浅谈工厂供配电设计

2014-08-27

中国新技术新产品 2014年12期

关键词：配电装置供配电配电

（安徽雷鸣科化股份有限公司，安徽淮北 235042）

浅谈工厂供配电设计

张长征

（安徽雷鸣科化股份有限公司，安徽淮北 235042）

电力能源在现代工业生产中的作用越来越重要，它是工业生产过程中的主要动力与能源。本文主要针对工厂供配电设计进行深入分析，探究工厂供配电设计的主要内容与方法。

工厂；供配电；设计

一、概述

随着我国经济的快速发展，人们的工作、生活已经离不开电能的使用，尤其是工厂生产。工厂供配电设计质量，直接关系着工厂生产能否正常进行，所以应当予以充分的重视。

二、工厂供配电设计原则

1严重遵循国家制定并实行的政策。工厂供配电设计，应当严格遵守我国电力部门制定并实施的一系列规定与标准，执行国家制定的相关仿真政策，主要包括：节约有色金属、节约能源等一系列技术经济政策。

2保证供配电设计的合理性。工厂供配电设计，应当充分重视工厂工作人员的生命安全与设备运行的可靠性、稳定性，确保供电的持续性、有效性，保证工厂供配电质量符合相关规定标准；同时，配电点设计中，应当选取性能先进、能耗低以及效率高的电气产品。

3有机结合近远期发展目标。应当根据工厂的实际规模、发展规划以及工作特点，将近期发展目标与远期发展目标有机结合在一起，从全局出发，考虑工厂供配电设计的整体性与扩建的可能性。

4制定合理的供配电设计方案。供配电设计是工厂整体设计中非常重要的一个组成部分，工厂供配电设计的质量对于工厂的生产、发展具有直接影响。工厂供配电设计，应当根据地区供电条件、工程特点、用电容量以及负荷性质等情况，制定合理的供配电设计方案。

三、工厂供配电设计分析

1供电设备的选择：（1）选择电缆、导线。为了确保供电系统的安全、稳定运行，在选择电缆与导线的时候，应当充分考虑供电所需的导线电缆机械强度、经济电流密度、电压损耗条件以及发热条件等，还要满足工厂生产工作在电压方面的要求。根据长期积累的设计经验，10kV与10kV以下的低压动力线路、高压线路，首先根据发热条件对截面进行选择，然后对机械强度与电压损耗进行校验。由于低压照明线路对于电压水平的要求比较高，所以一般先根据允许电压损耗对截面进行选择，然后对机械强度、发热条件进行校验。对于35kV以上、大电流长距离的高压线路，首先根据经济电流密度选取经济截面，然后对其它条件进行校验。（2）选择高压设备与低压设备。在选择高压设备的时候，应当满足短路故障状况下与电路正常状态下的工作要求，还要确保设备在运行过程中的安全性、便捷性、稳定性以及经济合理性。例如：在选择高压刀开关柜的时候，必须满足变电所在电路图方面的要求，并且对比各个方案，选取最佳的开关柜型号与结线方案编号。（3）选择配电所高压开关柜。高压开关柜，主要是根据先关的线路方案，由多种设备构成的一种高压成套配电装置，在变配电所与发电厂中主要对变压线路、变压器以及发电机进行控制与保护，也可以将其当作一个大型高压开关设备，对绝缘子、母线、监视仪表以及电器起到一个保护作用。

2设计配电装置。工厂生产过程中，主要根据电能分配、转换以及生产等一系列环节的需要，对不同类型的配电设备进行配置。并且根据配电装置的不同作用，将其划分为一次配电设备与二次配电设备。（1）设计配电装置的要求与原则。在选择配电装置的型式时，应当充分考虑所在区域的环境条件与地理状况，应当遵循以下原则：①降低造价；②方便安装与维护；③保证运行的安全性，便于巡视、操作；④节约用地。在确定配电装置的时候，应当满足以下要求：①电晕无线电干扰的控制与特性；②静电感应水平的限制；③噪声的允许标准与限制措施；④达到检修、施工要求；⑤达到安全净距要求。（2）工厂外配电装置。工厂外配电装置，主要根据母线高度对其进行划分，氛围高型、半高型以及中型。例如：在将电流互感器、断路器转移到周边的母线下方时，需要提升母线的高度，以此组建一个半高型配电装置；在将电流互感器、断路器转移到周边的母线下方时，重叠两组母线，并且对其进行布置，以此组建一个高型配电装置。应用高型配电装置与半高型配电装置，能够在很大程度上减少占地面积，但是组建材料的消耗过大，在巡视、检修时不够边界，所以应用得比较少。

在对工厂外配电装置设备进行安装与布置的过程中，应当注意以下几个方面：①通路与电缆沟；②电气设备的基础；③电力变压器；④构架与母线。工厂外配电装置，主要有以下特点：①占地面积比较大；②运行条件差，容易受到外界气候因素的影响；③设备之间的距离比较大，带电作业较为方便；④便于扩建；⑤费用较少，周期短。

按照我国电力部门制定并实行的《电力工程电气设计手册》中的相关规定，110kV以上的配电装置，大多数均为工厂外配电装置。在对配电装置进行选择的时候，应当考虑经济性、灵活性以及可靠性；对于建筑面积无特殊要求的工厂配电设计，主要选取220kV与500kV电压等级，主要选取普通的中型配电装置，如果选择高型配电装置与半高型配电装置，虽然能够减少占地面积，但是不便于检修，操作条件比较差，而且消耗的钢量比较多。

（3）工厂内配电装置。工厂内配电装置的结构，与电子设备型式、电气主接线有着密切的联系，与运行状态、检修以及施工情况也有一定关系。工厂中6kV-10kV内部配电装置，根据不同的布置型式，可以将其划分为三层、双层以及单层，而35kV-220kV内部配电装置，只有两种型式，即单层与双层。

在对工厂内配电装置设备进行布设的时候，应当遵循以下原则：①在布置电源的时候，应当尽量将其置于中部，能够使较小的电流通过母线；②在布置体型较大、较重的设备时，应当尽量将其置于下层；③同一个回路上的导体、电器，应当在一个间隔内进行布置，以此确保检修的安全性，并且对故障范围进行限制；④布置时要注意对称性，方便操作，还有便于扩建。