浅谈工厂供配电设计的技术要点

浅谈工厂供配电设计的技术要点

发表时间：2020-03-16T15:25:27.930Z 来源：《电力设备》2019年第20期作者：柴同春

[导读] 摘要：工厂的供配电系统设计不能任性而为，应从多个方面进行考虑比较、统筹兼顾确定合理的设计方案，这样才可以保证整个供配电系统安全可靠、灵活和经济运行。

（浙江天蓝环保工程有限公司 310000）

摘要：工厂的供配电系统设计不能任性而为，应从多个方面进行考虑比较、统筹兼顾确定合理的设计方案，这样才可以保证整个供配电系统安全可靠、灵活和经济运行。如果在设计的时候考虑得过少，不注重实际的情况，就会让这个供配电的系统有着很大的漏洞，不适合工厂的生产要求，风险性也就会越来越大。一旦在供电的过程中出现一些外部的问题导致供配电系统出现问题，就会影响整一个系统，从而导致供配电系统损坏，严重的影响到工厂的安全性。这是在整个工厂供配电设计中需要仔细考虑的问题，只有把所有的因素考虑进来，然后进行设计才可以保证整个供配电系统长久正常运行下去，给工厂带来最大的效益和安全性。

关键词：工厂供配电；合理设计；技术要点

引言

如今，我国社会在不断进步，但是能源问题日渐突出，对我国经济发展产生不良影响。我国经济发展的同时，电能的消耗量越来越大，给工厂的发展产生一定的负面影响。所以，针对电能消耗问题，工厂应该采用节能方案，降低电能的消耗，促进企业可持续发展。 1现在工厂供配电系统设计的一些问题

1.1工厂电气设备配置不合理

工厂电气设备配置是否合理,直接影响着供配电系统安全可靠性。现在有些工厂的老板为了省钱，谋求最大限度地减少成本以增加经济效益。在工厂电气配置选型时使用了很多的技术落后的或者是质量有问题的产品，使供配电设备的安全性变差且损耗较大。这样设计的电气系统无法承受作用于绝缘上的电压，会导致线路或设备故障而停电，给工厂带来损失甚至引起安全事故。

1.2没有使用有效的检测设备

我们都知道，实时监控供配电系统的运行状况是十分重要的。如果供配电系统在运行时受到了一些扰动因素的影响，产生了不可控的变化，没有有效的检测设备会导致工作人员因为监控系统缺失检测点，而无法及时发现这一现象，导致出现重大的故障，使供配电系统损坏得越来越严重，维修的难度也会越来越高。虽然导致供配电系统出现问题的原因很多，无法一一监控。但是设置必要而有效的检测设备，会大大的减少故障发生所带来的损害，也能够让工作人员进行及时的排除故障和维修。

2工厂供配电设计的技术要点

2.1负荷设计

负荷设计任务是根据用电设备特点和供电要求，合理地进行负荷分级和计算，是供配电设计之中的重要组成部分。对于负荷设计除应符合有关行业标准外，尚应符合《供配电系统设计规范》GB50052的有关规定。在进行负荷分级时，因中断供电将造成的损失或影响的程度进行全面的分析，损失或影响越大，对供电可靠性的要求就越高。在此基础之上，根据电力负荷重要性程度分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。（1）一级负荷，当供电中断时，可能会引发工厂生产事故，对企业造成重大经济损失，还有一定可能造成生产人员的伤亡发生。对于用电单位而言，保障正常生产和安全的负荷十分重要，上述所言的情况，就属于一级负荷。一级负荷中处于重要场所或危险区域的负荷，当中断供电将随时有可能引发人身伤亡、中毒、爆炸和火灾等情况，这部分负荷不允许中断供电，应当列为特别重要负荷。（2）二级负荷，是指当供电发生中断时，不会造成严重的安全事故，但是将造成经济上的较大损失，例如连续生产过程被打乱、重点企业大量减产等，如果发生在人员密集的公共场所，将造成公共秩序的混乱等情况。（3）三级负荷，是指除了一级负荷和二级负荷以外的就是三级负荷。具体而言，确定负荷等级时，必须结合工厂特点和工艺，合理地确定供电类别。

负荷计算宜采用相关行业内的行之有效的方法，一般工业性质的负荷计算方法有：单位指标法、需要系数法和利用系数法，这三种方法各有其适用范围。负荷计算工作划分是按配电点进行的，与供配电系统内各配电点之间存在母集、子集和交集的关系。

2.2工厂供配电系统无功补偿

（1）普通补偿装置

在工厂的供配电系统中，普通无功补偿装置由电容器组、电容器支路保护、投切开关和自动补偿装置等组成。该补偿装置可以分组自动投切，但要减少电容器组的开合次数，以减少维修养护工作量，延长电容的使用寿命。结合实践，选择普通的无功补偿装置时，确保先投入、先切除，采用轮换循环投切，可对装置产生保护作用，降低投资成本和维护成本。

（2）串联电抗器

随着工厂生产规模扩大，供配电系统的波动性增强，带有冲击性负荷。电气设备运行期间，会产生大量谐波，导致整个电网的电压波动，甚至出现闪变、三相不平衡等问题。从电容器的特点来看，虽然具有抗谐波能力，但也会放大谐波，增大电容器的损坏程度。对此，针对存在谐波干扰的部位，可以增加滤波装置。其中，有源滤波器的效果好，但是价格昂贵，其运行可靠性有待验证；无源滤波器结构简单，但占地面积大，会耗费大量铜线、电容器，而且系统负载发生变化，会削弱滤波效果。

（3）无功发生器

采用脉冲宽度调制（PWM）整流控制技术，实时采集工厂供配电系统的电压、电流等参数，辅助利用高性能数字信号处理器，计算出电网的无功功率，继而实现无功功率的补偿。以静止无功发生器（SVG）为例，是由检测模块、控制运算模块、补偿输出模块组成。运行时，首先外部CT检测供配电系统的电流信息，控制芯片分析当前的电流信息，象视在功率S、无功功率Q、功率因数PF等；然后控制器发出补偿驱动信号，由逆变回路发出补偿电流。SVG的特点实现了无功补偿的动态性、连续性，既能补偿感性无功，又能补偿容性无功，将电网的功率因数稳定在0.98以上。

2.3要按照国家标准设计

现在供配电系统的设计需要严格的遵守国家标准，以保证供配电系统满足安全可靠、技术先进、经济适用的要求。在设计供配电系统时，尚需符合行业制定的有关标准的要求，把各个系统都控制在合理的先进性和适用的经济性范围内，然后根据工厂的情况因地制宜，把土地占用面积与当地的各种要素结合起来，来指定设计方案，这样可以提高设计方案的安全性与实用性。而且，为了能够让供配电系统长