工厂供电系统设计范文篇1

[关键词]工业建筑；供配电；设计；问题；原则

中图分类号：TD79+1文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）13-0098-01

引言

随着我国工业的高速发展，工业用电量迅猛增长，而要在竞争中获得优势，必须要降低成本，降低成本方法之一就是合理配电、降低能耗。而作为降低供电系统的耗电是降低能耗的关键之一，在一定程度上决定了企业的运营好坏。因此，一个好的工厂供配电系统设计非常重要。

1、工厂供配电系统设计的基本原则与要求

在工厂供配电系统设计的过程中，除了要满足工厂日常生产供电外，还要在原有的基础上节省用电成本。在工厂供配电系统设计的基本原则与要求中，主要包括以下几个方面：首先，工厂供配电系统的设计必须满足工厂工艺对电能的需求，同时还要保障电能的质量，确保工厂用电正常。其次，在工厂供配电系统设计的过程中，接线方式应以简单、灵活为主，以便在今后使用的过程中方便操作及维护。再次，工厂供配电系统的构建必须将成本考虑进去，除了降低必要的运行费用外，还要在原有的基础上减少有色金属的消耗量。最后，制定供配电系统方案时，应充分考虑未来生产发展而引起的负荷变化，并充分考虑合理的分期建设计划。对电源的供电能力、变配电所的布局设置及大小、变压器及开关柜的配置数量等，都要预留必要的发展余地。

2、供电设计的内容

参考电源进线方向，综合考虑总降压变电所的设置等相关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量；

根据变电所配电回路数，负荷的供电级别、接地制式以及综合考虑计算负荷的大小、变压器的台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易、维护方便；

根据厂内负荷情况及工艺的要求，从技术和经济合理性确定厂区供电电压。根据负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高、低压配电网的布置方案，计算出导线截面、路径及电压损失，比较不同方案的可靠性、电压损失、基建投资、年运行费用、有色金属消耗量等综合技术经济条件列表，择优选用；

按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过计算求出满足供电部门要求所需补偿的无功功率。由手册或产品样本选用所需补偿电容器的规格和数量，并选用合适的电容补偿柜。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数；

参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、开关柜等设备；

参考本地区气象地质条件，设计防雷、防过电压保护装置。对防雷的保护等级进行计算，对避免发生反击现象的空间距离进行计算，为了防止过电压根据避雷器的基本参数选择耐雷电冲击波的避雷器，并确定其设置部位。并对避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻进行计算；

综合前述设计计算结果，依据国家相关规范，进行变、配电装置的总体布置和施工图设计。

3、工业厂房的电力供应

电力在现在工业建筑中占有重要作用，没有电，生产就会处于瘫痪状态。保证电力的稳定供给是保证正常生产的基础。因此，为了保证供电可靠性，大型的现代工业建筑一般应有两个独立电源，具体数量应根据负荷的等级、负荷的大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电，互为备用。此外，特别重要的负荷还要设应急备用柴油或EPS电源组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、应急照明、重要生产线、消防设备等负荷用电。对于高压柜应选用具有“五防”功能的高压开关柜。对于电力变压器，根据工艺布局和建筑形式，可以选用油浸式或干式电力变压器。对于低压配电屏应根据出线回路数量和负荷的大小以及建筑布局考虑今后发展可以选用抽屉式或固定分割式配电柜。

4、工业厂房供配电设计中导线、电缆的选择

想要有效的保证工业厂房供配电的安全，使其正常的运作，就应该注重导线和电缆的选择，在选择的时候要按照供配电所需的发热条件、敷设方式、电压降

和导线电缆的机械强度进行选择，对于一些绝缘的导线和电缆，还应该根据电压的情况进行计算。一般情况下，10KV以下的高压线路和低压线路都要先按照动稳定和热稳定来选择截面，选择截面以后再校验机械强度和电压降，直到上述指标均满足要求，方可确定导线和电缆的最终截面，只有这样才可以确保工业厂房供配电的可靠性和安全性。

5、工业厂房供配电设计

5.1厂区高、低压配电系统设计

在工业厂房内进行高压配电系统设计，首先应该根据厂内的负荷情况来合理的对厂区配电布局，根据总降压变电所和负荷分布的情况，设计出几种可行的高压配电布置的方案，从中选择可靠性较高、靠近负荷中心、电损小、投资少和经济效益高的较为优秀的方案来实施，只有这样才可以做好工业厂房供配电的设计，使供配电设计更加符合工业厂房的生产需求。

低压供电一般采用380/220V低压电源供电，车间内一般大负荷采用放射式，中小负荷采用树干式和链式供电方式。

5.2改善功率因数装置设计

在工业厂房供配电设计中，为了节能及改善供电质量，在设计中根据负荷性质来计算无功负荷，再则根据计算出的无功负荷的分布，采用就地无功补偿和集中无功补偿相结合，无功补偿装置采用具有自动补偿装置，功率因数一般补偿到0.9以上，选用合适的电容器柜。

5.3保护接地与接地装置设计

连接接地体与总等电位接地排及总等电位接地排与设备、装置接地部分的金属导体，称为接地线。现在工业建筑中存在大量工艺设备，工艺设备必须通过保护接地线与总等电位接地排电气连接，保护接地的接地电阻不应大于4Ω，防雷接地与保护接地共用的接地接地电阻为1Ω。工业厂房中还存在一些输送或存贮易燃液体的管道和容器，这类管道、容器必须作防静电接地，其接地装置的接地电阻不大于100欧。

接地制式根据工艺的要求及变电所的布局，变电所供本厂房电时采用TN-S系统，变电所为独立建筑，分别供几个建筑物电时，采用TN-C-S系统。

5.4防雷设计

建筑物外的金属屋面均宜利用其屋面作为接闪器，钢柱可兼做防雷引下线，所有金属构件均与引下线可靠连接；如果是混凝土屋面，则屋面上沿女儿墙，屋角，屋沿，屋脊，屋顶四周敷设避雷带，并在屋面组成相应规格的避雷网格，屋面所有金属构件均与之可靠连接。利用构造柱中两根θ16以上的外侧主筋作引下线，节点通长焊接，主筋向上伸出屋面和避雷线焊接；所有防雷引下线均与接地体电气连接；利用建筑物基础做接地体，建筑物防雷接地，电气接地（重复接地，工作接地，保护接地）共用基础接地体时，接地电阻不大于1欧，若实测达不到则增设人工接地极以满足要求。另外，为了防雷击电磁脉冲对电气设备的影响，在不同的防雷区装设不同级别的浪涌保护器。

5.5消防设计

工业厂房也要根据《建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》《爆炸与危险环境电气设计》的要求设计供配电，所有消防设备供电均采用专用回路供电；

结束语

综上所述，电能在工业厂房生产中具有重要的作用，它对于工业厂房提高生产效率，提高用电安全性及降低生产成本和改善工人工作环境具有重要的意义，因此，做好工业厂房供配电设计，对于发展工业生产，实现工业生产现代化等具有积极的作用。

参考文献

[1]蒋晓雁.工厂供配电系统自动化抗干扰技术研究[J].榆林学院学报，2010.

[2]谭先军，潘燕虹.探析提高供配电系统电能质量的有效措施[J].中国新技术新产品，2011.

工厂供电系统设计范文篇2

【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

[1]居荣，朱有志.工厂供电系统故障诊断专家系统的设计[J].南京工业大学学报（自然科学版），2002，24（3）.

[2]冯鑫.工厂供电系统节能探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（2）.

工厂供电系统设计范文篇3

关键词：工厂；电气照明；设计；节能

前言

电力资源是保证很多社会事务正常开展的重要资源，在电力资源使用的过程中，工厂的电气照明设备会消耗大量的能源，如何既能保证工业生产活动的顺利进行，又能使工厂的电力资源得到较大程度的节约，是当前很多工业企业重点关注的内容。

1工厂电气照明节能方法研究的重要意义

随着我国现代化建设等级的不断提升，社会各界都对我国当前的工业生产实力提出了更好的要求，工厂在进行日常作业的过程中，电气照明是保证工厂亮度的主要方式，而大量的电气照明设施，使工厂产生了大量的能源消耗，因此，对电气照明装置的节能方法进行研究，可以很大程度上减少工厂的成本支出。

2工业企业引进节能型配线系统

2.1科学调节工厂的供电电压

首先，进行工厂电压调节的人员需要加强对工厂电能装置的重视，根据具体的电能消耗量，对工厂当前使用的电力资源进行管理。要将工厂的电力资源储存设备的距离作为重点关注因素，通过对工厂周边区域的电网调查，对电压的具体状态进行控制，以便电压可以更好地通过调节实现用电负荷的控制，并提升供电电压的运行质量。要对电压使用过程中的具体数额进行判断，以便电力系统可以通过输电线路的简化进行电能的节约[1]。在电压控制的过程中，要根据电能供给的实际需要，对电压进行合理的调节，既要保证电力资源能够实现有效的供给和传递，也要对不存在大量电压需求的线路进行电压调节，以便电压可以更好的根据负荷情况实现电力资源的节约。如果工厂当前使用的电压为10kV电压，则要根据电路的实际状态进行配电电压的调节，理想状态下，配电电压控制在10kV最有利于电力资源的节约[2]。可以根据电压的调整状况对不同电压额度的技术经济指标进行判断，使电压的调节可以按照科学的流程进行改动，保证工业企业经济成本的有效降低。要根据电力系统在运行过程中的能耗情况，对系统全过程的能耗特点进行研究，使电能用户可以更加清醒的了解到电压的具体配置情况。如果电力系统的电压为6kV，可以通过电力系统的调整实现配电电压的有效管理，以便可以根据容量的具体情况对配电电压进行调节。

2.2正确使用节能型变压装置

首先，实施变压器安装的团队要加强对变压器本身能耗情况的重视，避免变压器过多的消耗电力系统的电力资源[3]。当前，我国的变压器装置能够消耗大量的电力资源，如果工厂以固定的电压进行供电，将会有10%的电力资源需要进行变压器装置的供电。另外，变压器装置是当前工厂内部使用频率较高的装置，此种装置如果能够节约电能消耗的10%，全工厂的电力能源消耗将得到很大程度的降低，在当前电力资源较为紧缺的状态下，变压器装置的合理使用是提升电力资源节约质量的重点。要加强对变压器装置节能性能的关注，干式变压器是当前使用频率较高的变压器装置，如果工厂的生产工作具备足够的规范性和安全性特点，则可以使用油寝式变压器进行电压的控制，也可以使用多种类型变压器装置搭配使用的方式进行，以便电气设备的能耗能够通过变压器装置的作用实现降低，提升工厂的节能等级。

2.3运用电力系统的无功补偿装置

首先，实施电力系统节能设计的团队，要加强对功率因数的重视，根据电气系统运行的实际需要，将无功补偿设备的优势进行发挥，使电力系统的电能能够在保证供给的情况下，减少不必要的浪费。其次，要对工厂内部的供电因素进行了解，根据供电设备的实际运行情况，对设备的具体输电性能进行判断，使输电环节能够更大程度上提升供电部门的工作质量[4]。要按照配电设备的运行需要，对设备的实际输电性能进行判断，如果电力资源可以在运行的过程中产生功率的损耗，则可以通过无功补偿装置进行电能节约。要根据电力系统的实际供电质量，对无功补偿装置的使用性能进行判断，以便无功补偿装置可以将更多的性能发挥到电力系统当中。如果工厂的产业规模较大，可以通过无功补偿装置的数量控制实现装备的节能设计。要将无功补偿设备作为提升工厂使用质量的主要设备，以便电力资源可以在充分的运用中实现较大程度的节约。

2.4减少工程电能消耗设备同电源的间距

在进行电能消耗装置的方位设置的过程中，要根据供电系统的线路布置情况，对电能消耗较大的装置进行方位设计。首先，要参考电能消耗装置的体积和安全要求，在保证操作流程具备充分合理性的情况下，将电能消耗装置的具置进行明确，以便装置能够通过供电线路的调节实现间距的有效控制。在进行供电线路管理的过程中，要科学的进行供电线路的收缩处理，如果供电线路可以有效的避免出现线损问题，则可以通过电源的调节实现供电线路的节能。要按照配线线路的具体电压状态，对供电线路进行设计，如果供电线路的电压处于较低的状态，可以通过间接的调节实现供电装置的管理。在进行电源转移的过程中，必须将电气设备运行的稳定性作为基本的原则，如果电源同主要耗电设备之间存在其它的设备，则可以考虑在不同设备之间进行电力资源的设计，提升电力资源供给的效率[5]。如果电力系统必须对一些设备的供电方案进行调整，则需要对系统的开关装置进行研究，要保证总开关能够同一些分支开关进行串联，使电能系统可以更好的对能量进行负载处理，并减少负载过程中的电能损耗。如果电能的运行可以提升设备运行的质量，则需要避免电能装置出现供电质量的波动。在电力系统设计之后，可以通过对供电装置的调节，实现电力资源可靠性分析，以便电力系统可以更好的实现资源的优化利用。可以通过提升电能质量，对系统的整体供电模式进行设计，如果工厂的设备年限较长，则需要调查供电系统的电压情况，当额定电压能够保证控制在60%以内时，则可以通过变压器等装置的配置提升用电设备稳定性，使电机设备能够更好的发挥作用。

3结束语

目前，工业企业的电能消耗是造成工业企业经济成本提升的重要因素，而电能的节约拥有较为完整的理论和技术，在工业企业的日常活动中进行能源节约技术的使用，对提升工业企业的能源使用效率至关重要。

参考文献

[1]陈宏毅.浅谈建筑电气照明设计中的节能方法[J].中国建筑金属结构，2013，4：124.

[2]魏民.建筑电气照明中的节能设计措施分析[J].建筑设计管理，2013，2：47-49+73.

[3]许春健.民用建筑中电气照明节能设计方法探讨[J].中华民居（下旬刊），2014，5：92-93.

[4]陈旭平.办公楼电气照明节能设计方法探索[J].价值工程，2011，8：74-75.