論工廠供配電的設計

摘 要：在工廠生產中，電力的供應十分重要，在現代工業生產中，基本上都是機械化作業，生產設備都需要電來帶動，如果沒有電的供應，工廠將無法運轉，會導致巨大的經濟損失。所以說對工廠供配電進行合理化的設計，保證工廠電力供應的穩定性，是保證工業發展的基礎，對工業發展有重要的意義。

關鍵詞：工廠供電設計；原則；步驟；設備選擇

在現代工業社會的發展中，電能的供應十分重要，尤其是在工廠中，基本上都實現了機械化生產，高度的自動化和信息化全部都依賴于電能的供應。在工廠運行期間，應該進行合理的配電設計，以滿足生產需要。科學合理的配電設計能夠保證工廠的安全穩定運行，提高生產效率，促進經濟發展。

1 工廠供電設計的原則

1.1 遵守規程、執行政策

必須遵守國家的有關規定及標準，執行國家的有關方針政策，包括節約能源，節約有色金屬等技術經濟政策。

1.2 安全可靠、先進合理

應做到保障人身和設備的安全。供電可靠，電能質量合格，技術先進和經濟合理。采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產品。

1.3 近期為主、考慮發展

應根據工作特點、規模和發展規劃，正確處理近期建設與遠期發展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。全局出發、統籌兼顧。

1.4 按負荷性質、用電容量、工程特點和地區供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發展。

2 供電設計的內容

對于全廠進行的配電設計，應該充分的考慮到各個車間部門的用電需求，在工藝生產時對負荷的要求。設計原則應該是以滿足生產要求為標準，對負荷進行合理的分配，保證工廠安全穩定的運行。

2.1 負荷計算全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表、表達計算成果。

2.2 工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數及容量選擇參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要.確定變壓器的臺數和容量。

2.3 工廠總降壓變電所主結線設計根據變電所配電回路數，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數綜合主變壓器臺數，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經濟，安裝容易維修方便。

2.4 廠區高壓配電系統設計根據廠內負荷情況

從技術和經濟合理性確定廠區配電電壓。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網布置放案，計算出導線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術經濟條件列表比值，擇優選用。

2.5 改善功率因數裝置設計按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數，通過查表或計算求出達到供電部門要求數值所需補償的無功率。由手冊或廠品樣本選用所需移相電容器的規格和數量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以采用控制電機勵磁電流方式提供無功功率。改善功率網數。

3 供電設備的選擇

3.1 導線、電纜的選擇

電線和電纜是保證電力正常運行的基礎要件，是電力輸送的載體，要保證電力的安全穩定供應，就要選擇質量性能都符合標準的電線和電纜。在選擇時，應該對供應對象有詳細的了解，了解到功率的總體消耗，用電集中高峰期對電流電壓的最大負荷，機器生產中是否有特殊需求，工作環境對電線電纜的影響等等，只有對這些因素了解清楚了，才能夠對電線電纜的型號、規格以及相關的性能做出判斷和選擇，以更好的適應工廠的配電需求。

根據以往的設計經驗可以了解到，一般情況下，對于10kv以下的壓力線路，首先考慮的是發熱條件，然后按照標準來對截面進行選擇，再對電壓損耗和機械強度進行校驗。在照明線路中，一般電壓都比較低，但是對電壓的要求卻比較高，所以在對這種情況下的電線進行選擇時，一般都會考慮允許電壓的損耗，然后再對發熱條件和機械強度進行校驗。

3.2 高、低壓設備的選擇

在對高壓設備進行選擇時，要充分的考慮到短路故障和一次電路的正常運行，設備要能夠滿足在這些情況下的正常運行，保證其運行的安全性和經濟性，使設備能夠在最佳的狀態下運行。高壓刀開關柜的選擇應滿足變電所一次電路圖的要求。并各方案經濟比較優選出開關柜型號及一次結線方案編號。同時確定其中所有一次設備的型號規格。

3.3 配電所高壓開關柜的選擇，高壓開關柜在線路運行中發揮著重要的作用，對發電機以及一二次設備的運行起到保護作用，也可作為大型高壓開關設備、保護電器、監視儀表和母線、絕緣子等。

4 防雷與接地

4.1 在日常中，經常使用的防雷方式為避雷器，主要是通過避雷器和接閃器來實現，主要組成部分為，避雷針、避雷線、避雷帶和避雷網，這些部分共同組成了避雷系統，對于雷雨天氣，可以有效的防止雷電的襲擊對電力系統帶來的破壞。一般情況下，都會在需要保護的設備的電源側安裝避雷器，與其并聯設置，當有雷電對被保護設備進行過電壓侵襲時，避雷器可以將過電壓電阻由高變低，通過向大地放電的方式保護設備的絕緣性。在雷雨天氣中，如果發生雷擊現象，將會通過線路將這種過電壓傳到設備或者是建筑物內，對設備造成極大的損害。通過避雷器的安裝，可以有效的將過電壓進行分解降低，從而保護設備的安全。

防雷措施主要有：架設避雷線。一般只在進出變配電所的一段線路中裝設。而10KV及以下的線路上一般不裝設避雷線；裝設避雷針。室外配電裝置應裝設避雷針來防護直接雷擊；高壓側裝設避雷器。這主要用來保護主變壓器。

4.2 接地與接地裝置

電氣設備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎等，稱為自然接地體。連接接地體與設備、裝置接地部分的金屬導體，稱為接地線。接地線在設備、裝置正常運行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體，接地干線一般應采用不少于兩根導體在不同地點與接地網連接。

5 結束語

在現代化的工業時代，工業發展對我國的經濟有重要的促進作用，是我國的支柱性產業。在工業生產中，基本都是大規模的機械化作業，那么實現機械化正常運轉的前提條件是有電的供應，如果因為供電對生產造成了影響，那么將會對工業生產造成極大的經濟損失。進入電氣化時代之后，將大量的勞動力從繁重的生產中解脫出來，降低了勞動強度，提高了工作效率，對工業發展有極大的促進作用。對工業的供配電進行合理的優化設計，將會大大的提高工作效率，保證工廠的安全穩定運行，保證工廠的經濟效益。

參考文獻

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