車間變電所低壓配電系統(tǒng)設計

閆歡

（遼寧省本鋼設計研究院有限責任公司，遼寧本溪　117000）

車間變電所低壓配電系統(tǒng)設計

閆歡

（遼寧省本鋼設計研究院有限責任公司，遼寧本溪117000）

車間變電所主要用在負荷大而且集中、設備布置非常穩(wěn)定的工廠內，一般處于車間的負荷中心，既可以降低電能損耗以及有色金屬的消耗量，又可以減少輸電線路的電能損耗，從而保證電的質量。電有電壓等級之分，需要通過電力系統(tǒng)來調配，車間變電所低壓配電系統(tǒng)作用明顯，做好設計尤為重要。

變電所低壓配電系統(tǒng)設計

車間變電所在工廠里占有重要地位，它是工廠供電系統(tǒng)的樞紐，與此同時還要使變電所既可靠安全又經濟實用。而電在使用過程當中，不但要注意安全，還要把電進行最優(yōu)使用，低壓配電系統(tǒng)正好應運而生，它能將兩者兼顧，發(fā)揮著重大作用。這就需要做好低壓配電系統(tǒng)的設計工作，文章就是圍繞這一主題進行簡明扼要的探討。

1　變電所和低壓配電系統(tǒng)的基本概念

變電所由變壓器、高壓配電裝置、低壓配電裝置以及相應建筑物組成，它是連接發(fā)電廠、電網和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，起到匯集分配電力、控制操作以及升降電壓的作用。

低壓配電系統(tǒng)具有專業(yè)性強、自動化程度高、容易使用、性能高、可靠性強等特點。其設計要根據工程特點、工程規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃來定，其采用的電氣產品要求高效率、低能耗、先進性能。

雖然車間變電所低壓配電系統(tǒng)發(fā)展時間不是很長，技術和相關運用也不是很成熟，這是目前的一種現(xiàn)狀。但是在滾滾前進車輪中，車間變電所低壓配電系統(tǒng)設計會逐步改進，逐漸拓展思路，從而使這一設計更加合理，也更加完善。

2　低壓配電系統(tǒng)的設計

2.1低壓配電系統(tǒng)設計總體原則

車間低壓配電系統(tǒng)設計要根據該廠所取得的電源和該廠用電負荷的實際情況來定，另外就是該廠生產的發(fā)展前景，從安全并且經濟的條件下進行，這是做好低壓配電系統(tǒng)設計的總體原則。

①低壓配電系統(tǒng)確保供電要有保障，電能質量不能出現(xiàn)問題，符合車間［2］生產要求；②低壓配電系統(tǒng)線路不能繁瑣復雜，盡量做到一目了然，這樣一來方便操作和維修，同時還要滿足負荷變化要求以及系統(tǒng)的更新，同一電壓條件配電級數盡量不要超過三級；③在做低壓配電系統(tǒng)設計過程中，一般不考慮兩電源系統(tǒng)同時出現(xiàn)問題的極端情況；④做低壓配電系統(tǒng)的設計時要進行該工程的預算，盡量節(jié)約成本；⑤低壓配電系統(tǒng)的設計值盡量比理論值大，這樣可以留有一定的變化空間好做應對相關變化的準備。

2.2低壓配電系統(tǒng)設計分部具體原則

2.2.1負荷等級

負荷等級分為三個級別：一級、二級和三級，分級依據是根據供電可靠性的需求和發(fā)生斷電時造成經濟、政治上的損失和影響程度，一級最高，依次排序。

2.2.2各等級負荷對應的供電電源滿足條件

①一級負荷：它有兩個電源對其供電，確保兩個電源不在同一時間出現(xiàn)問題；一級負荷中如若存在非常重要的負荷，為確保萬無一失，需要再加上一個臨時性的應急電源，與此同時不能允許應急供電系統(tǒng)被其他負荷占用；像發(fā)電機、蓄電池等都可以作為應急電源使用。

②二級負荷：它的供電系統(tǒng)適合用兩回線路進行供電，如若負荷不大或者在供電條件困難的地方，二級負荷可以不用兩會線路而是只用一回的不小于6kv專用架空線路或者是電纜進行供電。要是用專業(yè)架空線就用一回架空線，要是采用電纜，最好用兩根電纜組成的線路進行供電，并且沒跟電纜要可以承受百分之百的二級負荷。

③三級負荷：比較簡單，因此沒有什么需要特別強調的要求，適合應用單回路進行供電，只是配電系統(tǒng)要能夠簡單可靠，配電級數能少就盡量少，最多也不應超過三級，由此同時在經濟和技術可控范圍中，電壓偏差以及電壓波動能少盡量少。

2.2.3低壓配電系統(tǒng)的主接線

低壓配電系統(tǒng)配電方式有放射式、樹干式和環(huán)式幾種，車間變電所低壓電系統(tǒng)一般采用放射式，但部分用電設備供電點較遠，彼此相距很近、容量很小的次要設備，可采用鏈式配電。車間變電所低壓母線宜采用單母線或分段單母線

2.2.4常用低壓用電設備的配電

①照明負荷：照明負荷等級的確定要依據供電中斷情況下或許會造成的影響和損失來合理確定，與此同時還要選擇最優(yōu)供電方案。三相照明線路的每相負荷盡量做到平均分配。當照明安裝功率較大或有諧波含量較大時，宜采用照明專用變壓器。

②電動機：電動機的主回路一般為由斷路器、接觸器、熱繼電器組成，其中熱繼電器起過載保護的作用，對于一些大功率的電動機，由于啟動電流過大，會引起變電所低壓母線電壓下降，影響其它用電設備工作，所以采用降壓啟動方式，一般選用軟啟動器或變頻器啟動。

③起重機：對于重要的或特大型的起重機電源宜直接引自車間變電所。

2.2.5低壓配電系統(tǒng)設計中導線如何選擇

低壓配電線路，其主要采用的導線有電線以及電纜這兩種。導線選擇主要依據導線類型和導線截面這兩個方面。有色金屬的使用量和線路資金投入的多少都跟導線是否合理選擇有密不可分的關系，甚至還可以影響到電力電網的安全、可靠、經濟、合理的運行。選擇合理導線可以從以下幾個方面考慮、著手：根據使用環(huán)境以及敷設的方式來選擇導線的類型，根據機械強度來選擇導線的最小允許截面，根據載流量的允許值來選擇導線的截面，根據電壓損失和短路時的熱穩(wěn)定來核驗導線的截面是否合理。

2.2.6無功補償

由于車間變電所的主要用電設備為電動機，電動機是感性負載，需要無功功率補償設計。一般采用成組補償，是將靜電電容器裝設在車間變電所的低壓母線上。根據負荷計算來計算無功補償的容量。采用無功補償后，最大計算負荷時的功率因數應在0.9以上。

綜上所敘，車間變電所低壓配電系統(tǒng)設計要考慮到方方面面，從全局出發(fā)，各個兼顧，統(tǒng)一合理安排，根據負荷的等級性質、用電量的大小、車間生產特點和車間所在位置的實際供電情況，從而最終確定一個完善由切實可行的方案，既節(jié)約成本還能保質保量。

3　結語

電在人類生活中占據著舉足輕重的作用，其影響力也是方方面面的，它是社會的福音。做好車間變電所低壓配電系統(tǒng)設計，不僅可以讓生產車間安全穩(wěn)定運行，還能夠使電的使用效果更佳，也更合理，同時也更可靠，行之有效地避免了電力資源的浪費，發(fā)揮出了電力系統(tǒng)的最大作用，收獲最大的效益。

［1］李友文.工廠供電［M］.電力出版社，2014，5（7）.

［2］任元會.工業(yè)與民用配電設計手冊［M］.電力出版社，2005.1 0.