淺談工廠供配電設計

（安徽雷鳴科化股份有限公司，安徽 淮北 235042）

淺談工廠供配電設計

張長征

（安徽雷鳴科化股份有限公司，安徽 淮北 235042）

電力能源在現代工業生產中的作用越來越重要，它是工業生產過程中的主要動力與能源。本文主要針對工廠供配電設計進行深入分析，探究工廠供配電設計的主要內容與方法。

工廠；供配電；設計

一、概述

隨著我國經濟的快速發展，人們的工作、生活已經離不開電能的使用，尤其是工廠生產。工廠供配電設計質量，直接關系著工廠生產能否正常進行，所以應當予以充分的重視。

二、工廠供配電設計原則

1嚴重遵循國家制定并實行的政策。工廠供配電設計，應當嚴格遵守我國電力部門制定并實施的一系列規定與標準，執行國家制定的相關仿真政策，主要包括：節約有色金屬、節約能源等一系列技術經濟政策。

2保證供配電設計的合理性。工廠供配電設計，應當充分重視工廠工作人員的生命安全與設備運行的可靠性、穩定性，確保供電的持續性、有效性，保證工廠供配電質量符合相關規定標準；同時，配電點設計中，應當選取性能先進、能耗低以及效率高的電氣產品。

3有機結合近遠期發展目標。應當根據工廠的實際規模、發展規劃以及工作特點，將近期發展目標與遠期發展目標有機結合在一起，從全局出發，考慮工廠供配電設計的整體性與擴建的可能性。

4制定合理的供配電設計方案。供配電設計是工廠整體設計中非常重要的一個組成部分，工廠供配電設計的質量對于工廠的生產、發展具有直接影響。工廠供配電設計，應當根據地區供電條件、工程特點、用電容量以及負荷性質等情況，制定合理的供配電設計方案。

三、工廠供配電設計分析

1供電設備的選擇：（1）選擇電纜、導線。為了確保供電系統的安全、穩定運行，在選擇電纜與導線的時候，應當充分考慮供電所需的導線電纜機械強度、經濟電流密度、電壓損耗條件以及發熱條件等，還要滿足工廠生產工作在電壓方面的要求。根據長期積累的設計經驗，10kV與10kV以下的低壓動力線路、高壓線路，首先根據發熱條件對截面進行選擇，然后對機械強度與電壓損耗進行校驗。由于低壓照明線路對于電壓水平的要求比較高，所以一般先根據允許電壓損耗對截面進行選擇，然后對機械強度、發熱條件進行校驗。對于35kV以上、大電流長距離的高壓線路，首先根據經濟電流密度選取經濟截面，然后對其它條件進行校驗。（2）選擇高壓設備與低壓設備。在選擇高壓設備的時候，應當滿足短路故障狀況下與電路正常狀態下的工作要求，還要確保設備在運行過程中的安全性、便捷性、穩定性以及經濟合理性。例如：在選擇高壓刀開關柜的時候，必須滿足變電所在電路圖方面的要求，并且對比各個方案，選取最佳的開關柜型號與結線方案編號。（3）選擇配電所高壓開關柜。高壓開關柜，主要是根據先關的線路方案，由多種設備構成的一種高壓成套配電裝置，在變配電所與發電廠中主要對變壓線路、變壓器以及發電機進行控制與保護，也可以將其當作一個大型高壓開關設備，對絕緣子、母線、監視儀表以及電器起到一個保護作用。

2設計配電裝置。工廠生產過程中，主要根據電能分配、轉換以及生產等一系列環節的需要，對不同類型的配電設備進行配置。并且根據配電裝置的不同作用，將其劃分為一次配電設備與二次配電設備。（1） 設計配電裝置的要求與原則。在選擇配電裝置的型式時，應當充分考慮所在區域的環境條件與地理狀況，應當遵循以下原則：①降低造價；②方便安裝與維護；③保證運行的安全性，便于巡視、操作；④節約用地。在確定配電裝置的時候，應當滿足以下要求：①電暈無線電干擾的控制與特性；②靜電感應水平的限制；③噪聲的允許標準與限制措施；④達到檢修、施工要求；⑤達到安全凈距要求。（2）工廠外配電裝置。工廠外配電裝置，主要根據母線高度對其進行劃分，氛圍高型、半高型以及中型。例如：在將電流互感器、斷路器轉移到周邊的母線下方時，需要提升母線的高度，以此組建一個半高型配電裝置；在將電流互感器、斷路器轉移到周邊的母線下方時，重疊兩組母線，并且對其進行布置，以此組建一個高型配電裝置。應用高型配電裝置與半高型配電裝置，能夠在很大程度上減少占地面積，但是組建材料的消耗過大，在巡視、檢修時不夠邊界，所以應用得比較少。

在對工廠外配電裝置設備進行安裝與布置的過程中，應當注意以下幾個方面：①通路與電纜溝；②電氣設備的基礎；③電力變壓器；④構架與母線。工廠外配電裝置，主要有以下特點：①占地面積比較大；②運行條件差，容易受到外界氣候因素的影響；③設備之間的距離比較大，帶電作業較為方便；④便于擴建；⑤費用較少，周期短。

按照我國電力部門制定并實行的《電力工程電氣設計手冊》中的相關規定，110kV以上的配電裝置，大多數均為工廠外配電裝置。在對配電裝置進行選擇的時候，應當考慮經濟性、靈活性以及可靠性；對于建筑面積無特殊要求的工廠配電設計，主要選取220kV與500kV電壓等級，主要選取普通的中型配電裝置，如果選擇高型配電裝置與半高型配電裝置，雖然能夠減少占地面積，但是不便于檢修，操作條件比較差，而且消耗的鋼量比較多。

（3） 工廠內配電裝置。工廠內配電裝置的結構，與電子設備型式、電氣主接線有著密切的聯系，與運行狀態、檢修以及施工情況也有一定關系。工廠中6kV-10kV內部配電裝置，根據不同的布置型式，可以將其劃分為三層、雙層以及單層，而35kV-220kV內部配電裝置，只有兩種型式，即單層與雙層。

在對工廠內配電裝置設備進行布設的時候，應當遵循以下原則：①在布置電源的時候，應當盡量將其置于中部，能夠使較小的電流通過母線；②在布置體型較大、較重的設備時，應當盡量將其置于下層；③同一個回路上的導體、電器，應當在一個間隔內進行布置，以此確保檢修的安全性，并且對故障范圍進行限制；④布置時要注意對稱性，方便操作，還有便于擴建。

結語

電能的分配與輸送較為簡單，測量、調節以及控制等多個環節比較簡便，電能在現代工業生產中的廣泛應用，在一定程度上促進了工業生產自動化的實現。因此，應當充分重視工廠供配電的設計，根據工廠生產的實際狀況，制定相應的供配電設計方案，確保工廠供配電設計的科學合理性。

[1]全建銳．淺談工廠配電系統的設計[J]．中國高新技術企業，2013（34）．

[2]魏永森，李莉英，曹磊．關于工廠供配電設計的研究[J]．城市建設理論研究（電子版），2012（18）．

TJ650.8

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