10KV工廠供電工程的設計研究

薄肖飛

(陽泉煤業集團盂縣化工有限公司,山西陽泉 045100)

10KV工廠供電工程的設計研究

薄肖飛

(陽泉煤業集團盂縣化工有限公司,山西陽泉 045100)

現代工業主要是利用電能進行生產。只有提高電力工業發展水平,才能推動經濟的發展,近年來農業不斷走向機械化與自動化,人們對電能的需求也日益增長,人們不僅要求電能要有質量而且還要求供電必須可靠、經濟、靈活。近年來,電力工業發展十分迅速,其規模也在不斷擴大,因此供電系統也要隨著其規模進行新的設計,這樣才能滿足電力工業的新要求。

工廠供電 工程 設計研究

1 設計工廠供電工程的意義與要求

1.1 工廠供電設計的意義

工廠供電也叫工廠配電,它指的是為工廠供應和分配電能。電能是工廠里最主要的能源與動力,然而電能在產品成本中卻只占據很小的比重。工業生產中電能的重要性是通過生產量與質量的提高以及成本的降低體現出來的。在工業生產中使用電能還能實現生產自動化,因此工廠的供電影響著工廠的生產。只有在工廠供電方面做足工作,才能提高工廠的生產效率與推動經濟的發展。

1.2 工廠供電的設計原則

首先,工廠供電的設計必須遵循國家相關政策與規定,要主動能源與技術的節約。其次,要保障設計的合理性與安全性,我們必須保障設備與人身的安全以及電能的質量,在工業生產中要采用高效率低耗能的先進產品。另外,還要依據工業生產的特點與規模對供電工程進行設計,考慮近期的建設與長遠發展的關系,進行遠近結合為日后擴建作準備。同時,我們的設計必須從工廠全局出發,根據負荷性質與用電容量以及工程特點和當地條件進行科學合理的設計。在整個工廠的設計中工廠供電至關重要。一個合格的工廠供電員就必須對相關供電知識有所了解,這樣才能適應工作的需要。

2 工廠供電設計的主要內容

2.1 負荷計算

只有對系統中的元件(例如:變壓器、開關、導線電纜等)進行正確嚴格選擇才能使得供電系統正常運行。元件不僅要能承受工作電壓,還要能承受負荷電流,因此我們必須對供電系統中的每個環節進行電力負荷計算。因為承載電流的導體在通電30分鐘后溫度值就會穩定,所以我們通常將30分鐘最大負荷當作發熱條件來對電氣元件負荷進行計算。在實際工作中我們一般是采用需要系數法與二項系數法來對負荷計算進行確定。需要系數法比較常用,而二項系數法則存在很大的局限性而且計算比較繁瑣,因此一般只有在機械加工企業中才會被用到。在用電設備很少且設備間容量差距不大的情況下我們才會用系數法來計算負荷。不管是用什么方法計算,我們的首要任務都是了解設備類別與工作性質。

2.2 變壓器的選擇

我們要根據當地的供電條件和負荷性質以及用電容量與運行方式這些因素來選擇主變壓器的數量及容量。如果變電負荷只有一到二級,那么裝備兩臺變壓器就可以了,如果經濟條件允許的話可以多裝備幾臺變壓器。如果變電所能夠取得足夠的備用電源,就可以只用一個主變壓器。同時要注意的是,而變電所里裝有兩臺以上變壓器的話,只有在其余變壓器容量不低于總負荷的60%時才能關閉其中一臺變壓器。而電流與電壓變化大的供電所,一般變壓器無法滿足系統與用戶的要求,因此必須裝備調壓變壓器。

總的來說,如果當地環境很正常的話,供電所用一般的油侵式變壓器就可以了。如果當地環境比較惡劣,例如灰塵與腐蝕性氣體較多,我們可以裝設S9-M和S11-MR系列的封閉式變壓器。如果當地多累土壤電阻很高,那就應該裝設防雷變壓器。

我們在選擇主變壓器連接組別時,應該保障三項負荷的平衡,低壓電流不能超過額定電流的25%,而且當供電系統受到干擾時,三相配電變壓器應該選擇Yyn0的連接組別。而當單相電流出現不平衡時,使得中性線的電流超過了額定電流的25%,我們應該選擇聯合組別為Dyn11的三相變壓器。

2.3 對主結線方案進行確定

我們要根據電網中變電所的地位和出線回路數以及設備的特點和負荷條件來確定變電所的主接線。而且還要達到供電的可靠性,運行的靈活性,檢修的方便性等需求。而在滿足這些基本需求之后,變電所高壓區域用不斷路器的接線進行連接。

2.4 變電所位置與布置的設計

我們要盡量在工廠進電線附近建設變電所,這樣才能保障出進線方便。盡量在工廠大負荷區域或負荷中心區域進行供電所建設,這樣能有效減少電能和金屬量的損耗。盡量少占據或者不占據廠區只要位置,避免對工廠的建設與發展產生影響,同時還要注意與污染源和危險區進行隔離,這樣才對供電的安全與保護有所益處?？偠灾?變電所的建設要因地制宜合理科學的設計,盡量利用多種方案進行規劃,考慮多方面因素后再進行建設,總之要做到運行和維護檢修方便和出行的安全以及利于以后的發展。

2.5 制定良好的防護措施

工廠供電中容易發生的短路現象有:三相短路和兩相短路以及單相短路與兩相接地短路。其中單相短路的頻率最高,三相短路發生的可能性最小,但其短路后產生的電流最大,危害性也最大。一旦工廠供電系統發生三相短路,點動力和高溫度就會讓故障元件處于短路狀態以及其他設備都會停止運行,甚至還會造成供電系統解列甚至發生停電現象,這對企業和國家的經濟都會造成很大損失。因此,我們必須進算三相短路產生的電流值,并且對電氣設備進行正確選擇與校驗。選擇高壓設備時,我們要對供電系統中的高壓設備進行三相短路電流檢驗,以此來確保設備的動穩定性和熱穩定性。

2.6 系統的防雷設計

電力系統的主要部分就是變電所,如果變電所出現雷擊事故將會出現大范圍的停電,危害電網安全,一個完善的供電系統必須具備良好可靠的防雷措施。一般來說,變電所主要在三個方面進行防雷:首先是防止雷電反擊,其次就是防止感應雷擊,還有就是防止直接雷擊。我們要根據不同設備的情況采取相應的防雷措施。

3 結語

總而言之,工廠供電工程的設計必須出發于全局,統籌兼顧。我們依據負荷的性質和用電的數量以及工程的特點以及當地條件來對工廠供電系統進行科學合理的設計,做到遠近結合,從而方便以后的發展與擴展。

[1]居榮,朱有志.工廠供電系統故障診斷專家系統的設計[J].南京工業大學學報(自然科學版),2002,24(3).

[2]馮鑫.工廠供電系統節能探討[J].城市建設理論研究(電子版),2013,(2).

[3]秦瑞敏,韓峰.工廠供電系統以升壓改造的方式實現節能降耗[J].硅谷,2011,(12).

[4]李爽.關于工廠供電系統的設計分析[J].世界家苑,2014,(3).