车间变电所低压配电系统设计

闫欢

（辽宁省本钢设计研究院有限责任公司，辽宁本溪　117000）

车间变电所低压配电系统设计

闫欢

（辽宁省本钢设计研究院有限责任公司，辽宁本溪117000）

车间变电所主要用在负荷大而且集中、设备布置非常稳定的工厂内，一般处于车间的负荷中心，既可以降低电能损耗以及有色金属的消耗量，又可以减少输电线路的电能损耗，从而保证电的质量。电有电压等级之分，需要通过电力系统来调配，车间变电所低压配电系统作用明显，做好设计尤为重要。

变电所低压配电系统设计

车间变电所在工厂里占有重要地位，它是工厂供电系统的枢纽，与此同时还要使变电所既可靠安全又经济实用。而电在使用过程当中，不但要注意安全，还要把电进行最优使用，低压配电系统正好应运而生，它能将两者兼顾，发挥着重大作用。这就需要做好低压配电系统的设计工作，文章就是围绕这一主题进行简明扼要的探讨。

1　变电所和低压配电系统的基本概念

变电所由变压器、高压配电装置、低压配电装置以及相应建筑物组成，它是连接发电厂、电网和电力用户的中间环节，起到汇集分配电力、控制操作以及升降电压的作用。

低压配电系统具有专业性强、自动化程度高、容易使用、性能高、可靠性强等特点。其设计要根据工程特点、工程规模和发展规划来定，其采用的电气产品要求高效率、低能耗、先进性能。

虽然车间变电所低压配电系统发展时间不是很长，技术和相关运用也不是很成熟，这是目前的一种现状。但是在滚滚前进车轮中，车间变电所低压配电系统设计会逐步改进，逐渐拓展思路，从而使这一设计更加合理，也更加完善。

2　低压配电系统的设计

2.1低压配电系统设计总体原则

车间低压配电系统设计要根据该厂所取得的电源和该厂用电负荷的实际情况来定，另外就是该厂生产的发展前景，从安全并且经济的条件下进行，这是做好低压配电系统设计的总体原则。

①低压配电系统确保供电要有保障，电能质量不能出现问题，符合车间［2］生产要求；②低压配电系统线路不能繁琐复杂，尽量做到一目了然，这样一来方便操作和维修，同时还要满足负荷变化要求以及系统的更新，同一电压条件配电级数尽量不要超过三级；③在做低压配电系统设计过程中，一般不考虑两电源系统同时出现问题的极端情况；④做低压配电系统的设计时要进行该工程的预算，尽量节约成本；⑤低压配电系统的设计值尽量比理论值大，这样可以留有一定的变化空间好做应对相关变化的准备。

2.2低压配电系统设计分部具体原则

2.2.1负荷等级

负荷等级分为三个级别：一级、二级和三级，分级依据是根据供电可靠性的需求和发生断电时造成经济、政治上的损失和影响程度，一级最高，依次排序。

2.2.2各等级负荷对应的供电电源满足条件

①一级负荷：它有两个电源对其供电，确保两个电源不在同一时间出现问题；一级负荷中如若存在非常重要的负荷，为确保万无一失，需要再加上一个临时性的应急电源，与此同时不能允许应急供电系统被其他负荷占用；像发电机、蓄电池等都可以作为应急电源使用。

②二级负荷：它的供电系统适合用两回线路进行供电，如若负荷不大或者在供电条件困难的地方，二级负荷可以不用两会线路而是只用一回的不小于6kv专用架空线路或者是电缆进行供电。要是用专业架空线就用一回架空线，要是采用电缆，最好用两根电缆组成的线路进行供电，并且没跟电缆要可以承受百分之百的二级负荷。

③三级负荷：比较简单，因此没有什么需要特别强调的要求，适合应用单回路进行供电，只是配电系统要能够简单可靠，配电级数能少就尽量少，最多也不应超过三级，由此同时在经济和技术可控范围中，电压偏差以及电压波动能少尽量少。

2.2.3低压配电系统的主接线

低压配电系统配电方式有放射式、树干式和环式几种，车间变电所低压电系统一般采用放射式，但部分用电设备供电点较远，彼此相距很近、容量很小的次要设备，可采用链式配电。车间变电所低压母线宜采用单母线或分段单母线

2.2.4常用低压用电设备的配电

①照明负荷：照明负荷等级的确定要依据供电中断情况下或许会造成的影响和损失来合理确定，与此同时还要选择最优供电方案。三相照明线路的每相负荷尽量做到平均分配。当照明安装功率较大或有谐波含量较大时，宜采用照明专用变压器。

②电动机：电动机的主回路一般为由断路器、接触器、热继电器组成，其中热继电器起过载保护的作用，对于一些大功率的电动机，由于启动电流过大，会引起变电所低压母线电压下降，影响其它用电设备工作，所以采用降压启动方式，一般选用软启动器或变频器启动。

③起重机：对于重要的或特大型的起重机电源宜直接引自车间变电所。

2.2.5低压配电系统设计中导线如何选择

低压配电线路，其主要采用的导线有电线以及电缆这两种。导线选择主要依据导线类型和导线截面这两个方面。有色金属的使用量和线路资金投入的多少都跟导线是否合理选择有密不可分的关系，甚至还可以影响到电力电网的安全、可靠、经济、合理的运行。选择合理导线可以从以下几个方面考虑、着手：根据使用环境以及敷设的方式来选择导线的类型，根据机械强度来选择导线的最小允许截面，根据载流量的允许值来选择导线的截面，根据电压损失和短路时的热稳定来核验导线的截面是否合理。

2.2.6无功补偿

由于车间变电所的主要用电设备为电动机，电动机是感性负载，需要无功功率补偿设计。一般采用成组补偿，是将静电电容器装设在车间变电所的低压母线上。根据负荷计算来计算无功补偿的容量。采用无功补偿后，最大计算负荷时的功率因数应在0.9以上。

综上所叙，车间变电所低压配电系统设计要考虑到方方面面，从全局出发，各个兼顾，统一合理安排，根据负荷的等级性质、用电量的大小、车间生产特点和车间所在位置的实际供电情况，从而最终确定一个完善由切实可行的方案，既节约成本还能保质保量。

3　结语

电在人类生活中占据着举足轻重的作用，其影响力也是方方面面的，它是社会的福音。做好车间变电所低压配电系统设计，不仅可以让生产车间安全稳定运行，还能够使电的使用效果更佳，也更合理，同时也更可靠，行之有效地避免了电力资源的浪费，发挥出了电力系统的最大作用，收获最大的效益。

［1］李友文.工厂供电［M］.电力出版社，2014，5（7）.

［2］任元会.工业与民用配电设计手册［M］.电力出版社，2005.1 0.