能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，工廠供配電系統(tǒng)就是將電力系統(tǒng)的電能降壓再分配到各個(gè)廠房或車(chē)間中區(qū)，下面是由學(xué)習(xí)啦小編整理的工廠供配電技術(shù)論文，謝謝你的閱讀。

　　工廠供配電技術(shù)論文篇一

　　淺析工廠供配電

　　摘要：電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，工廠供配電系統(tǒng)就是將電力系統(tǒng)的電能降壓再分配到各個(gè)廠房或車(chē)間中區(qū)，其輸送和分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，因此，工廠企業(yè)供配電的電路設(shè)計(jì)要聯(lián)系到各個(gè)方面，本文對(duì)工廠供配電時(shí)對(duì)設(shè)備選擇、線路分配和設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行分析，把最好的供配電設(shè)計(jì)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中來(lái)，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出最好的服務(wù)。

　　關(guān)鍵詞：供配電電氣接線設(shè)備選擇供配電

　　1、前言

　　在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著重要作用：它不僅全面地影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門(mén)的發(fā)展，同時(shí)也極大的影響人民的物質(zhì)與文化生活水平的提高。工程建設(shè)中貫徹國(guó)家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做出切合實(shí)際、安全實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)、綜合效益好的設(shè)計(jì)，有效的為電力建設(shè)服務(wù)[1]。

　　2、主接線的確定

　　2.1廠用電負(fù)荷分類(lèi)

　　廠用負(fù)荷包括機(jī)組本體負(fù)荷和全廠公用負(fù)荷。按負(fù)荷的重要性一般分為以下四類(lèi)[2]：

　　2.1.1 事故保安負(fù)荷

　　在事故停機(jī)過(guò)程中幾停機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi)，仍應(yīng)保證供電，否則可能引起主設(shè)備損壞、重要的自動(dòng)控制失靈或危及人身安全的負(fù)荷。根據(jù)對(duì)電源要求的不同有可分為：直流保安負(fù)荷;交流不停電保安負(fù)荷;允許短時(shí)停電的交流保安符合

　　2.1.2 Ⅰ類(lèi)負(fù)荷

　　短時(shí)(手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需的時(shí)間)的停電可能影響人身或設(shè)備的安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電量大量下降的負(fù)荷。對(duì)Ⅰ類(lèi)負(fù)荷，必須保證自起動(dòng)，并應(yīng)由2個(gè)獨(dú)立電源的母線供電，當(dāng)失去一個(gè)電源后，另一個(gè)電源應(yīng)立即自動(dòng)投入

　　2.1.3 Ⅱ類(lèi)負(fù)荷

　　允許短時(shí)停電，但停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能損壞設(shè)備或影響正常生產(chǎn)的負(fù)荷。該類(lèi)負(fù)荷應(yīng)有2個(gè)獨(dú)立的母線供電，一般采用手動(dòng)切換。

　　2.1.4 Ⅲ類(lèi)負(fù)荷

　　長(zhǎng)時(shí)間停電不會(huì)直接影響生產(chǎn)的負(fù)荷，一般由1個(gè)電源供電。

　　廠用電量占發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)稱為廠用電率。廠用電率是發(fā)電廠的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。降低廠用電率可以降低發(fā)電成本，同時(shí)相應(yīng)地增大了對(duì)電力系統(tǒng)的供電量，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大意義。

　　2.2接線方式

　　大型工廠(總?cè)萘繛?000MW及以上、單機(jī)容量為200MW及以上)一般距負(fù)荷較遠(yuǎn)，電能需要較高電壓送，故宜采用簡(jiǎn)單可靠的單元接線方式。中型工廠(總?cè)萘繛?00MW~1000MW、安裝的單機(jī)容量為50~125MW)和小型工廠(總?cè)萘吭?00MW以下，安裝的單機(jī)容量一般不超過(guò)50MW)，一般靠近負(fù)荷中心，常帶有6~10kV電壓級(jí)的近區(qū)負(fù)荷，發(fā)電機(jī)電壓超過(guò)19kV時(shí)，一般不設(shè)機(jī)壓母線而以升高電壓直接供電。

　　對(duì)于6~220kV電壓配電裝置的接線，一般分為母線類(lèi)和無(wú)母線類(lèi)兩大類(lèi)【4】。對(duì)于330~500kV超高壓配電裝置接線，首先要滿足可靠性要求。常用接線有：3~5角形接線、一臺(tái)半斷路器接線、雙母線多分段接線、變壓器―母線接線、環(huán)形母線多分段接線。

　　2.3工廠供電設(shè)計(jì)

　　工廠在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、檢修過(guò)程中，有大量由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處理的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、檢修、照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電【3】。

　　2.4廠用電接線的設(shè)計(jì)原則

　　廠用電接線的設(shè)計(jì)原則與主接線的接線原則基本相同【3】，主要有：廠用電接線應(yīng)保證對(duì)廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使工廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn);接線應(yīng)能靈活的適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求;廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性，本機(jī)、爐的廠用負(fù)荷由本機(jī)組供電，這樣，當(dāng)廠用電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)只會(huì)影響一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行，縮小了故障范圍，接線也簡(jiǎn)單;設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和其發(fā)展的可能性，并積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性;在設(shè)計(jì)廠用電系統(tǒng)接線時(shí)，還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問(wèn)題進(jìn)行分析和論證[5]。

　　1)求計(jì)算電抗

　　是將各電源和短路點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移電抗歸算到以各供電電源容量為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值。即：

　　式中：―工廠的額定容量;

　　―全網(wǎng)的基準(zhǔn)容量;

　　―各電源的轉(zhuǎn)移電抗。

　　2)無(wú)限大電源供給的短路電流

　　當(dāng)供電電源為無(wú)窮大或計(jì)算電抗≥3時(shí)，不考慮短路電流周期性分量的衰減。此時(shí)：

　　3)有限電源供給的短路電流

　　通常使用實(shí)用運(yùn)算曲線法。運(yùn)算曲線是一組短路電流周期分量與計(jì)算電抗、短路時(shí)間t的變化關(guān)系曲線。所以，根據(jù)查相應(yīng)的運(yùn)算曲線可分別查出對(duì)應(yīng)于任何時(shí)間的短路電流周期分量標(biāo)幺值，并由下式求出有名值：

　　=

　　式中：―周期電流有名值

　　―電源等值發(fā)電機(jī)容量

　　3、電氣設(shè)備選擇

　　3.1 斷路器的選擇和校驗(yàn)

　　斷路器型式的選擇，除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定【4】。斷路器選擇的具體技術(shù)條件簡(jiǎn)述如下[6]：

　　1)電壓：允許電壓最高工作電壓

　　在設(shè)計(jì)與運(yùn)行合理時(shí)不超過(guò)電網(wǎng)額定電壓的10%，即1.1電器設(shè)備長(zhǎng)期工作的電壓條件寫(xiě)為：

　　2)電流：允許電流最高持續(xù)工作電流

　　式中

　　允許電流的溫度修正系數(shù)。

　　我國(guó)目前電氣設(shè)備(電容器除外)的設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定=75oC,=40 oC，導(dǎo)體=70oC,=25 oC。電器設(shè)備在環(huán)境溫度低于時(shí)，其允許電流大雨額定電流，但不得超過(guò)20%。電容器不允許過(guò)電流運(yùn)行。

　　3)熱穩(wěn)定性【5】

　　式中：―斷路器t秒熱穩(wěn)定電流;―短路電流穩(wěn)態(tài)值;―假想(等效)發(fā)熱時(shí)間，與實(shí)際短路持續(xù)時(shí)間及短路電流的變化情況有關(guān)，且有=+0.05，由和短路時(shí)間t，可查短路電流周期分量等值時(shí)間，從而求出。

　　4)動(dòng)穩(wěn)定性【25】

　　一般電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)固性條件為：

　　其中，―電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性電流;―流過(guò)電氣設(shè)備的短路電流沖擊值。

　　5)開(kāi)斷能力

　　在工程上一般?。?，式中：―短路零秒有效值，―斷路器的額定開(kāi)斷電流，根據(jù)以上條件選擇、校驗(yàn)斷路器。

　　3.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)

　　斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下[6]：

　　1)電壓： ---電網(wǎng)工作電壓

　　2)電流：---最大持續(xù)工作電流

　　3)動(dòng)穩(wěn)定： ---斷路器極限通過(guò)電流峰值

　　---三相短路電流沖擊值

　　4)熱穩(wěn)定：---穩(wěn)態(tài)三相短路電流

　　---短路電流發(fā)熱等值時(shí)間

　　---斷路器t秒熱穩(wěn)定電流

　　隔離開(kāi)關(guān)一般與斷路器配套使用【5】，其選用的最大工作持續(xù)電流可以參照斷路器選擇時(shí)的最大持續(xù)工作電流。

　　4、配電裝置

　　在工廠和變電所中，根據(jù)電能生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和分配等各環(huán)節(jié)的需要，配置了各種配電設(shè)備。根據(jù)它們?cè)谶\(yùn)行中所起的作用不同，通常將他們分為一次配電設(shè)備和二次配電設(shè)備。

　　4.1 設(shè)計(jì)原則與要求

　　配電裝置型式的選擇應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，其設(shè)計(jì)必須滿足以下四點(diǎn)原則：節(jié)約用地;運(yùn)行安全和操作巡視方便;便于檢修和安裝;節(jié)約三材，降低造價(jià)。配電裝置的確定應(yīng)滿足以下基本要求：滿足安全凈距的要求;滿足施工、運(yùn)行和檢修的要求;噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施;靜電感應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)水平和限制措施;電暈無(wú)線電干擾的特性和控制。

　　4.2 屋內(nèi)配電裝置

　　屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)除與電氣主接線及電氣設(shè)備的型式有密切關(guān)系外，還與施工、檢修和運(yùn)行有關(guān)。工廠和變電所中6～10kV屋內(nèi)配電裝置，按其布置型式不同有單層、雙層和三層之分。35～220kV的屋內(nèi)配電裝置，只有單層和兩層型式[5]。

　　屋內(nèi)配電裝置設(shè)備的布置原則為：同一回路的電器和導(dǎo)體應(yīng)布置在一個(gè)間隔內(nèi)以保證檢修安全，并限制故障范圍;盡量將電源布置在中部，使母線通過(guò)較小的電流;較重的設(shè)備(如電抗器)布置在下層;布置對(duì)稱，便于操作并不易誤操作;有利擴(kuò)建。屋內(nèi)配電裝置不受外界諸因素影響，所以具有以下特點(diǎn)：占地面積小;維護(hù)、巡視和操作不受氣候條件影響;污穢、腐蝕氣體對(duì)電氣設(shè)備影響小，維護(hù)方便;房屋建筑投資大。

　　4.3 屋外配電裝置

　　屋外配電裝置按母線的高度分為中型、半高型和高型3種。如將斷路器、電流互感器移至相鄰的一組母線下方，則需將母線升高，則構(gòu)成半高型配電裝置;如將斷路器、電流互感器移至旁路母線下方，同時(shí)將兩組母線重疊布置，則構(gòu)成高型配電裝置。采用半高型、高型結(jié)構(gòu)可以節(jié)約占地，但構(gòu)架材料消耗較多，特別是檢修、巡視不便，因此一般不采用。

　　屋外配電裝置設(shè)備的布置與安裝應(yīng)注意以下問(wèn)題：母線和構(gòu)架;電力變壓器;電氣設(shè)備的基礎(chǔ);電纜溝和通路。屋外配電裝置的特點(diǎn)有：土建工程量及費(fèi)用較小，建設(shè)周期短;擴(kuò)建方便;相領(lǐng)設(shè)備間距大，便于帶電作業(yè);占地面積大;受外界氣候影響，設(shè)備運(yùn)行條件差。

　　根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，110kV及以上多為屋外配電裝置，35kV以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置。選擇配電裝置，首先考慮可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)型，本設(shè)計(jì)對(duì)建筑面積沒(méi)有特殊的要求，故500kV及220kV電壓等級(jí)均采用普通中型配電裝置【30】。若采用半高型、高型配電裝置，雖占地面積較小，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。6kV及10.5kV電壓等級(jí)采用屋內(nèi)成套配電裝置。

　　5、結(jié)論

　　本文主要從工廠的電氣主接線、負(fù)荷計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇，介紹了工廠用電的接線原則，同時(shí)，在保證設(shè)計(jì)工廠供配電可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性、靈活性和靈敏性。

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