低壓配電及照明設(shè)計研究思路構(gòu)建

茂名瑞派石化工程有限公司 李欣然

目前我國除去個別的大型企業(yè)之外，其余的工廠電能的來源都是國家電力系統(tǒng)，因此，工廠供電系統(tǒng)是我國電力系統(tǒng)的重要組成部門，確保其能夠安全供電，不僅關(guān)系到企業(yè)自身的利益，更關(guān)系到我國電力系統(tǒng)經(jīng)濟安全的運行。工廠供電設(shè)計一定要按照國家相關(guān)的要求進行，低壓配電及照明設(shè)計在符合國家要求的同時，也應(yīng)該能夠滿足安全、可靠、優(yōu)質(zhì)以及經(jīng)濟的各項需要。

1 工廠低壓配電總體設(shè)計方案

首先對于工廠的總體布局要有所理解，將之充分考慮到設(shè)計之中；其次對于工廠各個部門的廠區(qū)車間進行局部的設(shè)計，從各部分計算入手，計算主要包括無功補償以及負荷計算，對于單個車間，好進行合理的布局變電所、變電所主線、低壓出線以及高壓進線的線路；最后便是設(shè)計低壓配電線路，其中設(shè)計的專業(yè)范圍較為廣泛，主要有變電所二次設(shè)計、繼電保護整定、設(shè)計選擇低壓配電屏、設(shè)計車間配電線路以及工廠照明的配電設(shè)計等，并且要綜合考慮到車間布局的實際情況，然后進行科學合理的設(shè)計。

2 工廠車間低壓配電及照明

工廠低壓配電及照明所涉及的一些專業(yè)內(nèi)容較為復(fù)雜，低壓配電和專業(yè)接口設(shè)計有著緊密的聯(lián)系，低壓配電在工廠中涉及的接口專業(yè)主要有變電、通風、給排水以及通信等。工廠中低電壓配電接口設(shè)計，首先是變電接口的設(shè)計，與變電接口相關(guān)變電所要達到0.4KV，才能對配電柜出線開關(guān)以及動力照明進行設(shè)計，變電相關(guān)投影、校核能夠在一定的供電范圍內(nèi)完成，對于低于配電供電系統(tǒng)以及各種電力故障保護，都要按照供電系統(tǒng)來進行設(shè)計；其次通信接口的設(shè)計，低壓能夠為各專業(yè)提供的電源接口在電源箱開關(guān)的下端頭，接口電源箱則必須由低壓配電專業(yè)提供；再次通風空調(diào)接口的設(shè)計，通風專業(yè)有閥門、風機以及水泵等設(shè)備，水泵、風機配電等需要用電設(shè)備主要在電機的接線端子上面，但控制接口則是在端子排上面，變頻控制風機能夠?qū)㈦娫措娎|連接在設(shè)備的控制箱上面，確保電纜敷設(shè)；最后排水專業(yè)接口的設(shè)計，其中有關(guān)設(shè)備主要包括水泵、閥門以及液位計等，在排水泵和廢水泵的接口之中，配電在用電設(shè)備電機接線的端子中，消防水泵以及污染水泵的電控箱則需要專業(yè)自帶，動力照明要合理敷設(shè)配線管，就要將敷設(shè)的線路提前設(shè)計在圖紙中。

3 變電所主線設(shè)計

3.1 變電所主線基本要求

選擇高質(zhì)量的電力設(shè)備，設(shè)計合理的配電結(jié)構(gòu)，對于工廠的將來供電的可靠性與變電所主線的選擇有著極為重要的關(guān)系，依據(jù)變電所在整個電力系統(tǒng)中的地位，進出線的線路，負荷要求以及設(shè)備特點等諸多因素來確定主線的接線方式，并且能夠滿足可靠、靈活、經(jīng)濟以及安全等要求。

3.2 工廠低壓配電的安全性

要確保工廠低壓配電的安全性，首先要在高壓斷路器電源的上端安裝高壓隔離開關(guān)；其次要在低壓段容器電源的上端安裝低壓刀隔離開關(guān)；再次在裝設(shè)高壓熔斷器-負荷開關(guān)出線柜母線側(cè)，則必須具備高壓隔離開關(guān)；最后處于35KV以上的線路末端，要安裝避雷裝置。在母線上面安裝避雷器，能夠與電壓互感運用隔離開關(guān)，接在變壓器出現(xiàn)的避雷器上端，不應(yīng)該裝設(shè)有隔離開關(guān)。

3.3 工廠低壓配電的可靠性

要確保工廠低壓配電的可靠性，首先應(yīng)該合理設(shè)計變配電所結(jié)線方案，對應(yīng)一級負荷，應(yīng)有兩個電源進行供電，二級負荷，用兩個或6V以上架空電纜進行供電；其次應(yīng)該在變電所非專用電源進線一段，設(shè)置斷路器或者負荷開關(guān)，若雙電源供求多個變電站，應(yīng)該采用環(huán)網(wǎng)供電的方式；其次對于生產(chǎn)區(qū)的變電所，應(yīng)該采用放射式高壓配電，確保供電的安全性和可靠性，對于一些輔助生產(chǎn)的變電所，可以運用樹干式來進行供電；最后變電所低壓總開關(guān)應(yīng)該使用低壓斷路器，當自動切花或者有電源要求是，低壓側(cè)總開關(guān)以及電壓母線中的分段開關(guān)，都應(yīng)該采用低壓斷路器（具體連接如圖1主接線連接）。

圖1 主接線連接

3.4 工廠低壓配電的靈活性

要確保工廠低壓配電的靈活性，首先應(yīng)該采用單木星分段結(jié)線；其次若35KV以上電源為雙回路時，應(yīng)該采用線路變壓器或者橋型結(jié)線；再次在符合切換主變壓器的變電所中，高壓側(cè)應(yīng)該安裝高壓負荷開關(guān)；最后所設(shè)計的主接線方案應(yīng)該與經(jīng)濟運行相適應(yīng)。

4 工廠區(qū)間配電設(shè)計

在區(qū)間配電設(shè)計的過程中，首先要配置電動機的啟動負荷，調(diào)整電動機使其啟動電流可以和系統(tǒng)安全中的電流保持一致，從而才能夠?qū)ο蘖鬟M行調(diào)節(jié)和控制。電動機中上級斷路器瞬時脫扣器能夠?qū)㈦娏骺刂圃诔Ｒ?guī)電流的2～3倍范圍之間，這一調(diào)節(jié)對于系統(tǒng)的安全有著極為重要的作用；在設(shè)計時要設(shè)計對應(yīng)長距離配電系統(tǒng)，這次設(shè)計要按照工廠低壓配電的指標將電壓大概控制在5%，通過單項接地設(shè)置、電纜截面調(diào)整以及開端電流保護等措施來完成電壓的調(diào)節(jié)，進而提高電壓電流的安全性，如果有需要也可以在較長電路中添加一個輔助器件，能夠提升斷路器的可靠性。再次對電動機的設(shè)備進行設(shè)計，根據(jù)電動機具體的負荷情況進行合理的選擇，當配電的過程中有多臺電動機運轉(zhuǎn)，將直接導(dǎo)致尖峰電流上，極易造成啟動電流突變，在設(shè)計的過程中，也應(yīng)該根據(jù)電流值對電動機進行調(diào)整。

5 動力系統(tǒng)構(gòu)成以及配電原則

動力配電系統(tǒng)，是由變電所低壓柜配電到供電點，并與工廠車間配電室分配至配電點的方式相互結(jié)合，主要配電方式為放射式，輔助形式為樹干式配電，低壓配電的級數(shù)比三級要低。對變電所附近電荷或者一級負荷來說，通常情況下需要變電所直接供電。在負荷大且較為集中的地方，設(shè)置低壓配電室，主要給其他設(shè)備供電，如果車間內(nèi)的負荷較大，就會選擇較為密集的母線，用插接箱來正常供電。要保證電氣設(shè)備的波動電壓始終處于正常的范圍之中，通常情況下，電氣設(shè)備端子供電允許的電壓偏差值為5%，較為特殊的情況下，偏差允許值多于5%或者要少于10%。此外，在照明配電室對一級、二級、三級負荷配電時，要結(jié)合各個等級負荷的特殊性質(zhì)，要集中分片進行配電，但這種配電方式往往會造成雙面影響，優(yōu)點在于能夠集中管理，缺點是配電箱的數(shù)量較多，且不具備足夠節(jié)能模式，耗損電能較大，而且進出配電室管線較多。

6 設(shè)計照明

室外照明主要是對于占地面積較大的場所照明。綜合樓以及信號樓應(yīng)急照明主要由配電柜供電，面積較小建筑物照明可以采用蓄電池照明燈照明，蓄電池電容量要達到90min的放電要求。照明控制是照明設(shè)計重要的一部分，工作照明必須嚴格控制配電箱，對于疏散照明或應(yīng)急照明要有相關(guān)單位集中控制。

7 結(jié)束語

本文著重探討了工廠低壓配電總體設(shè)計方案、工廠車間低壓配電及照明、變電所主線設(shè)計、區(qū)間配電設(shè)計、動力系統(tǒng)構(gòu)成以及配電原則以及設(shè)計照明，合理的設(shè)計低壓配電以及照明，能夠更高的確保工廠的正常運作以及效益。

[1]尹強.地鐵低壓配電系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化探討[J].動力與電氣工程,2014,(23).

[2]徐鵬.低壓配電及照明設(shè)計研究與探討[J].水電工程,2015,(2).