淺談工廠供配電設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

趙斌

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，造紙廠的建設(shè)越來(lái)越完善。工廠日常工作中的電能使用，與供配電系統(tǒng)之間有著莫大的聯(lián)系，一個(gè)穩(wěn)定的供配電設(shè)計(jì)能夠提供穩(wěn)定的電力資源輸出，從而保證工廠的順利作業(yè)，提高工廠的生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)質(zhì)量。文章對(duì)工廠供配電的設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論以及分析，尤其是對(duì)其中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了討論，旨在提高供配電設(shè)計(jì)的水平，推動(dòng)工廠的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工廠供配電設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

引言

供配電與工廠運(yùn)行緊密相關(guān)，供配電良好可為運(yùn)行效率提供保障，且有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的控制;供配電不佳，供電中斷則會(huì)嚴(yán)重影響工廠運(yùn)行。

1供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)

1.1供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

首先要知道，高壓電輸送系統(tǒng)，低壓配電系統(tǒng)和變電系統(tǒng)與用電設(shè)備一起構(gòu)成了整個(gè)電力傳輸系統(tǒng)?，F(xiàn)在中國(guó)大型的建筑和遠(yuǎn)程輸配電壓數(shù)值并不是完全吻合的，存在著一定的差異。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，高壓配電裝置發(fā)揮著重要的作用，將電壓改變成了需要的數(shù)值，然后通過(guò)線路傳輸?shù)矫恳粋€(gè)終端系統(tǒng)上。然后變配電系統(tǒng)把電力從標(biāo)準(zhǔn)電壓轉(zhuǎn)變成為我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫碾妷?，然后在傳輸?shù)矫恳粋€(gè)客戶端，這樣能使電力更好的傳輸，減少損耗。因此可以說(shuō)，供配電系統(tǒng)對(duì)于我們的日常生活影響是非常大的，如果沒(méi)用供配電系統(tǒng)，許多電器就將無(wú)法使用。而現(xiàn)如今隨著科技的不斷發(fā)展，供配電系統(tǒng)也逐漸形成了自動(dòng)化，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)將電力配置到需要的數(shù)值與客戶端，相比于之前更加智能。

1.2供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

在現(xiàn)如今設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)的時(shí)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(shè)計(jì)工作給做好，然后依照每一個(gè)地區(qū)的不同來(lái)設(shè)計(jì)好最適合每一個(gè)區(qū)域的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案。還有在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)的時(shí)候，各種設(shè)備的參數(shù)要求是需要收集的十分準(zhǔn)確的，收集好這些數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，可以把電力的損耗降到最低。還要做好在設(shè)計(jì)施工時(shí)的安全性，供配電系統(tǒng)本身作為一個(gè)大的工程就有這一定的危險(xiǎn)性，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到施工安全的問(wèn)題，讓施工做到危險(xiǎn)最小化同時(shí)維持效率最大化。最后，還要協(xié)同環(huán)境因素，讓設(shè)計(jì)與環(huán)境的保護(hù)相結(jié)合，注重可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，讓綠色可持續(xù)發(fā)展融入現(xiàn)在的系統(tǒng)中，讓供配電系統(tǒng)不再破壞環(huán)境。

2工廠供配電設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

2.1負(fù)荷設(shè)計(jì)

負(fù)荷設(shè)計(jì)是供配電設(shè)計(jì)之中的重要組成部分，對(duì)于負(fù)荷設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范為參照，對(duì)其中中斷供電所帶來(lái)的影響以及損失進(jìn)行全面的分析，在其基礎(chǔ)之上，可將電力負(fù)荷分為三級(jí)。（1）一級(jí)負(fù)荷，當(dāng)供電中斷時(shí)，可能會(huì)引發(fā)工廠生產(chǎn)事故，對(duì)企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)上的損失，還有一定可能造成生產(chǎn)人員的傷亡發(fā)生。對(duì)于用電單位而言，一個(gè)穩(wěn)定的負(fù)荷十分重要，上述所言的情況，就屬于一級(jí)負(fù)荷，這部分的負(fù)荷不能夠發(fā)生任何情況下的中斷，處于重要場(chǎng)所和重要區(qū)域的負(fù)荷中斷，將隨時(shí)有可能引發(fā)嚴(yán)重的中毒、火災(zāi)以及爆炸等情況。（2）二級(jí)負(fù)荷，是指當(dāng)供電發(fā)生中斷時(shí)，不會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，但是將造成經(jīng)濟(jì)上的較大損失，例如連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等，如果發(fā)生在人員密集的公共場(chǎng)所，將造成公共秩序的混亂等情況。（3）三級(jí)負(fù)荷，是指除了一級(jí)負(fù)荷以及二級(jí)負(fù)荷以外的就是三級(jí)負(fù)荷。具體而言，確定負(fù)荷等級(jí)時(shí)，必須要區(qū)分用電設(shè)備的情況，利用科學(xué)的計(jì)算方法，比如需要系數(shù)法、利用系數(shù)法以及二項(xiàng)式法等，從而得出一個(gè)準(zhǔn)確的負(fù)荷計(jì)算值。

2.2主接線設(shè)計(jì)

（1）主變壓器為一臺(tái)。若變電所所裝主變壓器僅為一臺(tái)，通常以無(wú)母線接線設(shè)置于其高壓側(cè)。以不同的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)電器為依據(jù)，主接線方案中較為經(jīng)典的有以下三種。負(fù)荷跌開(kāi)式或負(fù)荷開(kāi)關(guān)-熔斷器主接線。該方案簡(jiǎn)化了變電所的操作程序，其送電與停電較為靈活簡(jiǎn)便，無(wú)帶負(fù)荷拉閘風(fēng)險(xiǎn)，但其供電可靠性較低，適用變電所為三級(jí)負(fù)荷。戶外跌開(kāi)式或隔離開(kāi)關(guān)-熔斷器主接線。常用變電所類型為容量低于500kVA的，經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單、供電可靠性較低為這類變電所特點(diǎn)，變電所在主變壓器故障或檢修時(shí)會(huì)全部停電。該方案對(duì)變電所操作程序影響較大，停電與送電較為復(fù)雜。因熔體的更換對(duì)時(shí)間有一定要求，因此供電可靠性也會(huì)受影響，適合應(yīng)用于小容量、三級(jí)負(fù)荷變電所。隔離開(kāi)關(guān)斷路器主接線。高壓斷路器的應(yīng)用簡(jiǎn)化了變電所的操作程序，不但送電停電方便靈活，且過(guò)電流保護(hù)裝置會(huì)在短路故障時(shí)發(fā)揮作用，即自動(dòng)跳閘，跳閘在故障消除后會(huì)馬上恢復(fù)。若將自動(dòng)重合閘裝置配備其中則可進(jìn)一步提升其供電的可靠程度。其適用條件以電源進(jìn)線情況為依據(jù)，若電源進(jìn)線僅為一路，則三級(jí)負(fù)荷適用;若有備用電源，或設(shè)有聯(lián)絡(luò)線于低壓側(cè)，則二級(jí)負(fù)荷適用。若電源進(jìn)線為兩路可優(yōu)化其供電可靠程度，少量一級(jí)負(fù)荷或二級(jí)負(fù)荷適用。（2）主變壓器為兩臺(tái)。低壓側(cè)單母分段、高壓側(cè)無(wú)母線主接線。供電可靠程度較高為其特點(diǎn)，在某一電源進(jìn)線或主變壓器故障或停電檢修時(shí)，對(duì)低壓母線分段開(kāi)關(guān)進(jìn)行閉合就能夠?qū)⒄麄€(gè)供電快速恢復(fù)。主變壓器為兩臺(tái)，且以備用電源自動(dòng)投入裝置裝設(shè)于二者高壓側(cè)斷路器，若斷電跳閘問(wèn)題發(fā)生于某一變壓器時(shí)，備用電源自動(dòng)投入裝置會(huì)令另一斷路器自動(dòng)合閘，使變電所供電恢復(fù)。一級(jí)與二級(jí)負(fù)荷適用。低壓側(cè)單母分段、高壓側(cè)單母線主接線。高壓出線為多路或主變壓器超過(guò)兩臺(tái)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(shí)，變電所供電經(jīng)切換操作可快速恢復(fù)。但變電所在電源進(jìn)線或高壓母線故障或檢修時(shí)需停電，三級(jí)負(fù)荷適用。若存在低壓或高壓聯(lián)絡(luò)線，相聯(lián)于其他變電所，則一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷適用。低壓側(cè)與高壓側(cè)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(yùn)行與接通運(yùn)行均為兩段高壓母線可采用的運(yùn)行方式。某一電源進(jìn)線或主變壓器故障或檢修時(shí)，變電所供電可經(jīng)切換操作得到快速恢復(fù)。一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷適用。

2.3工廠接地防雷與繼電保護(hù)

在工廠供配電設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要做三相短路的具體計(jì)算，以此來(lái)對(duì)設(shè)備做校驗(yàn)與選擇，對(duì)工廠的接地防雷與繼電保護(hù)做出設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)二次回路的相關(guān)設(shè)計(jì)。（1）繼電保護(hù)技術(shù)。繼電保護(hù)是指當(dāng)電力系統(tǒng)中元件或電力系統(tǒng)自身發(fā)生故障危及其安全運(yùn)行時(shí)，能夠及時(shí)向值班人員發(fā)出警告的信號(hào)，或直接向其所控制的熔斷器發(fā)出跳閘命令，以控制事故發(fā)生的一種自動(dòng)化保護(hù)設(shè)備。作為電力系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行的保障，繼電保護(hù)設(shè)備的設(shè)置十分重要。（2）接地和防雷技術(shù)。雷電會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓波侵入變配電所，影響電器設(shè)備如主變壓器的絕緣?？稍?0千伏特安培架空進(jìn)線的電線桿當(dāng)中，避雷器的特點(diǎn)是內(nèi)部沒(méi)有空腔，擁有很高的安全可靠性。

結(jié)語(yǔ)

進(jìn)行工廠配電設(shè)計(jì)，對(duì)電氣設(shè)備的選擇尤為重要。工廠在選擇變壓器時(shí)，必須要根據(jù)自身的需要，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分級(jí)并計(jì)算，對(duì)變壓器的容量以及臺(tái)數(shù)進(jìn)行科學(xué)的確定，合理的選擇各種高低壓設(shè)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(shè)置繼電保護(hù)等，從而進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)工作。

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