邱栓 薛冰（新地能源工程技术有限公司石家庄能源化工技术分公司，河北 石家庄 050000）

化工厂变电所及配电线路综合设计技术研究

邱栓 薛冰（新地能源工程技术有限公司石家庄能源化工技术分公司，河北 石家庄 050000）

笔者根据某化工厂生产性质、规模和发展规划，并结合该化工厂对供电可靠性的要求及中断供电所造成的损失、影响程度，对该厂区变电所及其供配电线路展开全面、系统的设计，为厂区变电所满足供电可靠性、安全性、满足生产需要提供坚实技术保证。

化工厂；变配电所；配电线路

变电所是把电能的电压和电流进行相互变换、集中，并进行再分配的一个重要环节，一旦出现运行问题，将造成整个电力系统的故障。笔者此次设计专门针对某化工厂的变配电所与其低压配电系统的设计。其中主要工作就是对整个化工厂的负荷计算展开合理的总结、分析，同时编制了科学的供配电方案；并重点关注变配电所内高、低压电气设备的选择，电气设备是否符合标准、规范，决定了整个供配电系统能否安全、可靠的运行，进而为厂区变电所满足供电可靠性、安全性、满足生产需要提供坚实技术保证。

1 化工厂负荷计算方法与分析

负荷计算又称需要负荷或最大负荷，是按照已经确定的工厂用电设备的容量来确定的，且是一个假想的持续性负荷，负荷计算大致有需要系数法、利用系数法、单位指标法等。需要系数法主要是对用电设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷，此方法广泛应用于配、变电所的负荷计算。利用系数法就是先求出最大负荷的平均负荷，在考虑用电设备台数和功率差异的影响，并乘有效台数的最大系数算出计算负荷，此方法主要是概率、数理的统计，计算过程繁琐。单位指标法多用于民用建筑，再次不讨论。对于化工厂负荷计算过程中，大多采用需要系数法，主要包括确定设备功率，并根据需要系数发求出计算负荷。(其中有功功率Pc=KxPekW，无功功率Qc=Pctg φ kvar，视在功率Sc=√(Pc2+Qc2)kVA。

2 变电所主变压器与主接线方案的选择

变压器主要分三种，油浸式变压器、气体绝缘变压器、干式变压器，其性能及适用环境均不一样。变压器台数应根据其所处环境、负荷计算容量、负荷特点及经济运行选择，当存在有大量一、二级负荷、季节性负荷变化较大及负荷集中较大时宜设两台及以上变压器。当任其中一台变压器断开时，其余变压器容量应能满足一、二级负荷要求。

选取十千伏系统单电源向本工厂供电方法。装设两台主变压器：型式也选择S11，每台主变压器容量根据公式SN.T= 500kv＞SJS/2选择，所以选取主变压器为S11-500/10节能型配电变压器两台，主变压器的联结组别选用yn0。

3 变电所一次设备的选择校验

3.1 变压器绕组的连接方式

电力系统选取的绕组连接方式唯有星形、三角形，高、中、低三测绕组怎样组合需要按照工程的详细情况来确定。我国110千伏及以上电压，变压器绕组都是选择星形连接方式，35千伏选取的也是该种办法，其中性点多利用消弧线圈来完成接地，至于不超过35千伏的电压，变压器绕组就都是选取三角形连接。

3.2 冷却方式的选用

主变压器通常选择的都是自然风冷却、强迫油循环风冷却等，这些冷却方式较为经济适用。而本次适用的是小容量变压器，因此选取自然风冷却即可，在不影响设备使用的情况下，还能减少成本支出。

3.3 设备的校验

设备的校验内容包括了对高压设备侧一次设备、低压设备侧一次设备根据技术参数展开检验，该工作的重要意义通过对设备的检验看设备工作是否能够正常运转，从而保障设备适用的可靠。倘若发现设备检验后出现问题，就需要及时进行调整和维修。

4 变电所进出线的选择

4.1 10千伏电缆的选取

由主变压器10千伏侧进线选取电缆方式连接，型号使用的是YJV22-3X35mm。辐射方式选择的是电缆沟敷设办法。此电缆长度距离较短，所以在此就不需要考量经济电流密度大小，只需要对选择的电流展开短路电流热效应计算并校验即可，从而确保其短路电流热效应的数据精准可靠。

4.2 380V低压出线的选择

380V低压出线基本上是利用对配电室到主变低压侧的一段引入电缆的选择进行校验以后，对馈电给制冷车间的线路、馈电给供气、供水站等诸多线路展开科学合理的选择。实际上因为配电室需要对应不同功能区、不同线路的供电需求，因此，选择合适的低压出线就非常重要，情况较为复杂，需要工作人员参酌后认真选取。

5 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定

（1）高压断路器的操动机构与信号回路方案。断路器选取的是手力操动机构，因为操作显示机构不复杂，在化工厂配电设计中选取的真空断路器有机械分、合闸指示与储能指示，因此极大地便利了工作人员地操作，减少了因为机器复杂而需要额外培训的人工成本支出。

（2）线路开关的继电保护装置整定。对于按时限过电流保护的装置，在该设计中，10千伏侧馈线选取真空断路器开关来实现控制目的。短路速断保护为主要方面的保护，过电流保护方式则为后备保护。

随着社会经济的不断发展，电力设备对于人们的生活愈来愈重要。电力设备与相关产品的研发也在快速发展着，在这样的局势下，科学有效地保障工矿企业的供配电系统正常工作，不但能顺利促进企业良好发展，对于工业化的进程也有正面影响。

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