10KV工厂供电工程的设计研究

【摘 要】 现代工业主要是利用电能进行生产。只有提高电力工业发展水平，才能推动经济的发展，近年来农业不断走向机械化与自动化，人们对电能的需求也日益增长，人们不仅要求电能要有质量而且还要求供电必须可靠、经济、灵活。近年来，电力工业发展十分迅速，其规模也在不断扩大，因此供电系统也要随着其规模进行新的设计，这样才能满足电力工业的新要求。

【关键词】 工厂供电 工程 设计研究

1 设计工厂供电工程的意义与要求

1.1 工厂供电设计的意义

工厂供电也叫工厂配电，它指的是为工厂供应和分配电能。电能是工厂里最主要的能源与动力，然而电能在产品成本中却只占据很小的比重。工业生产中电能的重要性是通过生产量与质量的提高以及成本的降低体现出来的。在工业生产中使用电能还能实现生产自动化，因此工厂的供电影响着工厂的生产。只有在工厂供电方面做足工作，才能提高工厂的生产效率与推动经济的发展。

1.2 工厂供电的设计原则

首先，工厂供电的设计必须遵循国家相关政策与规定，要主动能源与技术的节约。其次，要保障设计的合理性与安全性，我们必须保障设备与人身的安全以及电能的质量，在工业生产中要采用高效率低耗能的先进产品。另外，还要依据工业生产的特点与规模对供电工程进行设计，考虑近期的建设与长远发展的关系，进行远近结合为日后扩建作准备。同时，我们的设计必须从工厂全局出发，根据负荷性质与用电容量以及工程特点和当地条件进行科学合理的设计。在整个工厂的设计中工厂供电至关重要。一个合格的工厂供电员就必须对相关供电知识有所了解，这样才能适应工作的需要。

2 工厂供电设计的主要内容

2.1 负荷计算

只有对系统中的元件（例如：变压器、开关、导线电缆等）进行正确严格选择才能使得供电系统正常运行。元件不仅要能承受工作电压，还要能承受负荷电流，因此我们必须对供电系统中的每个环节进行电力负荷计算。因为承载电流的导体在通电30分钟后温度值就会稳定，所以我们通常将30分钟最大负荷当作发热条件来对电气元件负荷进行计算。在实际工作中我们一般是采用需要系数法与二项系数法来对负荷计算进行确定。需要系数法比较常用，而二项系数法则存在很大的局限性而且计算比较繁琐，因此一般只有在机械加工企业中才会被用到。在用电设备很少且设备间容量差距不大的情况下我们才会用系数法来计算负荷。不管是用什么方法计算，我们的首要任务都是了解设备类别与工作性质。

2.2 变压器的选择

我们要根据当地的供电条件和负荷性质以及用电容量与运行方式这些因素来选择主变压器的数量及容量。如果变电负荷只有一到二级，那么装备两台变压器就可以了，如果经济条件允许的话可以多装备几台变压器。如果变电所能够取得足够的备用电源，就可以只用一个主变压器。同时要注意的是，而变电所里装有两台以上变压器的话，只有在其余变压器容量不低于总负荷的60%时才能关闭其中一台变压器。而电流与电压变化大的供电所，一般变压器无法满足系统与用户的要求，因此必须装备调压变压器。

总的来说，如果当地环境很正常的话，供电所用一般的油侵式变压器就可以了。如果当地环境比较恶劣，例如灰尘与腐蚀性气体较多，我们可以装设S9-M和S11-MR系列的封闭式变压器。如果当地多累土壤电阻很高，那就应该装设防雷变压器。

我们在选择主变压器连接组别时，应该保障三项负荷的平衡，低压电流不能超过额定电流的25%，而且当供电系统受到干扰时，三相配电变压器应该选择Yyn0的连接组别。而当单相电流出现不平衡时，使得中性线的电流超过了额定电流的25%，我们应该选择联合组别为Dyn11的三相变压器。

2.3 对主结线方案进行确定

我们要根据电网中变电所的地位和出线回路数以及设备的特点和负荷条件来确定变电所的主接线。而且还要达到供电的可靠性，运行的灵活性，检修的方便性等需求。而在满足这些基本需求之后，变电所高压区域用不断路器的接线进行连接。

2.4 变电所位置与布置的设计

我们要尽量在工厂进电线附近建设变电所，这样才能保障出进线方便。尽量在工厂大负荷区域或负荷中心区域进行供电所建设，这样能有效减少电能和金属量的损耗。尽量少占据或者不占据厂区只要位置，避免对工厂的建设与发展产生影响，同时还要注意与污染源和危险区进行隔离，这样才对供电的安全与保护有所益处。总而言之，变电所的建设要因地制宜合理科学的设计，尽量利用多种方案进行规划，考虑多方面因素后再进行建设，总之要做到运行和维护检修方便和出行的安全以及利于以后的发展。

2.5 制定良好的防护措施

工厂供电中容易发生的短路现象有：三相短路和两相短路以及单相短路与两相接地短路。其中单相短路的频率最高，三相短路发生的可能性最小，但其短路后产生的电流最大，危害性也最大。一旦工厂供电系统发生三相短路，点动力和高温度就会让故障元件处于短路状态以及其他设备都会停止运行，甚至还会造成供电系统解列甚至发生停电现象，这对企业和国家的经济都会造成很大损失。因此，我们必须进算三相短路产生的电流值，并且对电气设备进行正确选择与校验。选择高压设备时，我们要对供电系统中的高压设备进行三相短路电流检验，以此来确保设备的动稳定性和热稳定性。

2.6 系统的防雷设计

电力系统的主要部分就是变电所，如果变电所出现雷击事故将会出现大范围的停电，危害电网安全，一个完善的供电系统必须具备良好可靠的防雷措施。一般来说，变电所主要在三个方面进行防雷：首先是防止雷电反击，其次就是防止感应雷击，还有就是防止直接雷击。我们要根据不同设备的情况采取相应的防雷措施。

3 结语

总而言之，工厂供电工程的设计必须出发于全局，统筹兼顾。我们依据负荷的性质和用电的数量以及工程的特点以及当地条件来对工厂供电系统进行科学合理的设计，做到远近结合，从而方便以后的发展与扩展。

参考文献

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