课程教学的核心是选择合适的工作项目，而不是将各种零散的实验进行简单的堆积。所谓合适的工作项目，有两方面的含义，一是项目必须反映真实的工作过程，能够与实际岗位的技能要求对接；二是项目必须有一定规模的工作量。经过多年的教学实践，以小型建筑配电系统的设计、安装与调试的项目为例，最佳的项目工作量以28～56课时为宜，即1～2个实训周的时间。供配电技术理实一体化课程，通常由2～3个项目构成，而在选择项目载体时，应考虑以下问题：

第一，以实际岗位的技能需求选择工作项目。供配电技术课程所面向的职业岗位群有三大类：一是变电所（站）值班员与维护员、供配电设备检修员与设备管理员；二是建筑配电系统设计员与安装员；三是供配电设备制造所需要的工艺员、检查员、维护员、调试员等。在上述岗位中，结合高职院校的培养层次，学生毕业后前两年就业机会多是后两类岗位。针对这种情况，把小型建筑配电系统的设计、安装与调试作为供配电技术理实一体化课程教学的工作项目之一，较好地体现了教学要贴近生产实际，贴近真实的职位技能的原则。

第二，完成项目所需的知识与技能应涵盖课程大纲的主要内容。小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目，是一个融小型负荷配电系统的设计、参数计算、导线与开关设备的选择、模拟安装与调试于一体的系统的工作项目，不仅有足够的作业量，而且也有一定的难度系数。要顺利完成项目的作业，首先，要了解低压配电系统的结构和负荷计算等供配电技术的基础知识；其次，要了解各种电气符号的使用规范，掌握各种导线、开关设备选择的方法；最后，要完成模拟安装与调试，实现向既定负荷配电、送电和控制的功能。可以说，其内容基本涵盖了供配电技术课程中除高压设备外所有的教学内容。

第三，项目的实施应具有较强的可操作性。对硬件的低依赖性和较强的可操作性，是选择项目的基本原则。小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目基本的工作流程为：系统图的设计―参数的计算―导线与开关设备规格的选择―模拟安装与调试。从硬件要求上看，完成该项目作业所需要的硬件条件是：有一台能上网并安装有CAD绘图软件的普通电脑，用以完成各种设计图的绘制和各种数据的查询；能提供小型配电系统模拟安装的训练模板，还有部分导线及各种开关设备等常规的配电器材。由此可见，项目的实施简单易行，具有较强的可操作性。

三、由直观到抽象设计课程的教学流程

从生动的直观到抽象的思维是人类认识发展的基本规律。因此，在拟定理实一体化课程的教学计划时，需要对传统学科式的教学思维进行改革。学科式的教学基本模式是从书本到书本，知识的载体是书本。而理实一体化教学则要求以真实的工作内容为载体，理论与实践统一，工学结合，通过设定教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全面构建素质与技能培养框架的一种全新的教学方法。因此，在供配电技术理实一体化课程的教学过程中，应遵循实践―理论―再实践的教学模式。教学的基本流程为：下达设计任务书―参观终端变电站（所）―讲授知识点―项目作业―检查指导―考核验收。

（一）下达设计任务书。任何一个设计类的工程项目，其工作流程总是从下达设计任务书开始的，设计任务书主要是明确客户的要求以及设计应达到的效果。一般来说，设计任务书应载明以下内容：（1）设计任务及要求。根据设计任务的难易程度，可将任务分为基本任务和拓展任务两个层次，前者是必做项，后者由作业者根据自己的能力选择。（2）设计步骤与方法。按设计工作流程明确设计的基本步骤与方法。（3）设计进度与要求。明确项目各阶段的工作及完成的时限、项目结束后需要提交的设计文件及附件。

（二）参观终端变电站（所）。在实施小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目之前，先组织学生参观终端变电站（所），初步了解终端变电站（所）系统的组成、各种高低压供配电设备的构成及其连接方式，目的是使学生对供配电系统及其设备有一个感性认识，为项目作业打下坚实的基础。参观的时间为2课时，参观地点为官塘校区1号变电站，具体参观计划如表1所示。

（三）讲授知识点。按照设计任务书的要求，在实施小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目的作业过程中，不仅要求提电电气系统图、配电电气原理图、电器及照明布置平面图、配电工程预算表等设计文件，还要求按设计方案完成模拟安装与调试。项目的规模虽然不大，但却是“五脏俱全”，这就要求作业者对供配电技术的基础理论及其设计方法要比较熟悉。因此，必须结合设计任务书的要求及学生的具体情况，本着用之即讲和“授之以渔”的原则，对完成项目作业所需的知识进行有针对性的辅导。讲授知识点的计划如表2所示。

（四）项目作业。设计任务书下达后，即标志着项目作业开始。因此，应围绕着设计任务书的要求，合理确定项目作业的工作流程。理实一体化教学的核心是工学结合，因此，在项目作业的过程中，讲授知识点与项目作业是交叉进行的，项目作业工作流程图如图1所示。

在组织项目作业时，应注意以下问题：一是项目作业以小组为单位，每个小组以2～3人为宜，最多不能超过5人；二是项目作业的背景数据（建筑平面图与用电负荷的配置）各小组应互不相同，操作时可通过抽签的方式确定；三是各小组应指定有一名小组长，小组成员应有明确的分工，目的是培养学生的协作与团队精神；四是小组成员中应包含好、中、差等各种类型的学生，以利于在学生中开展互帮互学。

（五）检查指导。为切实提高受训者应用知识分析和解决问题的能力，在检查指导过程中，教师应注重抓住两个环节，首先对那些影响安全的不规范的操作习惯及时予以纠正，培养受训者良好的工作作风，全面提升其综合素质。其次，对受训者在作业过程中提出的问题，应采取诱导法启发其思维，以提高其分析、解决问题的能力。

（六）考核验收。项目作业完成后，要有严格的考核验收制度。为防止考核验收流于形式，提高实训考核制度的刚性，应该实行系部、实训中心和任课教师等参与的三位一体的考核验收模式。具体的做法是：（1）考核内容与评分标准应严格审批。理实一体化课程的考核内容及评分标准，在课程实施前应随教学大纲、教学进度计划等同时上报系部，系部主管教学的领导应及时审核，若考核方案有不够完善的地方，必要时可组织相关教研室进行研究修改。（2）应制订完善的补考机制。理实一体化课程通常实行模块化考核，即完成一个模块就考核一个模块，对于考核不合格的学生，应该允许其在本学期结束前有一次补考的机会，每天7～8节实训中心应开放实验室，以保证补考者有训练的场所。（3）考核的内容应包括理论和项目作业两个部分，理论考核采取统一命题的方式进行，项目作业则根据分工和完成质量的优劣进行综合评价。理论和项目作业的成绩比例为3∶7。

高职供配电技术理实一体化课程“低压配电系统的设计、安装与调试项目”模块的教学，经过近三年的改革与实践，取得了较好的教学效果，有效地解决了将抽象的理论转化为具体的工作过程的问题，极大地提升了学生实际动手的能力和就业能力。该课程实施以来，深受学生的好评。

【参考文献】

[1]李高键.工厂供配电技术[EB/OL].http：///details/methodology？column=method&courseID=D090161&

uuid=f6c46df6-123d-1000-a4cf-144ee02f1e73，2009

[2]付艮秀.工厂供电技术[M].北京：北京师范大学出版社，2006

供配电系统设计论文范文第6篇

1 改革教学方法，提高教学质量

从传统的单一传授型教学模式，转变为以学生为中心，以知识掌握为基础，以能力培养为主线，以提高素质为目的的新模式。

1.1 采用启发式和讨论式教学方法 根据高职学生比较活跃的特点，笔者在讲解时采用启发式教学激发学生思维，活跃课堂气氛。例如在讲解“工厂电力负荷的计算”一节中的二项式系数法时，在新知识引入之前首先提出问题：“多组用电设备的计算负荷怎么计算？”使学生带着悬念、质疑学习，启发学生提出问题并找出答案，由“有疑”到“质题”再到“答疑”，学生既学到知识又得到锻炼，智力也得到逐步发展。

笔者在讲解时经常组织课堂讨论。课题上提出问题，让学生有时间思考，允许相互交流、讨论和争辩，最后得出正确答案。例如在讲解“短路电流的计算”一节时，提出问题：“同一电阻或电抗值在计算低压侧的短路电流和计算高压侧的短路电流时不相同，需要进行等效换算，这是为什么？”大多数学生开始不明白，经过讨论后理解深刻，掌握知识牢固，学生在愉悦的氛围中思想沟通、坦抒己见，形成刻苦钻研、虚心好学的学习风气。

1.2 采用课堂、多媒体教室、实习基地三位一体的教学模式 采用多种教学手段，如课堂讲授、多媒体教学、现场教学相结合的教学方法，不同章节可采用不同教学方法，一节中可采用一种教学方法，也可采用多种教学方法。例如在讲解“电气设备及导线截面的选择与校验”一节时，仍采用传统教学方法，课堂讲授基本内容，学生课后通过作业、设计消化和扩展。在讲解“过电压与防雷”一节时，采用多媒体教学。避雷针保护的区域用flash课件，课堂上静悄悄的，学生聚精会神观看大屏幕，提高了课堂效率及学生整体素质，焕发出课堂活力。在讲解发电厂内容时，把学生领到热电厂进行现场教学，边参观边由工程师讲解，最终把热电厂精辟概括为九个字:“磨煤面、三千转、三根线”。在讲解“高低压电气设备”一节时，在校内实习基地以现场教学为主。学生在现场直观理解、消化所学内容，提出各种实际问题，老师给予解答，加深对供配电系统的认识，培养认知能力。

1.3 补充新的教学内容 《工厂供电》课程中计算方法、设备选择与校验方法大同小异，基本不变，但电气设备发展迅速，教材中新型号、新技术介绍甚少。笔者适当补充新的教学内容，如国内、外发电厂的发展及趋势，长江三峡水电站的介绍等，学生对新设备、新知识表现出浓厚兴趣，向老师借阅资料，或上网查阅，下载资料，共同讨论，扩展知识面。

2 健全实践教学，强化学生能力

《工厂供电》课程除理论教学外，还需要有相应的实践教学环节。笔者通过多年的教学探索，健全了《工厂供电》课程实践教学，包括课程实验、课程设计和生产实习三个环节。

2.1 课程实验 在理论教学中，结合教学进度、教学要求合理安排课程实验，利用学校实验室现有实验设备进行，通过实验巩固和丰富理论知识，掌握实验方法，培养操作技能，增强动手能力。

基本实验内容：实验一：高压断路器的结构与特性实验；实验二：电磁型电流继电器和电压继电器实验；实验三：定时限过电流保护实验；实验四：反时限过电流保护实验；实验五：电力电缆绝缘电阻的测量及故障探测。

新增设计性实验内容，让学生根据实验题目自行设计?p接线来完成。实验一：电流电压连锁速断保护与过电流保护；实验二：反时限电流保护与过电流保护。

2.2 课程设计 在理论课程结束后，进行为期两周的课程设计。设计过程中始终注意以下几个方面：

2.2.1 课程设计目的 目的是让学生掌握供配电系统的设计规范和基本的设计步骤，初步学会从技术及经济角度论证供电方案的可行性，基本掌握工程文献的撰写过程，学会运用AutoCAD绘制电气工程图等。

2.2.2 课程设计内容 以6～10kV车间变配电所及以下系统的设计为重点，包括变配电所设计、高低压配电线路设计和电气照明设计三个方面，以下是学校近年使用的设计课题：

课题一：某机械厂供配电系统设计。课题二：某车间变电所设计及低压配电系统设计。课题三：某学校生活区供配电系统设计。课题四：某办公楼供配电系统设计。课题五：某宾馆供配电系统设计。

2.2.3 课程设计进行方式 给学生提供最新的设计参考资料，校内资料普遍陈旧，笔者走访一些设计单位、生产厂家，收集一些最新的设计规范、设计资料，供学生参考。引入计算机进行供电系统设计方面问题及撰写设计说明书，利用AutoCAD和Protel绘制配电系统图、平面图，摆脱大量繁琐的计算和图纸的修正。

注意指导技巧。老师指导重点放在总体方案制定、进度，说明书的撰写和图纸的绘制上，对设计错误或不规范处加以引导，使其纠正。允许用不同方案设计，鼓励学生独立思考和创新思维。加强课程设计过程管理，采取分组分场地进行，每组选两名有责任心的学生为组长，负责本组考勤、设计任务分配、成果汇总等。重视设计总结工作，撰写课程设计完整报告，字数不得少于1.5万字，有300字左右的论文摘要，并附参考文献目录。

2.3 生产实习 课程结束后，安排为期三周的生产实习，实习地点安排在开关厂、电气控制柜生产厂。学生进入工厂，跟随工人师傅上下班，请有经验的工程技术人员现场讲解。通过实习可达到以下目的：①认识各种高、低压控制电器的用途、结构、工作原理。②学习各种高、低压开关柜的一次接线方案及一次接线工艺。③学习各种高、低压开关柜的二次接线方案及二次接线工艺。

在毕业前最后一个学期，安排3～6周的毕业实习，实习地点安排在大型生产企业的动力厂、降压站，中小型企业的变电所。学生进入工厂，顶岗实习。通过实习可达到以下目的：①掌握供配电系统工作原理和目前国内供配电系统的应用现状及发展方向。②针对一个具体供配电系统，掌握读图技能、参数计算、设计、设备选型、安装调试、运行维护等方面的知识。

供配电系统设计论文范文第7篇

关键词：供电线路；负荷；供配电；线路安全；管理

中图分类号： TM726 文献标识码： A 文章编号：

供配电系统的安全可靠性在电气设计时是至关重要的一环，会直接影响到市民的人身安全、公共场所秩序，因此要高度重视。对具体的供配电方案论述如下：

1.供配电系统构建的可靠性

1.1负荷供电

在建筑电气供配电系统中，可靠性作为其中的一个关键因素，在设计时，要加强对系统配电模式分析，结合供电可靠性的要求，确定电力负荷，并且要对中断供电的损失进行分析。通常情况下，负荷影响程度可以划分为三种，即一级负荷、二级负荷、三级负荷。一级负荷包括一类高层建筑的消防设备，主要有：消防设备类中的控制室、水泵、电梯、防排烟设备、自动报警器、应急照明、漏电自动报警系统、自动灭火系统、逃生疏散指示标志和电动的防火门、窗、阀门等消防设备，二类高层建筑的消防设备为二级负荷。而其他的设备，例如柴油发电机房送风机、专供变电站所使用的送风机、排风机，还有专供消防水泵房使用的污水泵等，这些电力负荷等级也应该纳入消防设备，与消防设备有一致级别，在火灾发生时，不能视为非消防设备而切除供电电源。

对于不同级别的电力负荷，有不同要求的供电电源。

在一级负荷中，尤其是重要负荷，不但要有两个电源，而且还务必增设应急电源。为了确保特别重要负荷的供电可靠性，在建筑设计上严禁在应急供电系统中接入其他负荷。

大多数建筑电气设计中，柴油发电机组和EPS应急电源为最常使用的应急电源。应急电源的选用时应经过分析比较来确定，包括造价方面的分析以及环保方面的分析等。此外，应急电源需要注意的问题还包括如下：

1）在允许中断供电时间为毫秒级的设备中，包括有：计算机、精密电子仪器、数据处理系统等，要选用UPS电源，而不能选用发电机组或EPS应急电源作为备用电源。

2）EPS应急电源系统正常的备用供电时间在35-120秒范围内，所以，在建筑电气设计时，要根据设备性质（例如建筑物的性质和类别）标明的备用供电时间进行选用。在火灾发生时，消防泵应满足持续工作时间为2-3小时，喷洒泵应为1小时，而用于防火卷帘的水幕泵应为3小时。需要注意的是，EPS应急电源系统是一种应急电源产品，而不是可以长时间性质使用的备用电源。

3）一般情况下及火灾时，消防电梯与合用的排烟机、送风机等消防设备，也要选用独立于正常电源的发电机组等作为备用电源，也不能选用EPS应急电源。因为在市电停电情况下，EPS应急电源储存的电能在市电停电时就有可能已被用完，即其核心蓄电池就没有了充电电源，一旦此时突然发生火灾，那么这些消防设备就无法投入使用。

1.2供电线路

在建筑电气的供配电系统构建过程中，在满足供电电源要求的前提下，还要保证供电线路的安全性，具体从以下几个方面入手:

1)合理选择敷设方式。在系统构建中，要结合工程设计规范，以建筑物的使用要求和功能性质为标准，加强对系统所处环境的分析，合理确定其敷设方式。

2)要保持供电线路的清洁度。对于供配电系统来讲，不可避免地有灰尘以及污染物等的存在，在一定的条件下，很有可能会对布线系统造成影响，甚至有可能发生不可预料的事情。所以，在进行管线敷设之前，需要做好清理工作。

3)敷设方式要符合设计要求，结合相关的设计规范，采用专用供电回路进行设计，尤其是对于高层建筑来讲，其消防设备更加需要注意这一点，如在系统中，对于消防电梯、消防控制室等一类的供电，需要设置自动切换器，并将其置于最末一级配电箱处，切实保证设备的供电需要。

4)在建筑电气设计中，配电箱没有作防水处理，而地下室车库应急照明配电设备又通常装在车库墙上，如果发生火灾，那么，其设备就极有可能被烧毁，因此，为了避免这种现象的发生，要在配电间，配置和安装相应的配电箱，既保证了应急照明，同时还在很大程度上提高了照明的可靠性。

2安全供配电方案

在供电电源在满足电力负荷的条件时，供电变电所的安全及供配电系统可靠性相当重要。

多数的高层民用建筑都存有大量的一级或二级电力负荷，正常情况下都是设有两台或以上的变压器，以及还设有一台柴油发电机组。针对最常见的两台变压器（不并列运行）和一台柴油发电机组成的各种供配电系统方案，本文对其方案的优缺点进行分析对比，为实际工程项目的设计提供最佳的供配电方案，达到提高供电可靠性的目的。对具体的供配电方案论述如下：

1）变压器和柴油发电机组的低压母线各自独立，互不联系，如图1所示的方案1。其优点是不要联锁，柴油发电机也不会倒送给市电，缺点是平时市电停电时，柴油发电机无法供电给一般性负荷，以及Ⅲ段母线平时没电，其断路器和电缆是否有故障不易被发现。

2）为了解决III段母线平时不带电的问题，由变压器的低压母线引起一路电源到III段母线，如图2所示的方案2。QF、4QF断路器设置机械、电气联锁，以保证柴油发电机不倒送给市电，其缺点也是平时市电停电时，柴油发电机无法供电给一般性负荷。

3）为了能够最大限度地发挥柴油发电机的作用，即当平时市电停电时，能够直接供电给一般性重要负荷，柴油发电机不设专用母线，而是与变压器母线共用，如图3中方案3所示。其缺点是当TM1变压器检修或故障，QL断开，3QF合闸时，恰逢市电停电，柴油发电机自启动，由于QL断开，无法供电给一级负荷。另外为了保证柴油发电机自启动成功，J段母线上的一般性负荷必须失压断开，从而造成平时电网电压波动。也有可能跳闸，影响供电的可靠性。

4）为了克服方案3的缺点，设置柴油发电机专供一级负荷的母线段m，为了保证柴油发电机自启动成功，QL开关必须失压断开，如图4方案4，这样一来即使TM1变压器检修或故障QL断开，3QF合闸时，恰逢市电停电时，柴油发电机自启动，也能供电给一级负荷，从而大大提高了一级负荷供电的可靠性。

从以上分析可以看出，当市电很可靠，柴油发电机容量相对于变压器容量又较小时，可选用方案1、2；当柴油发电机容量相对于变压器容量较大时，可选用方案3、4；当在一级负荷中有特别重要负荷时，可选用方案1、2、4，而不能选用方案3。

3供电线路的安全要求

3.1供电电源在满足电力负荷的条件下，供电线路的安全可靠性也是十分重要的。供电线路敷设方式应考虑相关影响因素进行确定，包括：建筑物的性质、建筑物要求、用电设备的分布以及环境因素等。外部热源、灰尘积聚、腐蚀等都会对供电线路的布线系统带来负面影响，此外，外来冲击、振动和建筑物的伸缩或沉降等各种外界应力也会给供电线路敷设及使用过程造成损害。大多数高层民用建筑，其消防用电设备应选用专用的供电回路，而消防控制室、消防水泵、防排烟风机等设备的供电，应该在最后一级配电箱中安装自动切换装置，且供电线路敷设要符合供配电要求。

在建筑电气设计中,地下室车库应急照明配电箱常常直接明装在车库墙上,而配电箱又没有作防火措施,一旦火灾发生在配电箱附近,配电箱很快而且很容易被烧毁,因此应设置配电间来放置配电箱,以保证应急照明供电的可靠性。此外电气设备应尽量选用技术先进、可靠性高的产品,应正确选用供配电系统的接地型式,做好系统的防雷及防雷击电磁脉冲,减少高次谐波分量,保证供电品质等,这些也都是非常重要的。

3.2干线首端保护器分支线安全长度分析根据供配电系统设计规范要求规定：在不影响一、二级负荷中断供电的情况下，配电线路被前段线路短路保护电器有效保护，且此段线路和过负载保护电器能承受通过的短路能量，可不装设短路保护。本着安全、节约的原则，在建筑电气低压供配电设计中，无论在城区内的高层建筑群还是郊区楼盘的别墅和低层建筑群中的低压配电方式，大部分均采用分区树干式的配电方式，另外在城市的路灯供配电中，每个灯杆内从灯头到灯杆脚的连接线与干线接驳的接线方式也是树干式供电的一种方式，在设计实践中干线首端安装的短路保护电器能保护分支线多少长度，即安全长度为多长?如何确定?是设计人员需要探讨的问题。

4.提高供电可靠性的管理措施

可归纳为:1)合理安排停电计划,重视停电检修的综合管理,即采用配合检修策略,避免重复停电.2)加强领导,发展电力可靠性研究,进行统计分析.供电企业开展达标评估活动,提高运行管理水平.3)采用不停电供电(UPS)等先进技术.至少有两套供电系统并联对负载供电.4)改善设备功能,提高设备质量;逐步实行网络化供电,提高配电系统检修的灵活性;积极开展带电作业,进行指标分解;对于双电源馈线加联络开关,对一干多支线路,加装柱上开关.5)增加绝缘架空线和地下电缆的比例,以减少气候环境条件的影响;6)更换、增加配电变压器的数量和容量,增加电源布点密度以满足日益增长的供电需要.

结束语

结合本文对供配电系统、安全供配电、供电线路的安全要求的论述可见，供电的安全可靠性与实际生活息息相关，如果处理不当会给社会带来很大的危害和损失，因此必须要做好这方面安全可靠的预防措施。此外，电气设备还应该做好其他重要方面：1）选用先进技术；2）选用可靠性较高的产品；3）正确选用供配电系统的接地型式；4）做好系统的防雷措施；5）保证供电品质等。

参考文献：

[1]曹渝安、赵兰芳，高层建筑供配电系统安全可靠性浅析[J].兰州工业高等专科学校学报，1997（01）.

[2]林洪钟，供配电系统可靠性探讨[J].建筑电气，2006（01）.

供配电系统设计论文范文第8篇

关键词：配电网；线损；降损；节能Abstract: With the continuous development of the power system of power supply enterprise management modernization, more and more attention to the economic benefits of the enterprise, and the line loss rate is an important reflection of economic efficiency of enterprises, widely used management system for line losses in distribution is imperative. This paper analyzes the working principle of the system of line loss management and distribution to illustrate the method of 10 kV distribution network line loss management.

Keywords: distribution network; line loss; loss reduction and energy saving;

中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：

前言

通常，我们所说的线损包括两方面的含义：一是指用电能表计量统计出的供电量与售电量(即供电部门的总表读数与用户计费电能表读数的总和)之差而得到的线损，称为统计线损；二是指电流在流过线路、变压器等电力设备时不可避免存在的电能损耗，这部分损耗可以通过理论计算得出，称为理论线损。统计线损与理论线损之差称为管理线损，它是由于供电企业管理不力造成的，主要包括各种因素造成的电能计量装置的计量误差、抄表不同时和不准确、电力设备运行状态不良、窃电等原因造成的线损。

线损管理的主要目的是降低线损，提高供电企业的经济效益。线损管理中，应通过理论线损的计算，找出电网中损耗较大的线路和设备，分析原因，提出改造方案；通过对电能表计量值的统计得出统计线损，进而算出管理线损，发现供电企业管理上的漏洞，制定相应的管理制度，加强对人、财、物的管理，尽量减少管理线损。

1、配电网线损管理系统

配电网线损管理系统是一个庞大、复杂的计算机网络程序，是集图形、数据为一体的线损管理平台，可以实现自动作图、可视化图形交互方式的数据录入和高效率的网络结构分析，并提供灵活多样的查询、统计功能。作为一个计算机网络程序，必须具有良好的稳定性、易用性、可移植性、可扩充性、保密性和可维护性，因此，在设计系统的结构时，一般采用面向对象的编程思想，根据需求把系统分为几个相互独立的功能模块，各功能模块留有接口，使模块之间可以方便地进行信息交换。

配电网线损管理系统由地理信息管理系统、数据库管理系统、线损计算及分析系统、拓扑分析系统、远动系统和集抄系统等组成。

1.1 地理信息管理系统

地理信息管理系统(GIS) 提供了内部的关系数据库、网络数据结构以及专用的函数功能， 它可以快速有效地制作地图。数据库可用于管理繁多复杂的电力设备以及有关信息； 网络结构可用于电力系统的网络接线分析和拓扑关系分析；各种专用的函数可以实现统计、查询、分析等功能。

1.2 拓扑分析系统

拓扑分析系统的作用是从 GIS 中获取有关电网结构的资料，通过分析变换成系统所需要的网络结构数据，然后将数据存储在数据库系统中，为各种高级应用软件提供基本数据。拓扑分析系统可以模拟电网结构和运行方式的任意变化，自动进行网络的带电状态分析、动态网络着色、区域分割等。这对线损查询、统计以及确定降损措施非常有利。

1.3 数据库管理系统

数据库管理系统是整个配电网线损管理系统的核心部分， 它接受其它模块传送的数据， 经过整理、归类后再为其它模块中的高级应用软件提供数据。因此，建立一个开放的、共享的、高效率的数据平台是系统的关键，其质量的好坏直接影响到整个系统的功能。数据库采用性能优越的基于NT 环境的 SQL Server 大型数据库系统，它是一个多用户关系数据库系统，是一个安全的、可扩展的、高性能的、易管理的客户机-服务器数据库平台。

1.4 远动系统和集抄系统

远动系统和集抄系统的作用是从现场采集电网的设备运行数据，并上传给数据库管理系统，为线损的计算和分析提供实时数据。要提高线损计算和分析的准确性，必须为其提供足够的原始数据，这对远动系统和集抄系统提出了更高的要求，需要对原有的系统进行升级改造，使其满足线损管理的需要。

1.5 线损计算及分析系统

线损计算及分析系统的作用是从数据库中调用相关数据，进行理论线损和统计线损的计算，通过比较、分析，找出电网运行的缺陷和管理漏洞，提出改进的措施。该模块是整个配电网线损管理系统功能的综合体现，其计算和分析结果的准确程度直接影响到供电企业的决策。

2、线损的分析与管理

为了适应电力系统现代化管理的要求，改善电网参数，提高电能质量，增强电能的市场竞争力，供电企业对线损管理工作越来越重视。以下总结理论线损的计算，线损分析与管理。

2.1理论线损的计算

对于输电网来说，由于各种测量设备充足，因此运行数据丰富，采集方便，可以采用潮流计算的方法来进行线损理论计算。但是，对于10 kV 配电网来说，由于设备繁多、网络结构复杂且变化频繁，更主要的是电能计量装置安装不够，许多分支线和元件的数据无法获取，从而给配电网的线损计算带来许多困难。因此对配电网的电能损耗计算通常采用近似简化算法。

配电网线损的计算方法主要有均方根电流法、最大电流法、回归分析法和等值电阻法等。在原理上，这些方法对计算网络和数据进行了一些等效和简化，一般假设网络各节点的负荷曲线形状、功率因数均与首端相同，忽略沿线的电压损失对能耗的影响。这些近似的计算方法导致线损结果的准确性很难把握。随着配电网的发展，各种运行数据将逐渐齐备，这样使得利用潮流计算的方法计算各时刻的功率损失成为可能。

为了能够与其它算法作比较，配电网线损管理系统提供了多种不同的线损计算方法，其中也包括潮流计算的方法。在各种配电网的潮流计算方法中，前推回代法以编程简单、速度快、收敛性好、占用的系统资源少而得到广泛的应用，尤其是对辐射状网络结构和很少采用环网运行的配电网，前推回代法可以说是一种效率很高的线损计算方法。

长期以来，10 kV 公用线路供电电源侧和每个公用变压器低压侧都没有设置电能计量装置，因此，无法将每条线路的供电量与所连接的公用和专用变压器的供电量相比较，也无法将每台公用和专用变压器的供电量与所供客户的用电量相比较。所有漏计电量、窃电电量、未抄电量都统计到 10 kV配电网的线损率内。为了能够准确计算 10 kV 配电线路的线损，考核 10 kV 配电网的经济指标，必须把 10 kV 线路供电电源点、联络开关处、每个公用变压器低压侧和专用变压器高压侧作为计量点，安装电能计量装置。此外，线损的计算和分析要求准确测量大量的运行数据，这就要求电能计量装置不仅能够测量有功、无功电能，还要有记录负荷曲线、自动冻结电量、远方抄表等功能，

2.2 线损分析与管理

1)线损的分析

线损的大小取决于电网的结构、参数、运行方式，负荷的性质、分布、供电方式，以及电网调度、运行、检修的管理水平等因素，因此，应对线损产生的原因进行深入的综合分析。配电网线损管理系统应为此提供准确、方便、快速的计算、统计和分析功能。对于线损管理，供电企业一般采用分层、分区(站)、分线的管理模式，线损计算和分析也应该符合这种管理模式。

2）线损的管理

对于 10 kV 配电网，应按照分区、分线的原则来进行电能损耗的计算，计算出该电压等级下每台配电变压器和每一条线路的线损。对计算结果进行统计分析，并与以往的历史数据进行分析对比，分析结果可供线损管理人员参考。线损的分析方法应具有针对性，也就是说，根据不同的需要，设计不同的分析方法。例如：检查专线用户的无功补偿情况，首先需要掌握用户端电压和功率因数的数据，当用户节点电压或功率因数低于一定水平时，程序会自动产生报警信号，提示是否加装无功补偿装置；在对该线路进行线损计算的基础上，求出线路的等值阻抗、线路损耗随节点电压和功率因数变化的特性曲线等分析数据；根据这些分析结果，提出补偿方案，考虑是否加装无功补偿装置，加装无功补偿装置的需要多少补偿容量；最后，将补偿方案在配电网线损管理系统上进行模拟计算，校验补偿效果。

由此可见，要想使配电网线损管理系统真正发挥其应有的作用，重点就在于线损分析方法的设计，要结合供电企业的实际需要，正确设计出有针对性的分析方法，这样才能提高工作效率，真正起到降低电能损耗的目的。目前，供电系统中应用的一些线损管理系统只是简单地计算线损，缺乏相应的分析功能，或者是分析的方法和结果对管理人员的决策没有太大的帮助，这是当前亟待解决的问题。

3结语

线损率是国家考核供电企业技术经济水平的重要指标之一，同时，也是供电企业进行内部经济技术水平考核的一项重要指标。线损率的大小，既是供电企业生产技术水平的集中体现，也是供电企业经营管理水平的综合反映。配电网线损管理系统要真正发挥指导企业决策的作用，除了合理设计系统软件外，更重要的是硬件的改造和建设。先进的电能计量装置可以满足这一需求，为线损管理提供足够的数据支持。当前，电子信息技术和计算机技术正在蓬勃发展，相信未来将会有更优秀的线损管理系统和更先进的电能计量装置应用于电力系统，这必将会进一步提高供电企业管理人员的工作效率。

参考文献：

[1]孙宏斌，张伯明，相年德.配电潮流前推回推法的收敛性研究[J].中国电机工程学报，1999，19(7)：26) 29

供配电系统设计论文范文第9篇

题目：南沙配电网合环运行应用软件开发

学  院               

专  业     

学生姓名                

学生学号          

指导教师                

提交日期    2014 年 6月 10 日 

摘  要

合环运行可以解决配电网在倒负荷或设备检修时出现的停电问题，但是在这个过程中系统可能会产生较大的合环电流而导致保护动作,进而给电力系统的安全稳定运行带来相应的影响。针对这一特征，开发配电网合环运行软件对于配电网操作人员具有很大的指导作用，可以提高配电网合环运行的成功率，减少因为配电网合环电流过大而带来的危险。

本文通过建立配电网合环运行的等值模型，通过前推回代法及区间原理对模型的潮流进行了详细的计算。通过精确的方法计算出配电网合环线路两侧的电压差，运用欧姆定理跟叠加原理计算出合环电流。通过分析合环电流产生的原因，对于系统中越限的线路还提供了合环电流的调节措施，主要是通过电容器补偿去改变合环电流，使得合环电流可以在规定范围内合环。

本文以VB6.0及Access2007数据库为平台，立足于为用户提供实用、精确的工具，开发了配电网合环运行软件。通过快捷、可靠的潮流计算，从而给运行人员的合环决策提供参考依据，提高了配电网合环运行的可靠性。

关键词：配电网合环；区间算法；前推回代法；稳态电流

Abstract

In the closed loop operation can solve distribution network load that occur when a power outage or equipment maintenance/repair problem, but in the process of this system may produce larger caused by closed loop current protection action, thereby affect the safe and stable operation of power system. According to the characteristics, development distribution network closed loop operation software for distribution network operator has a great guiding role, can improve the success rate of the distribution network closed loop operation to reduce because of the danger of too much electricity distribution network closed loop.

In this paper, through the establishment of distribution network equivalent model of closed loop operation, by the power generation method and interval principle trend has carried on the detailed calculation for the model. Through the accurate method to calculate the distribution network voltage difference on both sides of the closed loop circuit, using ohm theorem and superposition theorem to calculate the closed loop current. By analyzing the reasons of the closed loop current, in the limit of the circuit for system also provides a closed loop current adjustment measures, mainly through the capacitor current compensation to change closed loop, can make the closed loop current closed loop within the specified scope.

Based on VB6.0 by use and Access2007 database platform, based on providing users with practical, precision tools, develop a software for distribution network closed loop operation. Fast and reliable by power flow calculation, thus to provide reference for decision-making of the closed loop operation personnel, improve the reliability of the distribution network closed loop operation.

Key words: power closed loop; Interval algorithm; Power generation method; The steady state current

目录

摘  要I

AbstractII

第一章 绪论1

1.1选题背景1

1.2国内外研究现状2

1.3本文的研究意义及主要内容3

1.3.1本文研究意义3

1.3.2本文研究的主要内容4

1.4本文安排4

第二章 配电网合环软件的理论基础5

2.1基于区间算法的前推回代5

2.2合环点选择原理7

2.3短路电流计算原理8

2.4电气设备校验10

2.4.1校验的主要设备11

2.4.2电气设备校验项目11

2.4.2.1电抗器校验11

2.4.2.2导线校验11

2.4.2.3断路器校验12

2.4.2.4负荷开关校验12

2.5本章小结12

第三章 配电网合环软件的设计13

3.1系统设计思路13

3.2软件结构设计方案15

3.3系统的数据库管理16

3.3.1数据库特点16

3.3.2系统数据库结构17

3.4系统使用流程图17

3.5本章小结19

第四章 算例分析20

4.1系统数据管理20

4.1.1合环线路参数20

4.1.2变压器型号21

4.1.3线路型号22

4.2区间电流计算23

4.3短路电流计算26

4.4本章小结27

第五章 结论28

参考文献29

致谢30

第一章 绪论

1.1选题背景

电力系统主要由发电、输电、变电、配电及用电五重要环节组成。其中配电环节直接影响着用户的电能质量，与人们的生产与生活息息相关[1-2]。随着经济社会的不断发展与进步，我国的用电量不断增加。与此同时，配电网的结构也越来越复杂。所以，为了满足人们对供电质量及供电可靠性的要求，供电企业需要不断加强配电网的建设、提高配电网的管理水平。

我国的配电网主要采用闭环设计、开环运行的模式[3]。为了实现配网优化运行，提高供电质量和可靠性，减少用户停电时间，提升客户满意程度，配电网合环运行是实现该目标的一种有效方式。然而在进行合环运行后，配电网原来的拓扑结构将发生改变，网络潮流也会重新分布，可能会引起难以控制的网络循环功率，导致配电网中的保护误动作、线路存在过负荷、电气设备损坏损害的现象，危及人身安全与社会生产生活的事故发生。也就是说，配电网合环运行在减少用户的停电时间、提高系统供电可靠性的同时，又隐存着一定的危险性。从电力系统的安全出发，运行人员在进行配电网合环操作时，要控制配电网合环两端的电压差。尽量使得合环两端的电压差不能过大，否则会形成较大的合环电流，导致线路上的保护动作而带来停电事故，从而扩大停电范围。

正处于开发阶段的南沙区拥有广州市大量的工业区，与此同时，用电负荷也不断增加，他们对供电可靠性的要求也越来越高。所以在经济不断发展的同时，我们需要不断的提高配电网供电的可靠性，以满足用户不断增长的需求。为此，配电网合环运行是解决这个问题的最佳途径。

目前在我国很多城市中虽然有成功合环操作的例子，但是却缺乏有力的理论与使用的软件来指导。而是全靠运行人员的经验来进行合环操作决策，这样就很容易出现因为合环电流过大而导致配电网合环失败，从而给电力系统的安全稳定运行带来危险。所以，如何最大程度的提高配电网合环操作的成功率就显得越来越重要。本文立足于为配电网的合环运行提供相应的参考依据，为用户提供舒适、实用的仿真软件。

1.2国内外研究现状

由于国外配电网的接线方式与继电保护装置与我国的配电网之间存在着较大的不同，且国外配电网合环的保护系统已经相当成熟，并可以通过隔离开关解决所有问题。所以外国对双端供电网络进行配电网合环的研究极少。例如：负责纽约城区与其他地区供电的美国电力公司---爱迪公司。90%以上地区采用环网系统，两端电源由不同的线路供应，所以采用隔离器与真空重合闸。如果馈线或用户发生故障时就可以动作将故障自动隔离，而开环点的断路器就会自动动作，从而恢复正常供电，减少停电时间[4-6]。

目前国内的配电网合环技术还不成熟，我国对合环运行的报道比较少。杨志栋等主要对合环暂态和稳态过程进行了相关研究, 最终总结出了比较形象的合环仿真模型和计算方法，合理的计算配电网合环过程中的稳态电流和瞬时最大冲击电流。与此同时，他们还研究了影响配电网合环的主要因素，并得出限制合环电流的有效措施, 得出了对配电网合环运行具有指导意义的结论[7]。阮永丽从建立等值电路入手，通过分析10kV 配电网合环瞬间的冲击短路电流、合环后稳态电流对保护的影响；以及合环中、解环运行时，线路长度、阻抗参数变化对保护的影响[8]。张少杰等对电网合环计算中的合环网络模型建立、负荷模型建立以及潮流计算、合环稳态电流计算和合环冲击电流计算的基础理论进行了分析和研究，为合环操作辅助决策系统设计和开发给予理论支持和指导。在 VC++系统平台上设计并开发了电网合环计算分析系统，着重对系统总体设计思想、数据库设计及其功能和系统各模块的功能进行了详细介绍[9]。

蔡莹等提出了基于极端方式和典型方式的电磁合环操作安全性分析模型，评估了合环转电的安全风险，并提出了应对措施，最后总结出10kV电磁合环操作的基本原则。对于提高合环转电成功率，降低电网操作风险具有积极的意义[10]。哲林等对复杂配电网络的合环稳态电流与合环冲击电流的计算进行了详细分析，改进了快速解耦法以适应于输配一体化的合环电流求解。同时，应用了灵敏度分析的基本理论，最终得出了调整配电网合环电流的主要措施：调整变压器变比、调整电容器补偿量、网络重构等等。并用数学的方式定量地阐述了不同调节措施的调节效果。运用数学方法对合环电流的综合调控进行了建模，提出了基于遗传算法的合环电流综合调控策略,最后提出了综合调节的效果更佳的结论。李家睿等结合系统实际情况，对典型的各类合环情况进行了合环试验和校验，全面总结配电网合解环热翻负荷的适用范围和条件，提供调度员热翻负荷时负荷转移的操作条件，提升热翻负荷率和成功率，减少用户的停电时间，提高供电的可靠性，保证系统的供电质量[11]。

为了提高配电网合的供电可靠性，保证配电网合环操作的顺利进行，在进行软件编程时需要解决以下问题：

（1）建立合理的配电网合环模型

由于配电网的结构非常复杂，且随着经济的发展而不断发生变化。与此同时，调度中心难以获得外部系统中完整的信息，所以就无法进行准确的潮流计算。基于这种情况，就必须建立合适的配电网的等值模型，为配电网的潮流计算提供方便，提高配电网合环软件的精度。

（2）配电网负荷的处理

配电网中的负荷结构比较复杂，节点众多，且负荷一般是分散、变化的，所以很难获得实时准确的负荷参数，所以需要将馈线上的负荷进行一定的处理。

（3）配电网的潮流计算

由于配电网在进行合环操作时，配电网的潮流会发生较大的变化，在合环开关的两侧也会形成电压差，由此便会产生合环电流。如果该合环电流过大，就会导致两侧线路过载，从而造成大面积的停电事故，影响配电网的正常运行。所以采用正确的潮流计算方法就显得非常重要。

1.3本文的研究意义及主要内容

1.3.1本文研究意义

随着国民经济的发展，配电网的管理水平也需要不断的提高。在这种情况下，拥有准确、实用的配电网合环软件就显得十分重要。广州市南沙地区的电力负荷密度大,电网结构复杂,用户对电网供电可靠性的要求也越来越高。对于还处于开发阶段的南沙区，还有很多问题需要进行规划解决，避免出现不必要的损失。针对这一特点,我们开发了南沙配电网合环运行分析应用软件。它立足于实际配电网合环操作的需要,对南沙地区的部分线路和负荷进行了适当的简化,对可能的合环路径进行分析。针对现实中可能存在的一些问题，运用区间算法、前推回代等方法，从潮流的角度给运行人员以合环依据,快速、准确地找出配电网最佳的合环路径,达到安全与经济的最终目标。可见,系统的开发有重要的实际意义。

通常情况下,运行人员没有实用的软件指导，只能凭经验决定线路是否可以进行合环操作,这种方法不仅较为保守，而且还不可靠。如果由于错误合环就可能引起更大的线路故障，从而扩大停电范围，降低电力系统供电的可靠性和安全性。因此,开发一套拥有精确潮流计算方法的合环决策软件,为运行人员的合环操作提供依据。不仅可以自动判断合环电流是否越限,还可以显示出电力系统的损耗，为用户合环点的选择提供参考依据[12]。与此同时，还可以为降低合环电流提供调整措施,从而减少停电损失。所以说，南沙配电网合环运行应用软件具有很好的开发价值。

1.3.2本文研究的主要内容

本论文的主要工作有：

（1）选择合适配电网潮流的计算方法，本文主要采用了收敛性较好的前推回代法。考虑负荷等其他因素的影响，本文还采用了区间算法，为用户提供了精确、使用的仿真系统软件。

（2）通过建立配电网合环的简化模型，为配电网合环电流的计算提供方便。

（3）立足于为用户提供精确、实用的软件，进行配电网合环软件的设计。

（4）根据现有的南沙局的数据资料整理出南沙局现有设备的型号跟参数，并构建出相应的数据库，方便接下来的设计及以后用户的使用。

（5）运用南沙局的实际数据进行计算并分析，观察计算的结果是否合理准确，并不断提高程序的实用性与便捷性。

（6）不断修改程序的主界面，为用户提供舒适及方便使用的界面。

1.4本文安排

本文按照从背景到现状、从简单到复杂、从理论到实验的方式层层深入，论文共包括中英文摘要、目录、主体部分、参考文献和致谢五个部分。其中的正文主体包含5章和结束语，其具体结构安排如下：

第一章为绪论部分，主要介绍配电网合环运行的基本情况，包括研究背景、研究现状以及本文的主要工作内容。本章分为4个小节；第二章配电网合环软件的基本理论介绍，主要的理论包括：区间算法、叠加原理、前推回代法、正序等效原则等等。本章分为8个小节；第三章为配电网合环软件设计思路及各个模块的介绍，首先介绍了配电网合环软件的 主要功能及其特点，接着对配电网合环软件各个模块的功能进行一一说明。本章分为5个小节；第四章为实例分析，主要运用了南沙供电局提供的数据选择其中一条线路进行了合环电流计算，并得出了相应的结论。本章主要分为4个小节；第五章为结论，主要对全文进行总结，得出了配电网合环运行的一些结论。论文最后附上感谢语，向整个毕业设计过程中给予我指导和帮助的朱建全老师致谢，向所有的电力工作者及学者致谢！

第二章 配电网合环软件的理论基础

本章主要对配电网合环软件所应用到的理论知识进行简单的描述，让读者对配电网合环软件中的潮流计算有一定的认识。首先是介绍软件的潮流计算的主要方法：基于区间算法的前推回代法，然后依次对其他原理进行一一说明。

2.1基于区间算法的前推回代

合环电流计算是一种复数运算，其参数区间在运算过程中表现为一种复数区间的形式。在这种情况下，实数域的区间计算法则并不适用，必须采用新的计算法则。

定义2：对于实数域 中的任意区间 、 ， 称为复区间。

对于复区间 和 ，其四则运算法则为：

              (1)

              (2)

(3)

                        (4)

                 (5)

基于上述原则，在配电网的潮流计算过程中，我们主要应用四则运算进行，包括一下几个主要步骤：

步骤1：输入合环电流计算的相关参数，包括合环节两侧变压器高压侧的电压区间，两侧支线和合环馈线的功率区间，以及两侧变压器的阻抗参数和线路阻抗参数。

步骤2：由合环点两侧线路的功率区间，并结合各节点的额定电压，计算合环点两侧线路和变压器的功率损耗区间。

                         (6)

                              (7)

上式中  、 分别为 侧线路的第 个元件的有功功率损耗区间和无功功率损耗区间； 、 分别为流经 侧线路的第 个元件的有功功率区间和无功功率区间； 、 分别为 侧线路的第 个元件的电阻和电抗； 为 侧线路的第 个元件的额定电压。

步骤3：由合环点两侧线路的功率区间，结合线路和变压器的功率损耗区间，计算合环点两侧各元件的功率区间。

                       (8)

                        (9)

步骤4：由合环点两侧变压器高压侧的电压区间和功率区间，计算各节点的电压下降区间（含幅值下降区间和相角下降区间）。 

                              (10)

                               (11)

式中  、 分别为 侧线路的第 个元件的电压降落的实部分量区间和虚部分量区间； 为 侧线路的第 个元件的电压区间。

步骤5：由合环点两侧变压器高压侧的电压区间，结合各节点的电压下降区间，计算各节点的电压区间。

(12)

式中  为 侧线路的第 个元件的电压相角区间。

步骤6：重复步骤2至步骤5（其中，步骤2采用电压区间），直至各个节点的电压区间和功率区间小于某一设定值。

步骤7：计算合环点两侧的电压差区间 。

                              (13)

式中  、 分别为合环点左右两侧的电压(合环点的电压)。

步骤8：计算合环电流区间 。

                                                 (14)

步骤9：计算合环前合环点两侧馈线的电流区间。

                                  (15)

式中  为合环点 侧待合环馈线的电流区间； 、 分别为合环点 侧待合环馈线的有功功率区间和无功功率区间。

步骤10：计算合环后合环点两侧的电流区间。

                                   (16)

式中  为合环点 侧的电流区间。当 与 同向时，式(16)取正；反之取负。

在进行潮流计算时可采用收敛性比较强的前推回代法。该方法包括前推与回代两个过程，前推主要是由线路末端向始端推算时，全网电压均假定为其额定电压，仅计算各元件中的功率损耗而不考虑电压降落；等到求得配电网的始端功率后，再运用给定的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐段推算电压降落。反复进行前推与回代计算，直至误差小于某一给定值。

本设计主要通过叠加原理求得合环后流过线路的电流，并与线路的载流量进行比较，以辨别该线路是否可以合环运行。

2.2合环点选择原理

合环点选择是配电网合环运行的一个关键问题。合环点的选择直接影响到配电网线路的结构及其参数，对电力系统的潮流计算具有很大的影响，也是影响合环电流的主要因素之一。对于同一线路，可能在某一点下进行配电网合环，该线路的合环电流会越限，而在其他合环点下则不会。与此同时，不同合环点下系统产生的损耗可能也不同。所以，选择一个最佳的合环点，既可以提高配电网供电的可靠性，又可以降低电力系统的损耗，提高供电企业的经济效益。

在进行配电网合环点的选择时，我们主要考虑安全与经济两个重要因素。从安全方面考虑，我们主要通过计算该点下的合环电流是否会超过线路的载流量，是否会对配电网的安全稳定运行带来一定的冲击。在进行合环电流计算时，考虑到运行方式等因素的影响，我们主要应用了区间算法，对不同合环点下产生的合环电流进行区间比较。从经济性方面考虑，设备投资问题不是合环点选择的所需要考虑的主要问题，我们主要是考虑在这一合环点下系统所产生的损耗，主要包括线路损耗与变压器损耗等。我们这里主要也引进了区间算法，方便用户进行对比。

基于每个合环点的选择都与安全性和经济性有关，而且每个合环点的安全性与经济性往往存在着较大的区别。所以通过对配电网中每个合环点的安全性与经济性进行综合的比较，就能最终确定配电网的最佳合环点。

由于配电网合环软件是基于区间算法下进行的，所以得到的合环电流与系统损耗都是区间。为了方便用户对不同区间进行比较，本文引进了信度的概念，方便用户对合环电流结果与系统损耗结果进行比较。其主要内容如下。

定义4：对于区间数 ，则其中点为 。

对于两个区间数 、 ，区间 与区间 的大小关系可通过可信度 来度量：

(17)

根据上述的规则，便可从信度的角度对合环电流区间和网损区间进行比较，若 ，则区间数 小于间数 是可信的； 反之则认为区间数 小于间数 并不可信。通过这种方式，便可实现对不同合环点下的安全性和经济性的有效评估。

基于电力系统安全第一的原则，我们主要以安全为首要考虑因素。在系统的安全稳定运行不受影响的前提下，我们从经济性方面考虑选择最佳合环点。如果系统的安全性都存在问题，也是从经济性对合环点进行选择。根据上述原则，本文提出了一种基于安全性与经济性的配电网合环点选择的评估方法，其流程图如下所示：

图2-1配电网合环点的安全性与经济性双层评估流程

通过对不同合环点的安全性与经济性进行比较，系统最终就可以自动选择出配电网模型下的最佳合环点。在这个计算过程中，主要以安全性为主要原则，又考虑到了经济问题，为配电网的合环运行提供了最佳的选择依据。

2.3短路电流计算原理

短路电流超标是限制配电网合环运行的一个重要问题。配电网在合环运行下，由于提供短路电流的支路数增加，短路电流也会随之增大，从而导致配电网环路内与环路外的设备都面临更大的短路电流冲击问题。一旦系统中的设备不能承受这些冲击，必然会给电力系统的稳定运行带来很大的影响。

所以为了给用户的选型及校验提供参考依据，本设计中添加了短路电流计算模块。在进行配电网合环运行的短路电流计算时，我们主要是应用了正序等效原则。根据所建立的模型我们可以模拟在任何点处发生不同短路故障类型时的各种情况。本设计首先根据需要画出在各点短路时的等效电路图，由于模型已经建立，所以各短路点的等效电路图都可以画出来，这样就可以分别计算出其正序阻抗 、负序阻抗 与零序阻抗 。根据正序等效原则可以写成：即短路的正序电流为：

                                    (27)

式中  代表短路的类型， 为类型 的短路电流的正序分量， 为短路故障前短路点的电压，  为正序电抗，  为附加阻抗，其值可通过表2-1进行计算。

表2-1简单短路时的 

短路类型 

三相短路 

两相短路接地 

两相短路 

单相短路 

正序等效原则：在简单不对称短路的情况下，短路点的正序分量，与在短路点的每一相中加入附加电抗 而发生三相短路的情况相等。主要包括：单相短路、两相短路、两相接地短路以及三相接地短路。

由上述情况可知短路电流的绝对值与他的正序分量的绝对值成正比，即

                             (28)

式中  为类型 的短路电流的比例系数，其值可通过表2-2的公式进行计算。

表2-2短路电流比例系数

短路类型 

三相短路 

1

两相短路接地 

两相短路 

单相短路 

3

对于短路电流超标的线路，应该采取相应的措施去限制短路电流，以确保配电网可以安全稳定的合环运行。目前配电网限制短路电流的主要措施有：串联电抗器、变压器中性点结小电抗等等。目前串联电抗器的技术相对比较成熟，在10-35KV的配电网中已经得到了广泛的应用。其限制短路电流的效果也比较好，但是在这个过程中会产生一定的损耗。系统中主要通过加装限流电抗器来解决短路电流超标的问题。

2.4电气设备校验

在配电网进行合环操作的过程中，系统会产生较大的冲击电流，该电流可能会给电力系统的稳定和系统设备的安全带来一定的冲击，导致配电网中的保护误动作，从而危害系统的稳定，严重时可能会危害人民的生产与生活。主要可能会带来以下方面的影响：

（1）配电网合环时会产生较大的冲击电流，该电流可能超过系统保护的整定值，导致线路上的保护误动作，扩大停电范围；

（2）合环时，配电网的潮流重新分配，可能会形成电磁环网，影响设备的安全。

（3）合环后产生的合环电流可能使线路某一侧的电流值突然增大而超过线路的最大电流，从而给该线路带来不稳定因素；

（4）合环后有可能造成某些线路重载的情况。

所以，为了保证电网与设备的安全稳定运行，我们必须进行电气校验。

2.4.1校验的主要设备

配电网合环后，由于配电网系统中的潮流发生了变化，所以对于环内的某些设备可能会存在过载问题，而对于环外的设备，由于其功率基本不变，所以不存在过载问题。对于短路问题，由于环内设备受到的短路冲击基本与未合环时一样，所以不用考虑。而对于环外的设备，其受到的冲击可能更加严重。

基于上述情况，我们在对合环线路的电气设备进行校验时，主要考虑以下情况：检测合环线路中的设备是否存在过负荷问题；检测系统中的节点电压损耗是否过大；检测合环线路外的设备能否接受更大的短路冲击；变电站母线的出线设备能否承受短路冲击。其主要设备有：断路器、负荷开关、导线、限流电抗器等。

2.4.2电气设备校验项目

2.4.2.1电抗器校验

（1）电压损失校验

也就是说电抗器正常运行是电压损失不能超过额定值的5%，且电压损失值主要由于电流的无功分量产生。 为电抗器的额定值， 按发电机或变压器额定电流的70%进行选取。

（2）短路时的母线残压校验 

是指系统要求电抗器将短路电流限制到的值

（3）热稳定与动稳定

其中 指电抗器允许的最大发热量； 指三相短路冲击电流的有效值； 指电抗器动稳定电流值。

2.4.2.2导线校验

（1）过负荷校验：

其中 指流过导线的最大负荷电流, 导线最大允许值。

（2）电压损失校验：

导线电压损失值： 

（3）热稳定校验：

导线截面积：      

其中： 指最小热稳定临界面积； 指稳态短路电流有效值；t指短路时间；C为系数，与导线的材料与温度有关。

2.4.2.3断路器校验

（1）过负荷校验：

其中 指最大负荷电流； 指长期运行所允许的电流值；

（2）开断能力校验：

其中 指次暂态短路电流； 指断路器的极限开断电流；

（3）热稳定与动稳定校验：

其中Q指实际发热量； 指断路器允许的最大发热量； 指三相短路冲击电流的有效值； 指断路器动稳定电流值。

2.4.2.4负荷开关校验

（1）过负荷校验：

其中 指流过导线的最大负荷电流； 

（2）动稳定与热稳定校验

其中Q指实际发热量； 指断路器允许的最大发热量； 指三相短路冲击电流的有效值； 指负荷开关动稳定电流值。

2.5本章小结

本章首先建立了配电网合环的等值模型，为配电网的潮流计算奠定了基础。接下来对系统中应用到的各种理论进行了一一说明，包括：考虑配电网特点的区间算法的基本原理、电力系统潮流计算的前推回代法、以及与合环电流计算有关的叠加原理，接着还简要介绍了与短路电流计算相关的正序等效原则，最后考虑到电流对系统及设备安全造成的影响，本章还简单说明了有关电气设备校验的相关问题。本章是系统的理论基础。

第三章 配电网合环软件的设计

配电网合环软件主要以第三章的理论作为基础，运用Visual Basic 6.0作为工具开发出来的应用软件。本系统通过设计出良好的人机界面，主要立足于为用户提供方便、实用的软件为基础，从而进行配电网的合环计算。本章主要对系统的设计思路、系统模块进行一一说明。

3.1系统设计思路

随着经济社会的发展，人们对供电可靠性的要求越来越高。为此，电力系统的管理水平需要不断提高，使我国的电力系统不断走向简捷化、自动化、智能化。电力系统中的配电环节与用户息息相关，为了保证对用户的高效、可靠供电，提高配电自动化水平也显得越来越重要。在经济全球化的社会里，作为供电企业，我们在考虑安全性的前提下，需要不断提高电力企业的经济效益，也就是通过不断改进配电网的管理水平，不断降低配电网的损耗，提高电力系统的经济性。

我国多数配电网采用闭环接线、开环运行。但在线路检修与倒负荷时，为了保证对用户的正常供电，我们通常会采取合环操作。但是在合环的过程中，电力系统会产生较大的合环电流与冲击电流，如果这些电流超过电力设备所允许的最大电流，就有可能对电力系统的安全稳定运行带来危险。所以在进行配电网合环操作时，运行人员出于安全考虑，常常采取保守的办法，就是在保证正常供电的情况下，尽量减少合环操作的次数，以提高电力系统的可靠性。

为了满足配电网合环的需要，给用户提供安全可靠的配电网合环系统，我们制定了以下目标：

（1）开发一个实用的配电网合环软件，既能为用户的合环操作提供参考依据，又能给用户提供友好、简洁的人机界面，以满足用户的需求；

（2）通过建立简化配电网模型，运用可靠的区间算法对配电网的电压、电流进行可靠的潮流计算。本文主要选择了收敛性比较好的前推回代法。还考虑了配电网设备的损耗，为配电网的合环运行提供了可靠的依据；

（3）既能够计算出配电网合环运行时的合环电流，还可以辨别系统的合环电流是否超过设备的最大电流。与此同时，又可以对不可合环线路提供相应的调节措施，提供配电网合环成功的概率；

（4）对于一个合环线路上拥有很多待合环的线路，系统可以为用户提供安全、经济合环点的参考依据。

（5）该软件还可以与数据库等办公软件对接，为用户方便、快捷的使用环境；用户既可以很方便的将数据输入、修改，又可以很方便的将结果进行保存。

（6）配电网合环运行软件还具有实时更新功能，可以根据配电网的发展情况更新软件里面的变压器及线路参数；

（7）该软件还可以保存仿真结果，方便用户查看及对比不同仿真结果，选出最合适的方案；

（8）软件可以计算出模型中不同节点、不同短路类型的短路电流情况，为用户的设备选型提供相应的措施。

为了实现以上目标，系统总体具有以下特点：

（1）模块化

将系统根据功能分解成几个模块，他们之间既相互独立，又有关联。如果没有将系统模块化，系统就难以管理与使用。所以将系统模块就便于用户使用，提高系统的便捷性。不同模块之间相互独立是指模块之间的功能相互独立，没有过多的相互影响，这样可以减少错误的扩张，提高准确性。各个模块在原理之间又有相互联系。

（2）简洁化

为了让系统各个模块看起来更加简洁，降低系统的冗余性，软件将一些模块隐藏起来，便于用户使用。这些隐藏起来的模块是不可查看的，但是可以方便系统的潮流计算。为了让用户更加直观的看清数据，系统的标幺化模块、潮流计算模块是内藏的，用户在系统中观察到的数据都是有铭值。

（3）实用化

为了让运行人员可以更加方便、简单、快捷的使用软件，软件在设计时尽量简单明了，便于用户直接使用。其次考虑到电力系统的实际情况，为用户提供更多方便。例如软件在输入时添加了变压器选型及线路选型环节，这样就可以显示出所选型号的全部参数，为用户的输入带来方便，从而减少多余的输入。用户也可以将结果用Excel格式导出，便于用户对结果进行应用。

（4）多样化

为了使软件使用起来更加灵活方便，软件控件的颜色会随着鼠标的移动而改变，这样用户可以很快捷的输入参数信息。与此同时，在短路电流的计算模块中，如果短路电流超过了设备的额定电流值，系统输出的颜色会自动改变，方便用户辨别。

（5）更新功能

随着配电网的不断建设与发展，配电网合环运行是必然趋势。在这个过程中设备必然是不断更新进步，所建造的线路也是不断变化的，所以系统也是可以不断更新的。用户随时可以根据需要在系统中添加或删除已建线路，也可以根据现实情况不断更新变压器及线路的数据库。用户既可以在系统文件里的数据库修改，也可以直接在系统中直接更新数据。

3.2软件结构设计方案

根据前面的目标及软件特点，系统应该由以下几个模块构成：（1）系统数据管理模块；（2）合环电流计算模块；（3）合环点选择模块（4）短路电流计算模块。系统的分块如图3-1所示

图3-1配电网合环系统模块结构图

如上图所示，系统主要分为三个模块，对于新用户来说系统，只需要在系统数据管理模块中输入想要合环线路参数的信息，就可以在合环电流计算模块中进行相应的计算，短路电流计算模块可以计算出各点在不同短路情况下的短路电流，并提供相对应的电抗器选择方案。

下面将对各个模块进行简单的说明：

（1）系统数据管理模块

用户在这个模块中主要进行合环线路参数的输入。对于系统中已经存在的线路参数信息，用户也可以根据需要不断地进行修改或删除。在这个模块中，主要包括：合环线路参数模块、变压器型号模块与线路型号模块。用户在这里既可以不断更新变压器与线路型号的数据库，也可以更新合环线路的参数信息。

（2）合环电流计算模块

合环电流计算模块是配电网合环软件的主要内容。它以前推回代法与区间原理为基础，通过电力系统的潮流计算，得出配电网模型中的网络参数。例如模型中各节点电压、合环电流、变压器损耗及线路损耗等。软件还可以根据计算出来的稳态合环电流与线路的载流量进行比较，判别合环电流是否越限，即该线路是否可以合环运行。对于合环电流越限的线路，软件还可以提供相应的调节措施，目前主要是通过投入电容器调节。

（3）合环点选择模块

合环点选择模块是基于安全、经济的原则，为用户提供最佳合环点的参考方案。通过对用户输入的全部参数进行合环计算并进行比较，最终选出最安全、最经济的合环点。系统自动输出最佳合环点的线路编号、合环线路名称、合环电流的最大值、合环电流的最小值、线路载流量、系统的最大有功损耗、系统的最小有功损耗。

（4）短路电流计算模块

根据所建立的模型，用户可以在模型中选择不同的短路点进行短路模拟，软件可就以计算出不同短路类型的短路电流。与此同时，系统还给限流提供相应的电抗器选择措施。对于不同情况的短路电流计算，系统还可以提供相应设备的动稳定与热稳定等相关校验。

3.3系统的数据库管理

与数据库链接是本软件的另外一个重要特点。通过数据库存储数据不仅可以提高系统的运算速度，扩大系统的存储量，还可以优化程序设计，并具有实时更新功能。用户随时可以根据需要访问数据库里的内容。软件采用的是Microsoft Access2007数据库。

3.3.1数据库特点

Access数据库可以存储大量的数据，其通用性比较强。所以配电网合环软件与Access数据库链接拥有很多优点：

（1）便于使用。由于数据库为ODBC，其具有良好的兼容性。所以用户即使在没有安装Microsoft Access数据库的前提下，系统仍然可以应用数据库的链接功能。其次，由于数据库占用的内存很小，所以使用起来也比较快捷。数据库的存储量还比较大，可以适应各种设备的存储要求。

（2）功能更加完善。由于数据库同时可以支撑OLE与DDE技术，可以实现数据库内容多样及便捷。用户可以利用这个特点实现数据的更新功能。

（3）实时更新。用户可以通过修改数据库的内容而改变系统中的参数，不用在系统中进行修改。随着系统参数的不断增加，数据库的内容也可以随时更改。

3.3.2系统数据库结构

系统中的数据库主要包括以下内容：（1）配电网模型中合环线路的参数信息数据库，包含了配电网模型的全部参数。（2）区间电流计算结果数据库，包含了配电网潮流计算的全部结果（其中还有一个数据库专门保存区间潮流计算的过程数据）。（3）变压器数据库（4）线路数据库。（5）合环点选择结果数据库，包括了用户存储的所有合环点的选择结果（其中还包括合环点选择计算过程中的一些数据）。

（1）合环线路参数数据库

它主要包括配电网模型中所有的参数信息，是配电网潮流计算的基础。其数据内容主要有：模型首端节点电压的幅值与相角、变压器的变比、电阻、电抗、线路的有功与无功负荷、线路电阻、线路电抗、电纳等等。由于本系统应用的是区间算法，所以除设备参数外，其他参数都是区间数据，用户也可以根据需要输入点数据。为了便于计算，全部数据都存储在一张表中。

（2）区间电流计算结果数据库

为了给用户的合环操作提供参考依据，通过用户输入的数据进行潮流计算，系统将全部的结果保存起来。其主要数据包括：合环电流的幅值与相角、变压器有功和无功损耗、线路的有功损耗及无功损耗、节点电压的幅值与相角等。对于用户不想保存的数据，系统自动将其保存在一张临时的数据库中，待用户关闭后系统自动清除。对于用户想保留的结果，系统会用另外一个数据库保存起来，方便用户调用。

（3）变压器数据库

变压器数据库主要包含了南沙供电局所提供的全部变压器的型号、变比、电阻、电抗等。用户可以在系统中随时查看、更新这些数据。

（4）线路数据库

线路数据库主要包含了南沙供电局提供的线路型号、电阻率、电抗率、电纳率、载流量等。用户可以在系统中随时进行查看与修改。

（5）合环点选择结果数据库

为了方便用户对合环点选择结果进行查看，让用户更好的了解合环后系统的合环电流与系统损耗，系统可以将结果全部保存下来。其数据包括：各侧线路名称、合环各侧线路载流量、合环电流以及系统的有功损耗。

3.4系统使用流程图

用户的使用流程图如图3-2所示，其主要内容有：

（1）根据所建立的配电网模型在界面中输入完整的线路参数信息，并在数据库中添加该记录。

（2）进行配电网合环的潮流计算，从而计算出配电网合环产生的稳态电流以及变压器与线路的损耗。

（3）如果因为合环电流过大而出现越限，系统会自动提醒，并提供相应的调节措施（主要是通过投入电容器）。

（4）如果投入电容器都无法调节至合理值，系统会显示无法合环。

（5）系统还可以模拟四种短路故障类型，计算出不同短路点的短路电流。

图3-2配电网合环软件系统图

3.5本章小结

本章主要阐述了系统的总体设计思路，主要有以下内容：

（1）系统的设计思路。主要包括系统的设计目标以及系统的特点。系统的特点主要包括：模块化、简洁化、实用化、更新功能。

（2）系统的结构设计。主要有以下模块：系统数据管理模块、合环电流计算模

块、合环点选择模块、短路电流计算模块。

（3）系统的数据库管理。为了方便用户的使用，提高系统的运行效率，系统将数据库分为以下部分：合环线路的参数信息数据库、区间电流计算结果数据库、变压器数据库、线路数据库。

（4）系统的使用流程，方便用户对系统的使用有一定的认识。

第四章 算例分析

本章主要以南沙供电局某一条待合环线路为依据进行计算分析。其数据来源全部来自南沙供电局。

4.1系统数据管理

4.1.1合环线路参数

进入“系统数据管理”界面后单击“合环线路参数”如图4-1所示，在输入框中输入相应的信息。用户单击“新建线路”就可以实现将输入框中的全部信息保存到数据库中，方便接下来的合环电流计算。在这个界面输入两侧的合环线路参数后就可以进行合环电流计算。

图4-1配电网合环参数界面图

为了给用户使用提供方便。变压器输入可以点开下拉菜单，选择合适的型号并按“确定”，这样相应的变压器的参数就会显示出来如图4-2所示。

图4-2变压器型号选择界面

对于线路的选择也是一样的，点开下拉后选择线路型号后单击“确定”后会弹出窗口要求输入线路长度，这样就可以显示出线路的参数，如图4-3。

图4-3线路参数输入界面图

如果配电网线路由多种型号的架空线组成，用户可以通过不断选择型号和输入线路长度进行叠加计算，最后输出的结果为累计后的参数，载流量为最小数值的导线,如图4-4。

图4-4线路参数确定界面

4.1.2变压器型号

“变压器型号”模块主要是为了方便用户方便快捷的查看已有变压器型号的参数，包括型号、变比、电抗、电阻。目前系统中只有南沙供电局提供的一些变压器信息，用户还可以在这里添加新的变压器型号，方便以后的使用。

用户可以单击主界面上“侧边框”的“系统数据管理”中的“变压器型号”，会出现“变压器型号”界面，如图4-5所示。

图4-5变压器型号界面图

（1）用户只需在界面右边输入变压器的标号就可以看到所选变压器的型号、变比、电阻、电抗；

（2）用户在相应的输入框中输入相应的参数，单击“新建”就可以保存新的变压器参数；

（3）用户在相应的输入框中输入相应的变压器的编号，然后输入相应的参数，单击“修改”就可以修改变压器参数；

（4）在相应的输入框中输入相应的变压器的编号，单击“删除”就可以删除变压器参数；

4.1.3线路型号

“线路型号”模块主要是为了方便用户方便快捷的查看已有线路型号的参数，包括型号、电抗、电阻、电导、载流量。用户还可以在这里添加线路型号，方便接下来的使用。单击主界面上“侧边框”的“系统数据管理”中的“线路型号”，会出现“线路型号”界面，如图4-6所示。

图4-6线路型号界面

（1）用户在界面左边可以看到线路的型号、电阻、电抗、电纳、载流量；也可以在右边的线路编号输入框中输入线路编号就可以查看该型号的所有参数。

（2）用户可以在相应的输入框中输入相应的参数，单击“新建”就可以保存线路参数；

（3）用户可以在相应的输入框中输入相应的线路的编号，然后输入相应的参数，单击“修改”就可以修改线路参数；

（4）用户在相应的输入框中输入相应的线路的编号，单击“删除”就可以删除线路参数；

4.2区间电流计算

区间电流计算模块主要是为了计算合环电流，其中还可以显示出各节点电压、变压器及线路损耗，系统对越限的线路，还会提供相应调节措施。（目前系统只能提供电容调节，其他措施还有待开发）

区间电流计算模块主要是根据数据管理系统中的数据，运用区间算法，根据前推回代法求出节点电压、系统损耗以及合环电流。用户在进行区间电流计算之前要在“系统数据管理”中输入完整的线路参数信息，也可以在系统自带的线路参数中选择，如果没有适合用户仿真的线路参数，请用户单击“新建线路”进行添加线路信息。

用户可以单击主界面上“侧边框”的“区间电流计算”，即进入了区间电流计算管理界面，如图4-7所示。

图4-7广安4区间电流计算界面图

本章主要以广安4为例进行配电网合环电流计算。用户只需在两侧分别选择广安4然后单击“计算“就可以进行配电网合环电流计算。系统输入的信息如下：

表4-1广安4配电网输入的参数值

各侧线路名称电压最大值1电压最小值1电压相角最大值1电压相角最小值1

1侧飞沙F4117.7106.70-5

2侧虎桥F17117.7106.70-5

变压器电抗变压器电抗变比最大有功负荷2最小有功负荷2

0.0075635140.401309909116.702646913865.957908367875

0.0028268650.164594138116.0250166764155.355570379035

最大无功负荷2最小无功负荷2线路电阻线路电抗线路电纳

3.2462400613062.885546721161.2388739990.28589399998420

2.9180487584042.5938211185822.3147919990.76943200003420

线路最大有功负荷3线路最小有功负荷3线路最大无功负荷3线路最小无功负荷3线路载流量

1.4894770919690.7447385459840.7213866800.360693340145.364

1.3388925947590.6694462973790.6484552790.324227639823.409

通过配电网合环系统计算得出以下结果：

表4-2配电网广安4合环软件结果

各侧线路名称电压最大值3电压最小值3电压相角最大值3电压相角最小值3

1侧飞沙F41.0037842990.881678045-1.240849137-7.518001556

2侧虎桥F171.002229810.877630711-0.383214891-6.245779514

合环后电流最大值合环后电流最小值变压器最大有功损耗变压器最小有功损耗变压器最大无功损耗

0.38760000507.0338E-063.71159E-060.000373204

0.42320001102.08265E-061.11089E-060.000121262

变压器最小无功损耗线路最大有功损耗线路最小有功损耗线路最大无功损耗线路最小无功损耗

0.0001969323.95922E-057.63643E-069.13666E-061.76225E-06

6.46817E-056.03275E-051.1565E-052.00527E-053.84418E-06

系统输出的结果界面图如图4-8所示。

图4-8配电网合环软件输出结果

由上述表中数据我们可以看出：一侧飞沙F4线路的最小载流量为0.364KA，而合环后产生的最大稳态电流为0.3867KA.二侧虎桥F17线路的最小载流量为0.409KA，而合环后产生的最大稳态电流为0.4232KA。也就是说，如果没有进行任何调节措施就进行合环，该线路可能就会出现电流越限的情况，就可能给配电网的安全、稳定运行带来危险。在这种情况下就必须得进行合环电流的控制，本软件合环电流的主要调节措施是投入电容控制。通过投入电容器组去限制合环电流。在本算例中，无法通过投入电容器组使合环电流在最小载流量的范围内，结果如图4-9所示。也就是说，操作人员在这种情况下无法通过投入电容器进行合环操作。

图4-9配电网合环软件越限控制界面图

4.3短路电流计算

短路电流计算模块是模拟根据模型的实际情况，选择一些可能出现短路的地点，模拟四种短路故障类型（单相短路、两相短路、两相接地短路、三相短路），从而计算出短路电流。用户可以单击“边框”的“短路电流计算”，就会弹出一个窗口，如图4-10.

图4-10配电网合环软件短路电流计算结果

用户只需要在界面的相关的区域内输入配电网的参数信息，包括外网电压值，变压器、外网、线路及负荷的正序、负序、零序阻抗，以便用户进行电抗器的选择。输入数据后，用户需要单击“环内短路电流计算”或“环外短路电流计算”，系统就会自动模拟四种短路故障，从而计算出在不同短路点及不同短路故障时的短路电流。

为了防止因电力系统发生故障时而导致短路电流过大，我们一般会选择投入电抗器。用户可以单击“设备校验”，系统就会弹出一个窗口如图4-11所示。

图4-11电抗器百分数选择界面

用户单击“选择电抗器”，并在电抗器电抗百分数选择框内输入相应的信息，单击“确定”，系统就会计算出结果。由于这里缺乏相应的数据，所以这里就不在加以计算。

4.4本章小结

本章主要是用第三章的基本理论编译出来的配电网合环运行软件进行实际应用的说明。通过南沙供电局提供的数据进行配电网合环计算的模拟仿真，并最终得出了相应的结论，用事实说明了配电网合环软件的可行性。

第五章 结论

本文主要立足于配电网潮流计算方法中的前推回代法，应用了区间算法的基本理论，通过建立配电网简化模型，对配电网的合环进行了潮流计算。与此同时，运用VB6.0及Access数据库作为平台开发了这个软件，使得配电网的合环计算更加方便、快捷，为配电网操作人员提供了参考依据。本文对于提高配电网供电可靠性具有重要意义。本文主要内容有：

（1）对于10KV低压配电网，通过考虑电压相角及负荷变化对潮流计算的影响，使用了区间电压及区间负荷，使得潮流计算结果更加准确。这个模型与现实情况更加相似，具有很好的利用价值。

（2）通过前推回代法对配电网的合环进行潮流计算，从而得到模型中各节点电压，通过比较合环开关两侧的电压差，最后运用欧姆定理与叠加原理计算出配电网合环时的稳态电流。本文分析了合环电流产生的原因，并提出了配电网合环的条件。对于合环电流过大而导致越限的线路，系统还提供了降低合环电流的方法。

（3）考虑到电力系统可能出现的短路故障，软件还模拟了四种短路故障类型，分别计算出其短路电流情况。对于短路电流超过设备保护值的线路，本文还提供了限流的措施。

（4）为了满足用户的使用要求，立足于前推回代法与区间算法，运用VB6.0及Access数据库开发了一套配电网合环软件。通过建立配电网的等值模型，对配电网的合环进行了准确的计算，且计算精度较高。本文对于系统的使用进行了详细的说明。

由于时间跟水平的限制，本文还有很多不足：

（1）配电网在合环的暂态过程比较复杂，需要考虑的因素也比较多，所以本文对冲击电流的研究很少，这个也是配电网合环时需要注意的问题。

（2）对于合环电流的限制措施，本文主要研究了投入电容器调节，远远难以满足工程实际需要。

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[12]龙娓莉, 配电网合环操作的研究及决策软件的开发[M]，华北电力大学，2005年12月

致谢

本文在完成的过程中遇到了很多难题，幸好有朱建全老师的认真指导与帮助。朱老师不仅学识丰富，而且思维严谨。在论文完成的过程中给予我很多的修改建议。不仅在学术中给予我以明灯，在生活上更是给我很大的指导与帮助。在大学期间，非常感谢有朱老师的认真指导。

借此论文完成之时，特向对我认真指导的老师致以最真诚的谢意和崇高的敬意。

最后，感谢大学以来同学们对我的无限支持与帮助。

指导教师对本设计（论文）的审阅意见：

论文致力于南沙配电网合环运行应用软件的研究，选题具有较好的理论意义和应用价值。还根据实际情况编译出实用的配电网潮流计算的程序，可以很好的计算出配电网中各节点的状态信息。

本论文的主要成果有：1、建立了配电网合环运行模型，选取了比较实用的配电网合环等值模型，为配电网的潮流计算奠定了良好的基础。2、通过选取正确的潮流计算方法，将其应用与实际情况，很好的计算了配电网合环运行时的实际情况，为配电网的合环运行奠定了较好的基础。3、与广州南沙的10kV配电网的实际情况结合，整理出其设备的具体型号与参数，很好的提供了方便用户的使用的软件。4、立足于安全与经济两个方面，为配电网合环点的选择提供了较好的参考依据。

论文的不足之处：对于主网的研究相对较少，对于配电网合环过程中暂态过程也没有进行相关研究。今后的研究可以针对这些问题进行相关探讨。

论文研究内容丰富，具有较强的实用性，结构严谨，条理清晰，书写规范，公式推导正确，结论正确，对南沙配电网的合环运行提供了良好的参考依据。

供配电系统设计论文范文第10篇

关键词：民用建筑，供配电设计，可靠性，经济性。

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、民用建筑供配电设计应遵循的基本原则

在对民用建筑的供配电进行设计时，应当遵循以下几点原则：其一，可靠性原则。这是民用建筑供配电设计必须遵循的原则之一，按照实际用电负荷等级，要求在供配电系统应当在任何运行方式喜爱都能够提供连续的供电，以确保供电可靠性；其二，简洁性。供配电系统的主接线设计应当尽可能简单、明显，尽量不要存在多余的电气设备，并确保某些设备及线路的投切应当便于操作且分合闸要直观。这样的设计不但能够避免误操作，而且还能进一步提高供电系统的运行可靠性，同时还可以使各类故障的处理也更加简单迅速；其三，安全性。应当确保在实施所有操作切换时，作业人员及电气设备的安全，并保证能够在安全的条件下进行检修和维护工作，并且还要确保所有的电气设备都在额定电压和电流的情况下工作，一旦发生事故应当能够及时对故障部位进行切除；其四，选择性。在进行供配电系统设计时，应当从控制故障事故范围扩大的角度进行考虑，这就要求应当有选择地进行断路器配合，但是若是选择性大幅度提高有可能会影响经济性，因而，选择性的设计应当尽可能在较为重要的回路上考虑，这一原则在进行普通回路设计时一般可予以忽略。

二、民用建筑对供电系统的设计要求

目前的供电系统在安全性、经济性等方面都难以满足当下民用建筑的用电符合需求，因为对于民用建筑的供电系统也有了新的要求。未来的供电系统主要发展方向为小型化、节能化、安全化以及自动化。从目前的情况下来看，我国对于供电系统的供电可靠性仍然有不足的问题，对于一些重要供电设备的可靠性和安全性也有待提高，此外，还需要对低压配电部分的安全性重视起来。就目前的情况考虑，民用建筑的供电系统设计需要做到以下等几项基本要求:

1安全性。随着用电负荷的集中化，城市电力电网也逐渐山架空向电缆方向过渡，从配电方案到变压器等电力设备的要求都必须达到国家所规定的技术规范标准，还要保证人身和设备的安全。

2节能性。目前的电气设计人员在进行容量计算时，往往没有注意到公用变压器和专用变压器的负载不同二进行计算上的区别，欠缺在节能性上的考虑，造成变压器长期过于轻载地运行，从此大大降低了运行效率，给供电部门增加了不必要的经济消耗。

3经济性。在符合上述要求的情况下，尽量简化供电系统的设计方案，减少开发商的投资成本，降低设备和维修的费用。并且还可以减少用户的用电量耗费。

三、民用建筑对供配电系统可靠性与经济性的设计方法

1 电力负荷。电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。具体划分如下：一级负荷。中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失、公共场所秩序严重混乱等情况之一的用户或设备。一级负荷应由两个独立电源供电，保证有一个电源持续供电。一级负荷中的特别重要负荷.需要考虑一个电源系统在检修或故障的同时，另一电源系统也发生故障的严重情况，所以除上述两个电源外，还必须增设应急电源。应急电源系统可根据电网的具体条件和负荷本身允许中断供电的时间，采取独立发电机组，电网中的第三路独立电源、蓄电池或其组成的交流不间断电源装置；二级负荷。中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失及公共场所秩序混乱的用户或设备。二级负荷的供电系统应在变压器或线路常见故障时不中断供电或中断供电后能迅速恢复供电；三级负荷。不属于一、二级负荷的。三级负荷对供电无特殊要求，仅保证其正常情况下的用电。

2 配变电所。1）所址选择。配变电所的组成一般包括：高压配电室、电容器室、变压器室、低压配电室、控制室、工具材料室、检修场地、夜班休息室等，具体工程中可按箫要组合。在采用不带可燃油的高、低压配电装置和非油浸电力变压器及非可燃性油电容器时，只要具有不低于规范要求的防护外壳，允许将其设在同一房间内，配变电室的组成将更趋简化。2）对土建专业的要求。可燃油浸电力变压器室的耐火等级应为一级。非燃或难燃介质电力变压器室、高压配电室和高压电容器室的耐火等级不应低于二级。低压配电室和低压电容器室的耐火等级不应低于三级。长度大于7m的配电室应设两个出口，并尽量布置在配电室的两端。3）变压器、配电室、电容器室、控制室应有防止雪和小动物从门、窗、电缆沟进入屋内的措施。配电室、电容器室和各种辅助房间的内墙表面均应抹灰刷白。配电室、变压器室、电容器室的顶棚及变压器室的内墙面应刷白。地面采用高标号水泥抹面压光或用水磨石地面。

3 节能设计。节省能源是找国经济建设中的一项重大政策，节约用电又是节省能源工作中的一个重要方面，它直接关系到企业的经济效益和人们的日常生活。在高层建筑的电气设计中，要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案，应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式，采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率辛嗜装置和设备监控电脑系统等措施，减少电能损耗，节约用电。采用壁灯时需将容量提高一级或增加盏数。

四、供配电系统设计的改进

1提高供电系统功率，减少线路上的损耗。通常电气设计人员在设计供电系统时，只是通过提高变压器前段的线路功率来做补偿，没有提高负载侧线路上的功率。这样一来，表而上供电部门承担的线路损耗好像减少了，实际上开发商和住宅用户所承担的损耗丝毫没有减少。

2选择功率损耗较小的断路器。目前市而上的断路器种类多样，从节能性方面考虑的话，减少断路器的功率损耗是非常重要的。除此之外，改变断路器的接线方式或者改善电箱的结构也可以减少断路器的功率损耗。

3减少变压器、断路器等设备的功率损耗。通过减低配电房内的温度，可以减少变压器和断路器等设备的功率损耗，因此在设计配电房时，应注意通风良好，降低供电设备的环境温度。如果配电房的面积允许，建议最好取消表压气的保护外壳，从而使变压器的散热能力上升。

4采用环网供电。由于单回路放射式的供电系统成本较高;可靠性差，采用环网供电系统，不但可以节省成本，也能提高供电的可靠性和安全性。采用环网供电系统，使东西两区各成一环，环网单元采用箱式变电站，单线单环。为了限制断路容量并简化继电保护，住宅小区的两个环网供电系统，应采用开环运行的方式。环网在运行过程中，通常会在某点用

负荷开关断开，形成两个独立的供电系统，此断开点成为开环点，分为正常开环和故障开环。之所以设置开换点为的是能够保证单电源网络的两端断路器不会同时断开，提供供电系统的可靠和安全。

五、结论

总而言之，民用建筑供配电所设计是一项较为复杂且系统的工作，供配电设计质量的优劣不但直接关系到居民用电，而且还会对电网供电带来一定影响。为此，在进行民用建筑供配电设计过程中，必须采取科学合理、切实可行的设计方案，并将所有可能影响供配电可靠性的因素都考虑在内，从最经济的角度进行设计。实际设计中，要求设计人员必须遵循安全性、可靠性和经济性的原则，只有这样，才能设计出最符合要求的民用建筑供配电系统。

参考文献

[1] 王金元.民用建筑供配电设计应注意的几个问题[C]//黑龙江省建筑电气情报网、黑龙江省建筑电气专家委员会2010 年年会论文集，2010（5）.

[2] 张诚.谈谈民用建筑配电系统的节能设计[C]福建省建筑电气2010年年会论文集，2010（9）

供配电系统设计论文范文第11篇

关键字：民用居住建筑 电气防火设计 消防用电设备

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

一、消防用电设备供电系统的设计

研究证实，供电系统的合理性对消防用电设备运行的可靠性具有直接性的影响。针对此结论，本如下分析：若民用居住建筑突发电气事故火灾，尽管火灾自动报警系统能够第一时间发出报警警示，但消防联动设备需要有可靠的电源方可正常运行，如果此电源没用或可靠性不高，火灾的尽早扑灭或火灾的有效控制根本难以实现。就民用居住建筑而言，消防用电设备种类数量繁多，如消防水泵、消防控制室、消防电梯、火灾自动报警系统、防烟排烟设备、自动灭火系统、疏散指示标志、应急照明、电动防火门窗等。针对上述消防用电设备的供电问题，国家有关规范明确规定严格参照建筑物分类以一级、二级负荷供电，同时也明确规定了必须把消防水泵、消防控制室、防烟排烟设备、消防电梯供电的自动切换装置设置到最后一级配电箱内，以此确保有关消防用电设备供电的可靠性。针对除上述消防用电设备以外的其他设备，规范未对供电自动切换装置的安装做强行的规定，而实际工程方面通常要求结合工程的实际情况设置自动切换点。

针对防烟排烟设备、消防电梯和消防水泵等消防设施，因其具有用电量大、平面位置分布密度大、消防职能较重等特点，必须把供电自动切换装置设置到末端。为了把供电系统的复杂度尽量降到最低，规范未对平面布置密度较小的防火卷帘和防火门等消防设施的末端自动切换做强行的规定。基于此，本文认为可以根据楼层或防火分区合理设置一台双电源自动切换装置（图1-1），同时经防火电缆分别引入各大消防用电设备的控制屏。双电源的回路通常由变电所低压侧的母线引出。

图1-1 基于双电源自动切换装置的备自投配电系统

二、消防用电设备的配电线路设计

消防配电线路通常会选择穿管保护方式，同时会把线路埋设到耐燃烧体结构之中，此线路敷设方式既安全又经济，且该敷设方式已被广泛推广至各大民用居住建筑工程领域，即线路穿管保护敷设到耐燃烧体结构之中，其中保护层的厚度皆应≥30mm。研究证实，如果民用居住建筑突发电气事故火灾，配电线路设计的合理性可有效确保消防用电设备供电的长时间性和可靠性。针对消防用电设备的配电线路设计，2005年实施的《高层民用建筑设计防火规范》认为：如果配电线路采取暗敷方式布线，应该做到：配电线路必须穿管；线路敷设到不燃烧体结构内部；配电线路的保护层厚度应该≥30mm，实际工程皆要求火灾自动报警总线制系统的支线部分可以为阻燃型导线，即导线穿过保护管再敷设到不烯结构层，其中保护层的厚度不得低于30mm。

如果配电线路采取明敷方式布线，应该做到：配电线路必须穿过具备防火保护功能的金属管或具备防火保护功能的封闭式金属线槽。如果配线线路为具备高耐火性和阻燃性的电缆，其应该被敷设到电缆沟或电缆井内部，同时可不考虑防火保护措施。如果配线线路为矿物绝缘类不燃性电缆，其对敷设的方式和敷设的路线没有明确的界定。

火灾自动报警装置为目前专门用作火灾预报的设置，即对火灾初期和非火灾起进行预报，以规避或减少火灾所造成的损失。所以，火灾自动报警总线制系统具有回路干线线路长、穿越的防火分区可能不同、线路敷设以明敷为主等特征，如果系统的干线存在故障，其必然会置回路内全部监测点于监视失控状态。基于此，必须把耐火电缆敷设到耐火电费桥架之中，如铜皮防火电缆。

《民用建筑电气设计规范》特别强调了：“民用居住建筑消防用电设备的配电分支干线和分支线路皆不得跨越防火分区”。基于此，本文认为：配电系统分支干线尽量不要跨越防火分区；防火分区对消防用电设备配电干线没有明确的界定；配电系统分支线不得跨越防火分区。其中就跨越了防火分区的分支干线或主干线而言，必须把相应的保护开关安装到防火分区到配电箱的适当位置。

三、消防用电设备的保护与控制

就过载保护而言，《低压配电设计规范》认为：“如果电路突然断电所造成的损失超过了因过负载所造成的损失，其过负载保护理应作用到信号方面”；《民用建筑电气设计规范》认为：“短路保护电器应该与其低压侧的过负荷保护电器和控制电器相配合，其中地位较重要的电动机负荷应该采用2类配合方式。实践证实，规范针对过载保护所提出的措施能够确保消防设备供电的可靠性。

四、消防联动控制

消防联动控制通常有两种形式，即总线制和多线制，其中多线制要求信号线与电源驱动线分开，检测、电源、控制皆占用对应的导线；总线制要求以计算机技术的控制总线为理论基础，以计算机编程技术为控制与监测的手段。一般而言，总线制的布线较多线制少，而监测控制设备较多线制多，目前总线制已被广泛推向大中型项目建设方面。民用居住建筑消防联动控制具体设计通常要求由工程具体情况而定，其中重要消防设备应该同时选用总线制和多线制的消防联动控制，以此提高消防联动控制的可靠性。

结束语

综上所述，民用居住建筑电气防火设计通常应以国家有关规范（如《高层民用建筑设计防火规范》、《低压配电设计规范》、《民用建筑电气设计规范》等）为前提条件，同时坚持“安全可靠性、技术先进性、经济合理性”原则。研究证实，民用居住建筑电气防火设计应高综合考虑工程实际情况、工程施工要求、消防用电设备的供电系统设计和配电线路设计、消防联动控制等，以此控制我国民用居住建筑电气故障火灾的发生概率。

参考文献：

[1] 任长宁,谢炜.美国电气火灾防控经验之借鉴[J].消防科学与技术,2012,31(12):1345-1349.

[2] 傅晓杰.高层建筑中的电气防火设计分析[J].商品与质量·学术观察,2011,(7):227-228.

[3] 高翔.建筑装饰工程中的电气防火设计[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(22).

供配电系统设计论文范文第12篇

关键词：建筑供配电与照明；课程设计；工程案例

一、引言

建筑供配电与照明课程是建筑电气与智能化专业必修的一门核心专业课，具有理论联系实际密切、工程实践性强、知识丰富复杂、相关规范更新快等特点。课程设计是教学的一个重要环节，可以通过具体的工程案例，使学生将理论与实际紧密联系。

二、建筑供配电与照明课程设计实践

1.设计的内容

由于建筑供配电与照明课程涉及内容较多，设计时间一般为两周，在课程设计内容上，分别安排了建筑电气部分的设计和供配电部分的设计两部分。通过第一周的具体实践，让学生学会如何去设计住宅楼、商住两用楼、办公楼、别墅、宿舍楼等不同类型建筑的电气系统。第二周供配电部分的设计，主要通过综合公共建筑的具体实际负荷，让学生设计该建筑的变配电所，学会选择供电方案、供电等级、电源、变压器、高低压电器设备、导向电缆、配电柜，还要学会布置变配电所，将书本的理论知识与实际工程相结合。

2.识图能力的培养

建筑供配电与照明课程设计需要学生依据建筑图纸完成照明系统设计、插座系统设计、防雷接地系统设计和变配电所设计。对学生来说，设计的第一步就是先要看懂建筑图纸，明确建筑图纸所呈现的各种信息。在此课程设计之前，学生很少接触建筑图纸。对于信息含量大的建筑图纸，学生一时之间还不能把握。为了让学生能够更好地完成设计，在课程开始的第一天，通过多媒体对多项设计内容逐个讲解，同时介绍一些有关建筑图纸的基本知识。

3.专业规范的应用

专业设计规范是对设计技术的具体要求，是设计工作的规则。作为建筑电气与智能化专业的学生，在学习建筑供配电与照明课程设计时，遵循行业相关设计规范是必需的。建筑供配电与照明课程设计涉及《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）、《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）、《低压配电设计规范》（GB50054-2011）等多项专业规范，并且每项规范包含的具体条款又非常多，对学生来说，看专业规范往往会感觉内容多而无从下手，具体设计的时候不知道应该依据哪本规范的哪些具体条文。因此，在课程设计过程中指导教师要讲解这些规范的适用对象及范围，帮助学生学会选择相关的专业规范进行设计。

4.加强平时考核

建筑供配电与照明课程设计共两周时间，每天都会进行集中讲解。为了让学生能够及时按照课程规定完成设计内容，可以分阶段对学生成果进行考核。考核主要采取的方法是据课程设计教学的进展情况，每天随机抽取几名学生的学习成果，通过多媒体呈现给所有学生一起讨论。针对成果中的问题逐一进行讲解，同时指出设计中的亮点和不足之处。由于学生每个人的自尊心都很强，都想让自己的成果得到其他同学的认可，所以都会主动学习，这样学生的学习热情被充分调动起来。

5.答辩环节

在课程设计之初就明确要求，课程设计结束后需要每个学生依据课程设计的相关内容进行答辩。在答辩过程中，教师一般会问学生一些关于课程设计内容的问题，根据学生回答问题情况给出相应的答辩成绩。学生非常重视答辩环节，提前都做了充分的准备。答辩不仅可以考核学生对于课程设计内容的掌握情况，同时还锻炼了学生的口头表达能力，对于提高学生的综合素质有积极的作用。

三、结语

本文结合建筑供配电与照明课程设计的实践，从课程设计的内容、学生识图能力的培养、专业规范的熟知以及成果考核等方面进行了探索总结，在教学应用过程中提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，取得了较好的效果。

参考文献：

[1]冯增喜，于军琪，何波，等.建筑设备自动化课程设计教学实践与研究[J].长春工业大学学报（高教研究版），2011（9）.

[2]于军琪.智能建筑课程设计与项目实践[M].北京：中电力出版社，2011.

[3]朱学莉，朱树先，郭胜辉.基于工程教育思想的《建筑供配电》实践教学改革初探[J].吉林建筑工程学院学报，2013（1）.

供配电系统设计论文范文第13篇

【关键词】供配电技术 考试模式 改革

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2015）06C-0102-03

供配电技术课程是电气自动化技术的专业核心课程，面向的领域是中、小型企业，就业的岗位有：变电站值班员、变电站设备维护员、供配电设备检修员、供配电技术管理员、电气施工员和水电施工员等职位。课程教学的根本任务，就是培养具有良好职业素养、牢固的系统知识和熟练的专业技能的高素质和高技能的专业人才，以满足实际岗位的技能需求，从而实现教学目标与岗位需求的无缝对接。然而，人才的培养是一个复杂的系统工程，涉及到招生、课程建设、教学及考试等诸多环节，在这个系统工程中，课程考试是一个非常重要的节点，考试作为一项目标性评价，不仅对教学活动起到引导作用，而且对学生达到预定的培养目标也有很强的导向功能，如何发挥考试的导向作用，考试技术、方法与手段的选择就显得非常重要。

一、借鉴驾驶证理论考试模式，创建开放式的考核平台

基于学科式教学的期末考试，其考核的方式一般采用闭卷的形式，其优点是便于组织，形成标准化的考试，有利于营造公平、公正和严肃的考纪考风，命题具有较强的针对性。但是这种传统的“一锤定音”考试方法的问题也是显而易见的，首先，课任教师为了提高及格率，通常会给学生出复习范围，甚至直接给出考题及答案，由此造成的结果是学生平时不学习，期末突击背题，还有的学生则将答案带进考场，寻机作弊；其次，有的课任教师为了省事，直接采用往年的考题，甚至教材变更了，其考题也不作调整，导致考试内容与课堂教学相互脱节；第三，由于期末考试在课程成绩评价体系中占有较高的分值，导致学生只重视期末的书面考试，而淡化了实验实训等实践性环节的考核，这恰恰违背了高职教育以技能为中心的教学理念。

针对期末考试存在的问题，使课程考核回归促进职业能力提升的本位，笔者以改革考试模式为切入点，以教学大纲和实际的岗位需求为依据，借鉴了机动车驾驶证科目一（即道路交通安全法律、法规和相关知识考试科目）考试的成功模式，编制了由600道题构成的供配电技术考核题库，运用计算机软件控制，从出题、答题到评卷等全部功能由系统自动完成，考生的考题是由计算机通过题库随机生成的，考题一旦生成，考试计时即开始，考生必须在60分钟内完成答题并提交，系统根据学生所提交的答案，自动完成评分并给出成绩，考试成绩同时进入主考教师的考试成绩登记系统中。考试的时机，可在理论课讲授结束后在规定的时段进行，每两个星期开考一次，对于考试不过关的，当场可给予一次补考的机会，如果连续两次考核不过关，则系统自动关闭该考生的考试通道，等待下一次考试。该考核模式的关键在于考核题库的编制，因此，在编制考核题库时，要注意以下问题：一是考核的题型为单选题、多选题、填空题和判断题等，多选题每小题2分，其它题型每小题1分，成绩评定采用100分制；二是考题要涵盖教学大纲所规定的全部教学内容，对于计算类题目，则以单选或多选题的形式呈现，考题要突出设备的结构原理及分析、电气主接线图的识图与读图、设备规格型号的识读与选择、电力负荷的计算与继电保护电流的整定、电气设备的倒闸操作和变电站（所）机务值勤常识等；三是根据行业的技术发展及企业设备的更新情况，及时修改题库，确保题库的内容与教学大纲的规定及企业现有的设备相吻合。

二、以学校及周边供配电设备资源为素材，创建实物电气绘图考核环节

职业教育是以能力为本位的教育，因此，专业课程考试应该面向实践，面向实用，注重促进学生发现问题和解决问题能力的培养。学习供配电技术最基本的目的，是要求掌握日常低压开关电器的功能及其使用方法，并具备修复一般性故障或对系统进行技术改造的能力。

实物电气绘图考核环节，就是从身边经常接触的供配电系统设备开始，通过接触实物可以有效消化课堂的学习内容，实现理论与实践的有机统一。实训考核的环节，是基于提升学生的职业能力和就业能力而创立的，以前有不少学生到现场后，面对企业现有的供配电设备，许多应知应会的设备常识却全然不知，高职生自身动手能力较强的优势荡然无存。针对这种情况，并结合学校实训基地现有设备的状况，充分利用学校及周边现有的供配电设备资源，编制了实物电气绘图考核题库，首期题库由60道题组成，作业对象以学校教学楼或实训楼的楼层供配电系统为基本单元，要求在实训期间内，根据该楼层的供配电设备的配置及负荷情况，画出其电气主接线图，并向任课教师提交纸质的绘图方案。

项目考核的组织应结合实训教学的过程进行，其步骤如下：第一，下发工作任务书，明确具体的工作内容及其作业要求；第二，以所在的实训室为范例，根据其负荷及配电情况，对实物电气绘图进行现场讲解示范；第三，进行作业编组，以2人为一个作业小组，并确定具体的作业对象及其地点；第四，现场采集资料，包括楼层配电间内的配电设备的数量及规格型号、任一教室或实训室内的配电箱的设备及负荷情况，数据采集可通过拍摄照片和现场记录的方式进行；第五，根据所采集的数据，按照电气绘图的要求，利用计算机CAD软件完成规定任务的绘图作业；第六，对所绘制的电气主接线进行检查校对并提交。实物电气绘图考核涉及到强电，其安全性尤其重要。因此，在实训考核中，应注意以下问题：一是在数据采集前，应给每个作业小组开具有院（系）盖章的商洽函，随工作任务书一起下发，以便作业小组在前往作业地点采集数据时得到相关部门的支持，任课教师应就数据采集一事预先与相关部门进行沟通；二是在现场采集电气设备具体参数时，应在有相关技术人员在场的情况下进行，并且遵守“眼看手不动”的原则，与设备应保持安全距离；三是对于教室或实训室内的照明设备，考虑到安装位置在天花板上，因此，在采集其额定功率等数据时，可采用估算法或向任课教师咨询的方法解决。

实物电气绘图考核的成绩评定，从与实物相符性、电气符号与标注的规范性、布局的合理性与整洁性等三个方面进行评价，评分标准如表1所示。

三、引入项目设计，考核学生综合能力

以德国的苛勒为代表的格式塔心理学认为“人的学习不是一个通过盲目摸索，在刺激与反应之间建立机械的联结的过程，而是一个需要理解、智慧参与的过程”。引入项目设计作为实训和考核的内容，正是基于这种思想而进行教学改革活动。

供配电技术的项目设计，是一个应用电力系统基础理论去分析和解决各种用电负荷的供电、配电及其控制问题，是学生综合能力生成的基本平台。根据其课程定位和培养目标，项目设计的内容定位为小型建筑供配电系统的设计与安装，所谓小型建筑是指企业的车间、室内运动场馆和居家系统等，其建筑面积一般小于1000平方米，项目的选择主要考虑了以下因素：一是低压配电在整个电力系统中所占的比重较大，而且处于电力系统的末端，与电能用户相连接，符合课程的定位和培养目标；二是低压配电所需的各种设备，如小型配电箱、低压断路器、漏电保护器等均是常规的电气设备，在市场上比较容易找到，而且价格比较低廉，在物理上容易实现；三是小型建筑系统的供配电设计项目，由于其用电负荷不大，工程量较小，往往不被专业的电气设计公司所关注，是电气安装工程的“盲区”。目前，在这个领域的小型建筑供配电系统的设计与安装工程，大多被不具备电气安装工程资质的中小型装修公司包揽，随着城镇化建设推进，小型建筑系统的电气工程技术人员不足的矛盾将进一步加剧。因此，考核项目的定位也体现了以岗导学，服务基层的办学理念。

设计性题目的考试模式，强调学生在学习中，不仅要系统地掌握课程的知识、原理和方法，而且学习运用所学知识去解决一个实际问题，从而提高分析问题和解决问题的能力。考试的基本程序如下：下达设计任务书查找资料设计电路图编制工程预算进行模拟安装提交资料与验收，考试安排在课程理论学习结束后的实训周完成。设计性题目的考核模式在具体的实施过程中，为了提高其可操作性，应该注意以下问题：一是为培养学生的团队协作意识，应编组进行，通常1-2人为一个小组，为了防止相互抄袭，每个小组考核的具体内容应有所区别。笔者的经验是预先编制考核题库，从目前市场比较常见的小型建筑中选择50套不同类型的建筑平面图，同时为每套建筑规定用电负荷的规模及使用要求，作为低压配电的设计对象，主要的建筑类型有私人别墅、家庭住宅、车间、教室、实训中心、食堂、运动场所等。二是建筑电气设计的主要任务是为一切用电设备提供配电及其控制功能，供配电设计不是简单给用电设备接通电源，在设计过程中，不仅要满足用户的使用要求，而且要符合国家有关技术规范，因此，在项目设计考核期间，教师应该为学生提供《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008）和建筑照明设计标准》（GB50034-2004）等技术标准的相关资料或查询链接地址，以确保所设计的项目符合国家标准。三是把项目设计当作一次“实战”来演练，每个小组至少安排一次与客户沟通环节，教师充当客户，而学生则代表为客户服务的工程技术人员，在沟通的过程中，不仅要随时回答客户提出的问题，而且要根据其要求修改设计方案。四是要求所有的设计方案，必须使用计算机辅助设计来完成，设计方案要同时提交纸质和电子两种文档。提交的资料包括：设计封面、设计概述、建筑系统用电负荷表、系统的供配电电气主接图、照明平面布置图、插座及日用电器平面布置图、配电工程费用预算表。

项目设计考核的成绩评定，从设计方案的正确性、合理与可行性、美观与整洁性以及与客户沟通的能力等方面进行综合评价，评分标准如表2所示。

“题库式考试+实物电气绘图+项目设计”的成绩评价模式，其权重系数分别为0.4、0.25和0.35，实践证明，改革的效果明显。首先，学生的学习热情和求知欲望有了较明显的提高，尤其是实践环节，专心做事的多了，主动提问的多了，加班加点的多了；其次，有效提高了课程考试的及格率，改革前供配电技术考试成绩的及格率一般都维持在70%-80%，有些基础较差的班级甚至跌落到50%以下，实行新的考试模式，其及格率达到了92%以上；再次，提高了学生的成就感和自豪感，尤其是项目设计的考核项目，对学生来说就是一件经过精雕细琢，付出巨大努力的作品。

【参考文献】

[1]齐瑞国，许鹏奎.高校课程考试的现状调查与改革探讨[J].高校论坛，2010（1）

[2]苏德荣，尹淑霞.借鉴美国经验改革我国大学专业的课程考试方式[J].中国林业教育，2014（1）

[3]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京：清华大学出版社，2007.

[4]付艮秀，王邦林.工厂供电技术[M].北京：北京师范大学出版社，2006.

[5]吕文，佟会文，佟绍成.构建多元化考试模式的研究与实践[J].辽宁工程技术大学学报，2007（11）

供配电系统设计论文范文第14篇

关键词：高层建筑；分类；供配电方案；可靠性；特点

高层建筑在当前经济发展逐渐加快的环境中，已经成为了城市建设的重点，各种综合办公楼、商业大厦以及高级宾馆等高层建筑拔地而起，为我国城市增添了又一景观。而高层建筑具有其自身不可忽视的特殊性，尤其是对于供配电建设的要求，更是成为了目前高层建筑建设中至关重要的一个问题。推动高层建筑的供配电建设实现更加优化的方案选择，是目前高层建筑研究人员正在着力研究的热点。而本文也是处于完善高层建筑供配电建设的目的，首先分析了高层建筑的分类情况以及不同建筑对于供配电方案存在的不同的要求，然后具体地谈论了其供配电方案的可靠性。

一、高层建筑具体分类及对于供配电方案的需求

目前，我国对于高层建筑的分类主要是从其用途方面来分的，包括一类、二类与超高层这样三种，而每一种高层建筑都因为具有其不同的使用特征而对供配电的建设具有不同的需求，建设供配电施工人员以这种需求为基础来选择具体的供配电方案才能够真正地使高层建筑发挥出其应用的功能。本文下面就具体地对高层建筑的分类以及其对于供配电方案的需求进行一下具体分析：

首先，就一类建筑来讲，它主要包括建筑的50m上或者24米以上部分具备1000平方米多的面积的综合楼、展览楼、商业楼等，以及具备1500平方米以上面积的商住楼，中央或省级的广播电视楼、电力调度楼、重要档案楼、邮政楼等，还有高级旅馆、医院、藏书在100万册以上的图书馆与书库等，此外，具有50米高度以上的普通旅馆、教育楼、档案楼等也被涵盖在内。其次，就二类建筑来讲，它主要就包括一类建筑之外的那些与一类建筑相仿的建筑，比如普通的（即省级以下的）邮政楼、电力调度楼、电视楼、防灾指挥楼等，还有综合楼、图书馆、书库、医院、电信楼、财贸楼，以及高度在50m以下的教育楼、档案楼等。再者，就超高层的建筑来讲，它是指民用的高于100m的建筑、公共的超过250米的建筑这样两类。

这样三类高层建筑对于供配电系统存在着不同的电力负荷需求，既一类建筑利用一级负荷要求、二类建筑用二类，而超高层则利用一类一级中的特别重要的负荷等级来设定消防用电。从这些高层建筑具体的供配电需求来讲，它们都需要具备以下条件的供配电系统。第一、10kv或以上的电压等级的双电源供电系统，且双电源要能够同时供电，同时结合具体建筑物的结构状况以及其所处地区的配电条件为其设置必要的配电所，对于有防火要求的建筑设置耐高温的液变压器或干式的变压器，并采用预分支的电缆或者是封闭式母线来配置低压的馈线，用单母线的分段接线来设置一次主接线。第二、以变电所的方式来供电，但不适合设置在最底层，必须设置时也应该将其地坪提升到高于同层地面的300米以上，而且要具备独立的隔热通风以及排水和防渗水设备，还要有完善的检修以及消防通道，超高层建筑要具有专业高水平的供电系统接入方案，并经过审核。

二、高层建筑的供配电建设方案的可靠性分析

本文对于高层建筑所采用的供配电的技术方案可靠性的研究是从供电以及配电两个方面来分别探讨的，供电方面主要分析了其电源应用的可靠性，而配电方面则从其应具备的特点入手进行了谈论。下面本文就具体地对这两个方面展开分析：

1、供配电方案中供电电源具备的可靠性

首先，供配电建设人员要按照具体的高层建筑用电设计规范来为其选择供电的电源以及备用的电源。高层建筑对于电源可靠性的设计要注意其不同级别负荷的供电选用要根据周围地区实际供电条件以及自身具体的需求来实施，而且可以利用同级的供电电压进行互相的备用。就供电电源方面来讲，一级负荷必须包括两个供电电源，并且保证这两个电源在其中任何一个发生故障时，另一个能够维持健康、稳定的继续运行；而二级负荷则适合采用二回线路的具体供电系统。同时，如果此高层建筑出现了特殊的负荷要求，还必须增加必要的独立的不予其他负荷存在牵连的应急电源。需要注意的是，此应急电源的预备必须具有能够达到一级负荷以及二级负荷电源容量的120%的设计标准，且能够满足安全启动时间要求，还要配置手动或自动的转换开关，以避免电力回流倒送。

其次，供配电方案设计人员应为高层建筑选用开关保安电源，这种电源能够实现自动的切换，无需专门人员进行操作，这就极大地减少了供电工作对于人员的需求，同时减少了切换时的安全事故发生频率，最终能够达到对于供电可靠性能的全面提升。而且，开关保安电源能够自动在建筑彻底失电的情况下自动启用后备电源，而且这种启动采用了快速的串联切换，具备较快的启动速度，同时其切换将两侧的电压作为切换的判断依据，不容易受到PT状态的相关故障或开关状态的影响。

2、供配电方案中配电设计应满足的要求

首先，高层建筑具有非常高的用电负荷，而且一级负荷的数量较多，建筑中的消防控制室、电梯、照明、消防水泵以及防排烟设施、污水处理设施等都要求其具有具备良好供电性能的电源作为支撑，总的来讲，它对于其自身的配电系统存在着安全、可靠、持续、稳定以及扩展性能好等各项要求。因此，其配电主要以双电源同时供电的方式来进行供电，两个电源都具备10kv或以上的高压并且相互独立，可采用放射式或树干式的形状进行具体的搭设。同时，配电系统中要加入滤波及稳压设备等来推动供电的稳定性，并为系统预留出充分的拓展空间，使其配电系统能够达到对于以后的设备增加所产生的电力需求的有效满足。

其次，高层建筑的设计人员应当为其配电系统设置电源的联锁控制，即利用断路器与可编程的控制器、触头组合、中间继电器等集中设备来辅助系统运行，而且在利用这种方式之前，工作人员一定要通过仔细分析找出系统可行线路的具体的运行规律，使每一种方式所对应的断路器都具备有效的分闸以及合闸状态。同时，工作人员要采用串联的方式将出头组合对应地接到每一个断路器所具备的控制回路上面，与可编程的控制器构成电气的有效联锁，而中间继电器则用来对断路器的合闸进行控制，使两端母线皆有电时以及负载段母线有电时，控制器都不能够合闸。

结语：

高层建筑对于供配电系统具有特别的应用要求，系统设计人员一定要充分地尊重这种建筑的需求为其设置安全可靠的系统，以全面保证系统功能的发挥，并避免用电安全事故的产生。

参考文献：

[1]　张连成.　关于高层建筑供配电系统设计的探讨[J].　民营科技，　2010（05）

供配电系统设计论文范文第15篇

【关键词】供配电；线路

一 前言

随着物质和文化水平的逐步提高，人们对于生活质量以及安全和舒适性的要求也在逐渐提高，这就意味着供配电线路的合理与否，逐渐走进人们的视野，不断增加的能耗和建筑安全隐患的相继报道，越来越成为人们日益关注的焦点。建筑电气工程是建筑系统中一个复杂、庞大、冗杂的领域，要求参与的设计人员与施工人员有着精湛的专业知识和过硬的技术支撑，这项技术要求相对较高的系统工程，受到多方面因素的共同影响，这些因素需要对建筑电气供配电线路更加规范化、标准化的科学设计，以达到最大限度的节能环保[1]。笔者根据本人多年的工作经验，从建筑供配电线路的设计原则和注意事项的角度系统的展开论述，以求在未来的工作中为相关人员提供强有力的理论支撑和技术指导。

二 建筑供配电线路在设计中的遵循原则

1满足建筑物的使用功能是设计方案的基本原则

电路设计方案的确立，必须要满足建筑物的使用功能，以求达到建筑物设计的最基本功能。具体可表现为建筑物的设计要同时满足外在审美要求和内在设备要求。例如灯具的照度、色温和显色指数是照明设计方案中考虑的重要因素；按照不同使用类别，设计师需要考虑不同场所是否满足室内温度、湿度、换气次数、洁净度、噪声等要求；电气负荷方面，需要满足业主需要的用电点配置和用电负荷。

2 考虑保证实际经济效益

建筑物的供配电线路设计需要线路在使用时能降低不必要的能耗，但是也不能一味追求低耗能，而盲目增加投资，忽视相应的社会经济效益[2]。供配电线路设计时需要考虑建筑物和设备的使用情况，既不能减少建筑的正常使用以达到节能的效果，也不能为满足过多的建筑物使用而增加设计成本。应通过对实际情况的考察和相应统计数据的计算尽最大可能降低投资成本，以实现最大的经济收益，减少因投资失误而导致的资源浪费。

3 降低能量的无谓消耗

能量的无谓消耗是建筑电气设计中要考虑的重要问题。只有在完成这一步骤的前提情况下，结合实际情况，选择合适的减耗方法，才能最大限度的降低能耗。在进行方案设计时，要尽最大可能查清各部分的能源利用情况，这需要设计者详尽的查阅相关资料，积累大量的领域知识，明确在设计过程中要规避的问题，采取相应措施，以达到节能减排的效果，降低能量的无谓消耗。目前的一个情况是，部分工作经验不足的设计人员常将电气负荷设计得相当大，因为担心电缆发热和过载，他们常将电缆截面和电柜的断路器放大一两个档次，造成业主实际的资源浪费。总之，建筑电气线路的设计既要符合相关要求，又需要协调经济效益和节能力度之间的关系，以寻求最合理的设计方案。

三 建筑供配电线路导线的选择与设计

1选择合适的导线

根据建筑物的实际情况选择截面积和材质符合供配电设计方案的安全性导线。目前，铝制导线和铜制导线是应用范围最广的两种常用材质。从性价比角度来看，铜导线要优于铝导线，但铜导线的安全过载余量和安全性都一定程度的高于铝线高，所以在室内布线时更多的得到了应用[3]。根据各用电器的额定功率计算导线的截面积，是普遍存在的问题，这种做法忽视了实际电流运行中的导线质量、电阻值等重要因素，正确的方法应该是根据实际功率来计算，这样不仅可以减少导线的截面积，又能够节约建筑配电线路的成本，以达到最大限度的合理优化资源配置。用电设备负荷的计算常用的方法有：需要系数法、二项式法。

2 线路路径的选择

为了达到较少建筑物中的电线电路长度，降低电线损耗和减小排查难度的目的，配电室需要设置在靠近电力负荷中心的位置。一般来说，低压供配电线路应设置在配电室200米范围内，单层面积超过1万平方米的建筑物， 需要设置至少3个变配电室个数，进而减缩供电线路长度，降低成本 [4]。如遇到设计对象为高层建筑，则要杜绝出现支线沿着干线倒送电能的情况，将低压配电室设置在接近强电竖井的区域内，以确保其安全性。

3 电器分类设计

随着经济的发展和科技发明的进步，各类电器越来越多的参与到人们的生活工作当中，使得建筑用电的分类得到前所未有的增多，电气线路设计的过程中，要做好电器的属性分类工作，平衡不同种类的电器存在的差异，以保证配电系统的完善和安全 [5]。这需要设计者对电器性能的划分有一个明确的认识，对不同性能的电器进行分类设计，使得每种电器都能在实现其正常功能的前提下被安全有效地使用，避免因不同种类的电器同时使用而造成的线路短路等安全问题。

4 线路的防雷设计

防雷接地系统在建筑电气供配电线路设计中有着举足轻重的作用，其直接影响着供电系统的安全、正常运行。雷电对供配电线路的设计危害性极大，建筑电气的供配电线路必须做好防雷设计，要在雷雨天做好对雷电的处理工作[6]。通过对实际情况进行分析，在建筑物上巧设避雷线，以达到降低电压的作用。在安装好避雷线以后，还要考虑安装避雷器，使其将雷电产生的巨大电流引入到大地上，避免由雷电带来的强大电压，全部用涌入到线路中，使电路系统遭到破坏 [7]。

5供配电系统的功率因数

功率因数高的电气设备是方案实行过程中的首选装置，它能够增强电气设备的自然功率因数，从而达到降低电器设备无功损耗的目的。同时，在建筑物内安装无功补偿装置，该方法能一定程度的降低无功传输，提高功率因数，但是其节能效果却不尽如人意，所以在供配电路设计时，要综合考虑供电系统的功率因数，以达到最大的节能效果[8]。

四 结束语

在从根源上杜绝故障的出现的同时，也要考虑电气设备与现代建筑结构相结合的装饰效果，这对建筑电气的设计者和施工者，提出了更高的要求，需要设计者和施工者能够综合考量影响设计方案的诸多因素，对其进行合理的规划和设计，以寻求最合理的供配电路设计方案。

参考文献

[1] 刘兵，对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].建筑安全，2013，（06）18-20.

[2]卢清瑜.浅析高分子材料成型加工技术[J].中国技术新产品，2013（23）：27-29.

[3] 张能聪，对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].通讯世界，2013（11）90-101.

[4]张家林.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012，5（7）：23-25.

[5]谢建江.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2013，12（7）：15-17.

[6] 刘爱平，对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].广东科技，2007（10）115-117.