配电系统是电力系统的重要组成部分。配电系统负责将电能分配给最终用户。配电系统设计直接影响供电质量和供电可靠性。配电系统设计需要考虑许多因素。负荷性质决定供电方案。负荷分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。一级负荷要求最高可靠性。一级负荷中断供电会造成人身伤亡。一级负荷中断供电会造成重大经济损失。一级负荷中断供电会造成社会秩序混乱。医院手术室属于一级负荷。大型化工厂属于一级负荷。二级负荷中断供电会造成较大经济损失。二级负荷中断供电会影响社会正常运行。三级负荷要求相对较低。住宅照明属于三级负荷。

配电系统设计需要考虑负荷容量。负荷容量决定设备选型。变压器容量根据负荷容量选择。导线截面根据负荷电流选择。开关设备根据短路电流选择。负荷容量计算采用需要系数法。需要系数反映负荷同时使用的程度。需要系数小于一。电动机的需要系数较高。照明负荷的需要系数较低。负荷容量计算考虑未来发展。负荷容量预留适当裕度。

配电系统接线方式很重要。放射式接线可靠性高。放射式接线清晰简单。放射式接线故障影响范围小。放射式接线投资较大。树干式接线投资较省。树干式接线可靠性较低。树干式接线故障影响范围大。环式接线可靠性最高。环式接线运行灵活。环式接线保护复杂。实际工程常采用混合式接线。

电压等级选择是关键环节。用户电压等级根据负荷容量确定。小型用户采用低压供电。低压指一千伏以下电压。大型用户采用高压供电。高压指十千伏或三十五千伏。电压等级影响线路损耗。电压越高损耗越小。电压等级影响设备投资。电压越高设备越贵。电压选择需要进行技术经济比较。

短路电流计算不可缺少。短路电流可能损坏设备。短路电流产生电动力。电动力使导体变形。短路电流产生热量。热量使设备温度升高。短路电流计算提供数据。断路器根据短路电流选型。断路器分断能力必须足够。继电保护根据短路电流整定。保护装置需要快速动作。

继电保护设计确保安全。继电保护切除故障部分。继电保护防止事故扩大。过电流保护是基本保护。过电流保护反应短路故障。过电流保护反应过负荷。电流速断保护快速动作。电流速断保护存在死区。定时限过电流保护延时动作。反时限过电流保护延时与电流成反比。差动保护性能最好。差动保护范围明确。差动保护用于重要设备。变压器常配置差动保护。

接地系统设计关系人身安全。接地系统将故障电流引入大地。接地系统降低接触电压。IT系统电源不接地。IT系统设备外壳接地。IT系统供电连续性高。IT系统用于矿井医院。TT系统电源中性点接地。TT系统设备外壳接地。TT系统需要漏电保护。TN系统电源中性点接地。TN系统设备外壳接中性线。TN系统分为TN-C、TN-S、TN-C-S。TN-S系统安全性最好。TN-S系统民用建筑常用。

无功补偿提高功率因数。无功功率增加线路损耗。无功功率降低电压质量。无功补偿减少线路电流。并联电容器进行无功补偿。电容器分组投切。电容器根据负荷变化投入。自动补偿装置效果更好。无功补偿靠近负荷侧。无功补偿减少变压器损耗。

现代配电系统使用智能设备。智能断路器实现遥控。智能断路器实现遥测。智能断路器实现遥信。智能配电终端采集数据。智能配电终端上传数据。配电自动化系统处理信息。配电自动化系统隔离故障。配电自动化系统恢复供电。故障定位时间大大缩短。供电可靠性得到提高。

配电系统需要考虑节能措施。变压器选择节能型号。SCB13变压器损耗低。导线截面适当加大。线路损耗相应减少。照明采用LED光源。LED光源效率高。电动机采用变频控制。变频控制节省电能。建筑考虑自然采光。自然采光减少照明用电。

配电系统设计遵循国家标准。国家标准规定安全要求。国家标准规定技术指标。设计人员必须熟悉规范。常用规范有供配电系统设计规范。常用规范有低压配电设计规范。常用规范有建筑物防雷设计规范。设计图纸表达设计内容。设计图纸包括系统图。设计图纸包括平面图。设计图纸包括原理图。设计图纸指导施工安装。

配电系统设计考虑环境保护。配电设备产生电磁场。电磁场可能影响健康。设计需要控制电磁辐射。变压器安装屏蔽措施。电缆选择低辐射型号。配电设备产生噪音。变压器噪音影响居民。变电站选址远离住宅。设备房间设置隔音材料。

配电系统设计考虑经济性。投资成本需要控制。运行成本需要降低。设备选择性价比高的。材料选择质量可靠的。设计方案进行多方案比较。方案比较考虑全寿命周期。全寿命周期包括建设成本。全寿命周期包括运行成本。全寿命周期包括维护成本。全寿命周期包括报废成本。

配电系统设计考虑施工便利。设备尺寸考虑运输通道。设备重量考虑楼板承重。安装位置预留操作空间。接线方式便于现场施工。图纸标注必须清晰明确。材料统计必须准确无误。设计交底解答施工疑问。设计变更解决现场问题。

配电系统设计考虑维护方便。设备布置留有巡视通道。重要设备设置专用房间。开关设备标志清晰醒目。接线端子预留测试位置。图纸资料归档保存完整。维护人员培训操作规程。备品备件准备充足适当。

配电系统设计是综合性工作。设计人员需要专业知识。设计人员需要工程经验。设计人员需要认真态度。设计人员需要协作精神。配电系统连接发电和用电。配电系统影响千家万户。配电系统支持工业生产。配电系统促进社会发展。科学设计保障供电安全。合理设计提高供电质量。优化设计降低能源消耗。精心设计服务经济社会。