淺談工廠供配電設計的技術要點

趙斌

摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，造紙廠的建設越來越完善。工廠日常工作中的電能使用，與供配電系統之間有著莫大的聯系，一個穩定的供配電設計能夠提供穩定的電力資源輸出，從而保證工廠的順利作業，提高工廠的生產效率，保證生產質量。文章對工廠供配電的設計進行了討論以及分析，尤其是對其中的技術要點進行了討論，旨在提高供配電設計的水平，推動工廠的健康發展。

關鍵詞：工廠供配電設計的技術要點

引言

供配電與工廠運行緊密相關，供配電良好可為運行效率提供保障，且有助于實現對成本的控制;供配電不佳，供電中斷則會嚴重影響工廠運行。

1供配電系統設計的理論知識

1.1供配電系統的結構構成

首先要知道，高壓電輸送系統，低壓配電系統和變電系統與用電設備一起構成了整個電力傳輸系統。現在中國大型的建筑和遠程輸配電壓數值并不是完全吻合的，存在著一定的差異。在整個電力系統中，高壓配電裝置發揮著重要的作用，將電壓改變成了需要的數值，然后通過線路傳輸到每一個終端系統上。然后變配電系統把電力從標準電壓轉變成為我們日常生活中使用的電壓，然后在傳輸到每一個客戶端，這樣能使電力更好的傳輸，減少損耗。因此可以說，供配電系統對于我們的日常生活影響是非常大的，如果沒用供配電系統，許多電器就將無法使用。而現如今隨著科技的不斷發展，供配電系統也逐漸形成了自動化，可以實現自動將電力配置到需要的數值與客戶端，相比于之前更加智能。

1.2供配電系統設計的要點

在現如今設計供配電系統的時候，許多工作人員都比較重視這些方面。像是一次就要把供配電設計工作給做好，然后依照每一個地區的不同來設計好最適合每一個區域的供配電系統設計的方案。還有在設計供配電系統的時候，各種設備的參數要求是需要收集的十分準確的，收集好這些數據來設計供配電系統，可以把電力的損耗降到最低。還要做好在設計施工時的安全性，供配電系統本身作為一個大的工程就有這一定的危險性，在設計時要考慮到施工安全的問題，讓施工做到危險最小化同時維持效率最大化。最后，還要協同環境因素，讓設計與環境的保護相結合，注重可持續發展戰略，讓綠色可持續發展融入現在的系統中，讓供配電系統不再破壞環境。

2工廠供配電設計的技術要點

2.1負荷設計

負荷設計是供配電設計之中的重要組成部分，對于負荷設計應當以供配電系統設計規范為參照，對其中中斷供電所帶來的影響以及損失進行全面的分析，在其基礎之上，可將電力負荷分為三級。（1）一級負荷，當供電中斷時，可能會引發工廠生產事故，對企業造成經濟上的損失，還有一定可能造成生產人員的傷亡發生。對于用電單位而言，一個穩定的負荷十分重要，上述所言的情況，就屬于一級負荷，這部分的負荷不能夠發生任何情況下的中斷，處于重要場所和重要區域的負荷中斷，將隨時有可能引發嚴重的中毒、火災以及爆炸等情況。（2）二級負荷，是指當供電發生中斷時，不會造成嚴重的安全事故，但是將造成經濟上的較大損失，例如連續生產過程被打亂、重點企業大量減產等，如果發生在人員密集的公共場所，將造成公共秩序的混亂等情況。（3）三級負荷，是指除了一級負荷以及二級負荷以外的就是三級負荷。具體而言，確定負荷等級時，必須要區分用電設備的情況，利用科學的計算方法，比如需要系數法、利用系數法以及二項式法等，從而得出一個準確的負荷計算值。

2.2主接線設計

（1）主變壓器為一臺。若變電所所裝主變壓器僅為一臺，通常以無母線接線設置于其高壓側。以不同的高壓側開關電器為依據，主接線方案中較為經典的有以下三種。負荷跌開式或負荷開關-熔斷器主接線。該方案簡化了變電所的操作程序，其送電與停電較為靈活簡便，無帶負荷拉閘風險，但其供電可靠性較低，適用變電所為三級負荷。戶外跌開式或隔離開關-熔斷器主接線。常用變電所類型為容量低于500kVA的，經濟簡單、供電可靠性較低為這類變電所特點，變電所在主變壓器故障或檢修時會全部停電。該方案對變電所操作程序影響較大，停電與送電較為復雜。因熔體的更換對時間有一定要求，因此供電可靠性也會受影響，適合應用于小容量、三級負荷變電所。隔離開關斷路器主接線。高壓斷路器的應用簡化了變電所的操作程序，不但送電停電方便靈活，且過電流保護裝置會在短路故障時發揮作用，即自動跳閘，跳閘在故障消除后會馬上恢復。若將自動重合閘裝置配備其中則可進一步提升其供電的可靠程度。其適用條件以電源進線情況為依據，若電源進線僅為一路，則三級負荷適用;若有備用電源，或設有聯絡線于低壓側，則二級負荷適用。若電源進線為兩路可優化其供電可靠程度，少量一級負荷或二級負荷適用。（2）主變壓器為兩臺。低壓側單母分段、高壓側無母線主接線。供電可靠程度較高為其特點，在某一電源進線或主變壓器故障或停電檢修時，對低壓母線分段開關進行閉合就能夠將整個供電快速恢復。主變壓器為兩臺，且以備用電源自動投入裝置裝設于二者高壓側斷路器，若斷電跳閘問題發生于某一變壓器時，備用電源自動投入裝置會令另一斷路器自動合閘，使變電所供電恢復。一級與二級負荷適用。低壓側單母分段、高壓側單母線主接線。高壓出線為多路或主變壓器超過兩臺的變電所適合使用這一主接線，這一主接線具有較高的供電可靠性。某一主變壓器故障或檢修時，變電所供電經切換操作可快速恢復。但變電所在電源進線或高壓母線故障或檢修時需停電，三級負荷適用。若存在低壓或高壓聯絡線，相聯于其他變電所，則一級、二級負荷適用。低壓側與高壓側均為單母線分段主接線，具有較高的可靠性。在正常條件下，分段運行與接通運行均為兩段高壓母線可采用的運行方式。某一電源進線或主變壓器故障或檢修時，變電所供電可經切換操作得到快速恢復。一級、二級負荷適用。

2.3工廠接地防雷與繼電保護

在工廠供配電設計過程中，需要做三相短路的具體計算，以此來對設備做校驗與選擇，對工廠的接地防雷與繼電保護做出設計，從而實現二次回路的相關設計。（1）繼電保護技術。繼電保護是指當電力系統中元件或電力系統自身發生故障危及其安全運行時，能夠及時向值班人員發出警告的信號，或直接向其所控制的熔斷器發出跳閘命令，以控制事故發生的一種自動化保護設備。作為電力系統正常可靠運行的保障，繼電保護設備的設置十分重要。（2）接地和防雷技術。雷電會產生過電壓波侵入變配電所，影響電器設備如主變壓器的絕緣。可在10千伏特安培架空進線的電線桿當中，避雷器的特點是內部沒有空腔，擁有很高的安全可靠性。

結語

進行工廠配電設計，對電氣設備的選擇尤為重要。工廠在選擇變壓器時，必須要根據自身的需要，對負荷進行分級并計算，對變壓器的容量以及臺數進行科學的確定，合理的選擇各種高低壓設備、線路等，在完成上述工作之后，還需要確定電氣主接線的類型和設置繼電保護等，從而進行整體的設計工作。

參考文獻

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