淺談工廠供配電設計的技術要點

劉榮春 王德勝

（1.安徽海螺建材設計研究院有限責任公司，安徽 蕪湖 241070；2.蕪湖海創環保科技有限責任公司，安徽 蕪湖 241224）

如今，我國社會在不斷進步，但是能源問題日漸突出，對我國經濟發展產生不良影響。我國經濟發展的同時，電能的消耗量越來越大，給工廠發展產生一定的負面影響。所以，針對電能消耗問題，工廠應該采用節能方案，降低電能的消耗，促進企業可持續發展。

1 工廠供配電系統設計原則

在供配電系統設計的過程中，要求遵循穩定可靠性、分散性、靈活開放性、規范性及分層分布的原則。為了能夠對供配電穩定性進行保證，就要選擇成熟技術，我國檢測機構也要對其認可，利用考察現場的運行，設計綜合保護和測量一體化的自動化系統。在自動化系統設計的過程中，要滿足行業標準、規范及國家的需求。另外，根據行業及國家標準，對系統接口進行規約，假如為特殊通訊規約，就要準備詳細化規約文本，并且充分考慮直流系統及計量系統建設。分層系統指的是根據不同建筑樓層分布，充分利用現場總線等通信技術使樓層數據交換問題得到解決。因為供配電系統比較特殊，那么自動化系統能夠實現獨立保護功能，不通過其他控制設備實現，還要實現專門裝置的設置。另外，各個單元之間的安裝裝置可靠性及抗干擾性比較強，能夠過度到全分散和全下放化方向，結構平臺要能夠方便對系統擴展，并且還具有其他建筑中自動化系統集成功能。

2 工廠供配電設計的技術要點

2.1 降低電力線路功率損耗來

1）提高輸電線路電壓等級，工廠的供電電壓應從用電容量、用電設備特性、供電距離、供電線路的回路數、用電單位的遠景規劃、當地公共電網現狀和它的發展規劃以及經濟合理等因數綜合考慮決定；配電電壓的高低取決于供電電壓、用電設備的電壓以及供電范圍、負荷大小和分布情況等。

2）提高電網功率因數，在提高用電設備的自然功率因數不能滿足要求時，采用無功補償提高功率因數是最有效的方法。用電設備一般為感性，在電路中并聯電容來進行補償。目前的工程應用中，無功補償按照補償位置來分類有集中補償、就地補償和分組補償；按投入的快慢分實時動態補償及靜態補償；按是否能自動投切分為自動補償及固定補償。

①變配電所高壓集中補償（C1），主要目的是改善電網的功率因數，比較容易滿足電力部門對功率因數的要求；從電力系統的全局來看，這種補償方式是必要且合理的。

②配電變壓器高壓側相對集中補償（C3），在各配電變壓器一側集中安裝，以補償變壓器的空載無功；可以降低高壓配電干線的線損。

③變壓器低壓側集中補償（C2），實現無功就地平衡，對配電網和配電變壓器有降損作用，同時可提高負荷側的電壓水平，且單位補償容量較10kV側投資少，被較多采用。

④低壓分組補償（C4），分散安裝在各配電點低壓母線上，就地補償用電設備組的無功功率，使低壓配電主干線路上的損耗相應減少。由于補償裝置管理及維護不太方便，只在當用電負荷點較多、較分散時，補償效率才能很好體現。

⑤用電設備就地補償（C5），直接裝設在大容量用電設備旁邊，與設備同時投入或退出，使裝設點以上線路輸送的無功減少，線損相應減少，可以獲得最明顯的降損效益。

2.2 變壓器節能

工廠通常都會利用高性能變壓器，并列運行變壓器，通過組合利用可以使變壓器的經濟適用性不斷提高。以工廠用電負荷為基礎，確定變壓器的運行數量。如果利用的變壓器數量比較少，同時也可以滿足工廠負荷量，可以提升工廠經濟效益。如果負荷不足，需要實施共同調節。工廠需要選擇節能型變壓器，如非晶體鐵芯變壓器空載損失比較小，可以在工廠當中普及應用；環繞鐵芯具有較高的工作效率，工作質量也比較穩定。耗損量較小，也可以推廣。工廠在升級改造變壓器的時候，需要提升組合應用的經濟性。根據工廠生產淡旺季，確定不同的用電需求，為了實現工廠用電最大化，工廠需要預估自己的實際運用，如果負載量比較大，可以利用兩套變形系統，在生產淡季，工廠可以利用功率小的變壓器系統，減少損耗電能。在生產旺季，可以利用功率較大的變壓器系統。工廠可以根據實際情況并開雙系統，提高工廠運行和生產效率。

2.3 照明系統節能

工廠需要大力推廣節能照明系統，實現節能降耗。工廠照明系統需要充分利用天然光，在廠區辦公樓和員工股宿舍以及車間等地利用高效節能照明等級和附件。例如LED燈具。利用智能照明可以實現統一管理，完成控制方案，例如可以更具工廠工作作息時間設置帶旁路方案和全夜燈以及半夜燈等控制方案，發揮智能控制技術的作用，可以加強維護節能燈附近運轉情況，優先選擇電子鎮流器，提高工廠用電效率，降低電能損耗。

3 結語

供配電節能設計在工廠運行中發揮非常重要的作用，可以促進工廠長遠發展。在實際的運行中，工作人員應該高度重視節能設計，結合工廠運行情況，采用各類技術手段，降低電能消耗，提升工廠的經濟效益，起到節能減排的效果。