浅谈工厂供配电设计的技术要点

惠施亚 黄旭

摘要：供电系统运行质量的好坏直接影响着工厂的日常生产，而在供配电系统中，可决定其电能质量的关键因素之一就是工厂供配电的设计，一个稳定的供配电设计能够提供稳定的电力资源输出，从而保证工厂的顺利作业，提高工厂的生产效率，保证生产质量。

关键词：工厂供配电;设计技术;要点

中图分类号：TM727.3文献标识码：A

1主接线设计

对于电力负荷分级中的一级负荷与二级负荷而言，通常需要设置数量相对较多的变压器数量，而对于季节性用电需求波动相对明显的情况，则可根据实际优化变电器数量。要及时对供配电系统变压器进行优化调整，发现其不符合实际之处，采取具有针对性的措施与方法进行改善。合理的接线方式，对于保证供配电系统运行的安全性具有极为重要的作用。因此要根据供配电实际需求，选择最优化的接线方式。通常而言，主要的接线方式有放射式、树干式、圆环式等，不同的接线方式适用于不同的运行环境，具有不同的投资需求，因此要统筹考虑，综合分析。在接线实践中，更多的方案选择圆环式接线方式，其可通过中转负荷点的设置，构建相对封闭的多边形供配电网络，结构简单，便于操作。

2负荷设计

在供配电系统实践中，负荷计算结果是否科学有效，直接关系到供配电系统各个组成部分的选定，直接关系到供配电系统的稳定性。若负荷计算结果超高，则所配备的供配电系统构件要求相应提高，造成不必要的资源消耗与浪费;若负荷计算结果超低，则使供配电系统长期处于超负荷状态，不利于安全稳定，难以对持续稳定供电形成保障。

2.1一级负荷

一级负荷，即供配电系统的最高负荷。一级负荷对社会生产生活的影响极为直接而深远，表现为一旦负荷中段，将在政治、经济、交通、通信等方面造成严重负面影响，影响社会正常运行，甚至造成社会安全事故，因此对其连续性及可靠性有着较高要求，在供配电系统的应用中，需要采取针对性措施防止其供应中段。

2.2二级负荷

二级负荷的稳定性要求仅次于一级负荷。当二级负荷出现故障问题，供应不连续时，会对社会经济运行产生较大程度上的影响，对于部分人员密集场所会出现混乱失控现象，同时会对政治、经济、交通等带来较大不便。

2.3三级负荷

三级负荷，即除一级负荷与二级负荷之外的最低最层级的负荷，对社会经济生活的影响相对较小，但其在供配电系统中所发挥的重要作用不容忽视。

3关于选择变电所位置与计算用电负荷

工程变电所应当确定在最佳位置，通过计算供电负荷来达到有效配置电能负荷的目的。各个车间通常都会表现出不同程度的供电功率损耗，其根源主要体现为变电器的损耗功率。为了切实达到工程节能的最佳效益，需要对总体供电功率因数进行正确评估，并且还要算出精确与合理的高压侧负荷数据。选择与确定总变电所位置的过程中，应当结合电源进线和高压线的布置状态。多数情况下，总变电所最好布置于靠近工厂负荷中心或者用电总量较高的区域范围，从而达到增强变电所节能效益的目标。此外，选择变压器的总体容量与台数时，首先需要详细计算出总体工程负荷量，以便于后期扩展现有的工厂用电负荷容量，确保供配电的运行模式能够符合后续扩大产能的要求。

4工厂供配电系统设计中节能分析及措施

4.1供电系统评价分析和电气设备的选择

通过电力系统可以将用户所需要的电能输送，由于发电厂与用户之间的距离非常远，在电能输送环节中容易产生电能的消耗。因此，在变配电所方案设计中，变配电所设置在负荷中心，并且选用较高的配电电压，减少中间变压器的损耗;减少供配电线路的长度，从而达到减少供配电线路的损耗、节约电能的目的。在进行供配电系统节能设计中，电气设备的合理选择非常重要。电气设备的类型非常多，数量也多，所以不同的电气设备耗电差别非常大。在供配电系统中，电动机、变压器等电气设备都具有电感性特征，电流在经过高压和低压线路后，会传输到不同的电气设备中，在电能传输中会产生很大的消耗。所以，在线路设计中应该提升合理性，降低能耗。在功率条件可以满足的情况下，应该结合变压器的容量，降低线路传输的距离。在电力传输环节中，应该尽可能的降低电气设备的耗损，改善其功率因数。在电力系统运行环节中，功率因数是一个非常重要的因素，其可以衡量电气设备的使用效率。如果功率因数过小，那么无功功率就会非常大，对电气设备的使用效率产生影响。所以，在进行节能设计环节中，应该合理的调节功率因数。在电动机选择环节中，应该充分考虑电动机的启动和负荷等因素，正确选择电动机、变压器的容量，采用高效节能电机，提高用电负荷的自然功率因数。节能设计改造通过设计保护装置的形式，完善节能改造。供配电系统的电能参量和参数汇随着电力负荷的波动而发生变化，为了有效的防止系统在电力负荷变化中产生故障，应该设计保护装置，采用高低压测电设备，对电气回路的负荷和定额值进行分析，完善热稳定试验。有些供配电系统需要具有很高的可靠性，完善直流屏保护效果。其二，企业应该进行高低压配电系统的设计。工厂供配电节能改造环节中，要确保节能措施具有可行性，还要从成本方面进行分析，完善变压器的选型，通过结合工厂的整体规划和变电所的运行情况，选择合适的变压器。结合低压柜的使用情况，条件允许可以采用固定式开关柜。

4.2无功补偿

为了提升节能的效果，当自然功率因数达不到电网要求时，在变配电所高、低压侧设置集中无功补偿装置，结合供配电系统的运行效率，对电能的投切方式进行分析，对每台机器的节能效果进行计算。创新节能措施，提升供配电系统的经济效益，促进工厂的长远发展。

4.3变压器节能

在对工厂的实际用电负荷分析的基础上，提升变压器的使用率，发挥变压器的使用效果，在实际生产中，在不同的阶段采用不同的变压器。根据计算负荷、负荷性质等条件，合理选择变压器的安装容量和台数，依据变压器特性，按照负荷计算结果选用低损耗的节能变压器，减少变压器损耗，使变压器经济运行。

4.4降低输电线路的损失

目前，工厂的供配电系统在电力资源运输中消耗非常大。在低压开关柜和配电箱输出线中，一般采用直线的形式，而且要结合当地的用电情况，合理的控制供电半径，有效的降低电力远距离传输，降低电能和输电环节中产生的损耗，在长距离运输中，可以通过增加导线面积的方式，节省电力资源。电力电缆采用电导率高的铜线，合理选择电缆绝缘材料。有资料报道，采用新型绝缘材料的电缆其感抗比VV型绝缘电缆低30%～40%，节能效果显著，工程中宜選择YJV型绝缘电缆。

结束语

我国供电企业随着社会的不断进步和经济地快速发展得到了很大程度上的发展，与此同时使人们对于供电企业用电质量质量要求不断提高，因此有效提高工厂供配电系统的质量效果、减少运营过程中的经济成本和减少经济上的损失是工厂供配电工程的重中之重。想要进一步提升电力系统的可靠性、稳定性和安全性就必须从供配电的设计出发，采取合理措施与方法提高配电所设计的合理性，使其充分发挥应有效用。要以供配电系统设备的实际为基础，选择合理的高低压供电方式，在确保配电所基本美观性的基础上，优化各设备之间的协调与配合。为有效避免能源浪费，提高配电所运行的经济效益，要根据实际实际需求设计额定容量，并根据其实际运行情况及时进行扩容优化调整。

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