工厂供配电系统设计

工厂供配电系统设计

1高压供电线路设计

1.1配电室选址

一、配电所的设计要求:

1、供电可靠，技术先进，保障人身安全，经济合理，维修方便。

2、根据工程特点，规模和发展规划，以近期为主，适当考虑发展，正确处理近期建设和原期发展的关系，进行远近结合。

3、结合负荷性质，用电容量，工程特点，所址环境，地区供电条件和节约电能等因素，并征求建设单位的意见，综合考虑，合理确定设计方案。

4、变配电所采用的设备和元件，应符合国家或行业的产品技术标准，并优先选用技术先进，经济适用和节能的成套设备及定型产品。

5、地震基本强度为7度及以上的地区，变配电所的设计和电气设备的安装应采取必要的抗震措施。

二、变配电所选址：

变配电所地址选择应根据下列要求综合考虑确定：

1、接近负荷中心；

2、接近电源侧；

3、进出线方便；

4、运输设备方便；

5、不应设在有剧烈震动或高温的地方；

6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；

7、不应设在厕所，浴室或其他经常积水场所的正下方，也不宜与上述场所相贴邻；

8、不应设在地势低洼和可能积水的场所；

9、不应设在有爆炸危险的区域里；

10、不宜设在有火灾危险区域的正上方或正下方。

1.2负荷等级的划分

一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：

1、中断供电将造成人身伤亡时。

2、中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。

3、中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。

二、符合下列情况之一时，应为二级负荷：

1、中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。

2、中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等

用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。③不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。

根据工厂的生产特性，并考虑中断供电对其所产生的影响情况，故将本厂的用电负荷划分为二级负荷。

1.3对接线方案的选择

一、主接线方案设计原则与要求

变电所的主接线，应根据变电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全、可靠、灵活和经济等要求。

1、安全应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全。

2、可靠应满足电力负荷特别是其中一、二级负荷对供电可靠性的要求。

3、灵活应能必要的各种运行方式，便于切换操作和检修，且适应负荷的发展。

（4、经济在满足上述要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。

二、常见主接线方案

1、只装有一台主变压器的变电所主接线方案

只装有一台主变压器的变电所，其高压侧一般采用无母线的接线，根据高压侧采用的开关电器不同，有三种比较典型的主接线方案：

（1）高压侧采用隔离开关-熔断器或户外跌开式熔断器的主接线方案；

（2）高压侧采用负荷开关-熔断器或负荷型跌开式熔断器的主接线方案；

（3）高压侧采用隔离开关-断路器的主接线方案。

2、装有两台主变压器的变电所主接线方案

装有两台主变压器的变电所的典型主接线方案有：

（1）高压无母线、低压单母线分段的主接线方案；

（2）高压采用单母线、低压单母线分段的主接线方案；

（3）高低压侧均为单母线分段的主接线方案。

三、主接线方案确定

1、10kV侧主接线方案的拟定

由工厂负荷计算表（见附录三）可知，高压侧进线有一条10kV的公用电源干线，为满足工厂二级负荷的要求，又采用与附近单位连接高压联络线的方式取得备用电源，因此，变电所高压侧有两条电源进线，一条工作，一条备用，同时为保证供电的可靠性和对扩建的适应性所以10kV侧可采用单母线或单母线分段的方案。

2、380V侧主接线方案的拟定

由原始资料可知，工厂用电部门较多，为保证供电的可靠性和灵活性可采用单母线或单母线分段接线的方案，对电能进行汇集，使每一个用电部门都可以方便地获得电能。

3、方案确定

根据前面章节的计算，若主变采用一台S11型变压器时，总进线为两路。为提高供电系统的可靠性，高压侧采用单母线分段形式，低压侧采用单母线形式，其系统图见图1。

若主变采用两台S11型变压器时，总进线为两路，为提高供电系统的可靠性，高压侧采用单母线分段形式，两台变压器在正常情况下分裂运行，当其中任意一台出现故障时另一台作为备用，当总进线中的任一回路出现故障时两台变压器并列运行。低压侧采用也单母线分段形式，其系统图见图2。

图1 采用一台主变时的系统图

图2 采用两台主变时的系统图

上表1是两种主接线方案的比较，从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案优于装设一台主变的方案。从经济指标来看，装设一台主变的方案优于装设两台主变的方案。由于集中负荷较大，已经大1250kVA,低压侧出线回路数较多，且有一定量的二级负荷，考虑今后增容扩建的适应性，从技术指标考虑，采用于装设两台主变的方案。

1.4配电柜选择

对于配电柜选择的选择，应满足下列要求:

一、高压开关柜的结构应保证工作人员的安全和便于运行、维护、检查、检修和试验。

二、高压开关柜的结构应有足够的机械强度，以保证在操作一次设备时，二次设备不会产生永久性变形和影响性能的弹性变形。

三、开关柜内必须有工作位置、试验位置、以保证手车处于以上位置时，不能随意移动。

四、开关柜内手车的推进与拉出应灵活方便，不产生冲击力，相同规格的手车应具有互换性。

五、沿所有开关柜整个长度延伸方向应设有专用的接地导体。