工厂供配电设计的可靠性与经济性研究

工厂供配电设计的可靠性与经济性研究

孟玲珑

广西建工集团冶金建设有限公司

摘要：大型工业企业内部敏感性负荷居多且均为连续生产，对供电设备的稳定运行要求极高，无法承受短时的电压暂降。处于同一10kV供电系统的负荷，任一条馈线回路发生两相、三相短路事故，都会造成所在110kV变电站的10kV系统的电压不同程度的降落，造成同一系统各个电压等级的用电敏感设备停电、跳闸，严重情况会造成生产紊乱，甚至危及人身及设备安全，给企业造成巨大的经济损失。

关键词：工厂；供配电设计；可靠性与经济性

引言

随着当今经济的高速增长，能源需求正在增加。但是，很多工厂无法调节、保护供电设备等。这会导致电力供应时间相对较短，影响工厂的运行，这是许多企业迫切需要解决的问题。同时，在配电系统电气设计过程中，工程师必须根据经济和安全相关原则，确保配电系统过大。

1工厂供配电系统的电气设计要点

1.1供配电系统的结构构成

最重要的是，你要知道高压低压供电系统连同供电设备构成了整个电力传输系统。今天我国大型建筑和外部电源的电压值不完全一致，存在一定差异。高压配电装置在整个电力系统中起着重要作用，它将电压更改为所需的值，并通过电路将其传输到每个终端系统。配电系统然后将电力从标准电压转换为我们日常使用的电压，并转发给每个客户端，从而更好地传输功耗并降低功耗。因此配电装置对我们的日常生活有着巨大的影响，如果没有配电系统，我们的许多设备就无法使用。而且，随着技术的发展，配电系统将始终自动实现电力需求分配的自动化，比以往任何时候都更加智能。

1.2严格要求电源转换方式

随着电力需求不断增加，配电系统必须全天候运行，导致配电系统硬件需求增加。工厂虽然有供电，但信息时代智能电厂的应用已不足以满足当前的发展需要。该电源主要配备辅助设备，以提高供电稳定性，确保工厂长期运行，并确保在停电时及时提供应急电源，避免重大损坏。但是，这种方法需要对设备提出严格要求，也需要适应电源。这样在电流切换时就不会有危险。

2现在工厂供配电系统设计的一些问题

我们都知道，当电力系统由于影响电力系统运作的因素而无法挽回地改变时，监测电力系统运作的重要性，因为缺乏有效的检测工具，可能会妨碍员工事先发现这种现象，从而导致严重的故障，使电力系统的运作更加恶化，使维修更加困难。虽然不能单独监控配电系统的原因有很多。但是，有效的仪表可以大大减少故障造成的损害，员工可以及时进行维修。

3针对此类事故的思考及改进

3.1系统的改善

为避免故障时引起110kV变电站10kV母线大幅度电压降低，可在进线直接串联限流电抗器，以确保发生短路故障时电抗器发挥作用确保故障切除前短时稳定残压在运行电压80%以上（见下页图2）。上述故障发生的10kV配电室主要为临港码头门机装卸船运时使用，正常运行负荷电流较小，经与专业部门校核计算，可配置合适的电抗器，维持故障时短路时系统电压维持在85%以上，基本能够避免因此线路短路故障造成的大面积用电设备停电影响。由于作业性质特殊，此站所的负荷率仅为30%左右，因此电抗器的实际运行电流并不高，再加之门机负荷并非连续运行，故整体损耗较小、稳定性高，可保障110kV变电所的稳定运行。由于此方式需要在每个10kV配电室进线进行加装，考虑综合投资及电抗器本身运行损耗影响，此方式建议在故障较为频发且运行负荷较小的10kV配电室使用。

3.2要按照国家标准设计

电力系统现在必须按照国家标准设计，从而提高电力系统的安全性和可用性。规划供电系统时，必须按照国家标准开发系统，保持适当的建筑利用率，并使建筑行业的面积适应当地条件。此外，为了使电力系统能够持续使用，在将最好的材料与其他元素结合使用之前，设计建筑工程时必须将能源消耗和相应的设施结合在一起，以避免各种危险。

3.3电力负荷设计

电气负荷的设计质量直接影响运行。一般而言，设备发生故障后的电力负荷可以分类，以确保电力负荷的可靠性和故障后的影响大小。为此，配电系统的电气设计工程师必须按阶段开发不同的响应步骤。终端过渡故障对电力负荷的影响主要是由特定区域造成的。因此，在这种情况下，设计人员必须严格按照国家标准操作，同时准备一组额外的设备，以确保停电后系统仍能及时供电。与第一类载荷相比，第二类载荷的影响相对较小，且影响相对较小。但是，第二个载荷的工作方式非常相似，因此第二个载荷的处理方式也与第一层载荷的处理方式相同，不能与国家标准分开。对L3工作负载的影响相对较小，不需要专门维护，只需在日常工作中进行定期维护。

3.4负荷抵抗低电压能力

为保护自身功率单元的设备安全，变频器欠电压保护瞬时动作跳闸，经与变频厂家沟通联系，变频器本身的欠压保护动作延时不可调整，必须瞬时动作，否则会发生功率单元击穿事件。经查阅资料可知，要提高变频器的抵抗系统瞬时低电压的能力，可以从三个方面入手：1）力争变频器启动信号不丢失。有些型号变压器具备失电在启动功能，在瞬时低电压时。不需要人工进行复位操作，能自动复电后再启动。2）在一定范围内调整变压器的设备参数。不同品牌的变频器抵抗瞬时低电压的能力是不一样的，在设备选型阶段应选择在大幅度低电压的条件下可以稳定工作的变频器。有的变频器当电压降低到额定值的90%便会停机，有的变频器当电压降低到额定值的60%左右才会停机，因此在设备选型阶段应充分考虑系统电压波动，选择抵抗电压晃动能力强的变频器，以免给后续运行阶段造成极大困扰。3）在电压降低时能够有外界电压瞬时补充直流系统的电压。为补充系统瞬时电压降造成直流回路的电压跌落，可以利用蓄电池为变频器直流系统供电，为变频器提供直流辅助后备电源，保证变频器的稳定运行。

3.5降低线路输电损耗程度

当前工厂分配系统中存在各种非线性组件(例如b .电流电路中的二极管，控制照明电路中的硅和位置电路，特别是大型晶体管和大型配电室，具有高谐波和不均匀的三相电力线，从而提高中继器的节能效果。运行工厂配电系统时，许多电机的运行会导致功率下降，如果功率补偿不足，电路中的盲流可能会运行，从而导致大规模停电和供电质量下降。在实际应用过程中使用行为电容器可增加误差补偿并减少电路损坏。在工厂配电系统中，布线也是一个重要步骤。结合具体的电缆连接，工作人员需要科学的电缆夹，以避免缠绕，避免接触铜和铝。安装时，铝青铜中间端子可用于在安装前准备设施和端子，以避免端子和设施的腐蚀干扰，检查连接后的稳定性，并确保设备接头具有较高的应用价值。

结束语

通过改造的实施，经过长时间的运行实践表明，发生电压暂将的情况下，供电系统的整体稳定性能大幅度提高，供配电系统的运行水平和生产更趋于稳定，同时也收获了无形的效益。

参考文献

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