配電裝置設計概述

❶ 工廠供配電設計問題

工廠供電設計的一般原則

按照國家標准GB50052-95 《供配電系統設計規范》、GB50053-94 《10kv及以下設計規范》、GB50054-95 《低壓配電設計規范》等的規定，進行工廠供電設計必須遵循以下原則：

（1） 遵守規程、執行政策；
必須遵守國家的有關規定及標准，執行國家的有關方針政策，包括節約能源，節約有色金屬等技術經濟政策。

（2） 安全可靠、先進合理；
應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經濟合理，採用效率高、能耗低和性能先進的電氣產品。

（3） 近期為主、考慮發展；
應根據工作特點、規模和發展規劃，正確處理近期建設與遠期發展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。

（4） 全局出發、統籌兼顧。
按負荷性質、用電容量、工程特點和地區供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。

設計內容及步驟

全廠總降壓變電所及配電系統設計，是根據各個車間的負荷數量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經濟的分配電能問題。其基本內容有以下幾方面。

1、負荷計算
全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的。考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表、表達計算成果。

2、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的台數及容量選擇
參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的台數和容量。

3、工廠總降壓變電所主結線設計
根據變電所配電迴路數，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數綜合主變壓器台數，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經濟，安裝容易維修方便。

4、廠區高壓配電系統設計
根據廠內負荷情況，從技術和經濟合理性確定廠區配電電壓。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網布置放案，計算出導線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術經濟條件列表比值，擇優選用。按選定配電系統作線路結構與敷設方式設計。用廠區高壓線路平面布置圖，敷設要求和架空線路桿位明細表以及工程預算書表達設計成果。

5、工廠供、配電系統短路電流計算
工廠用電，通常為國家電網的末端負荷，其容量運行小於電網容量，皆可按無限容量系統供電進行短路計算。由系統不同運行方式下的短 路參數，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。

6、改善功率因數裝置設計
按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數，通過查表或計算求出達到供電部門要求數值所需補償的無功率。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規格和數量，並選用合適的電容器櫃或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以採用控制電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數。

7、變電所高、低壓側設備選擇
參照短路電流計算數據和各迴路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關櫃等設備。並根據需要進行熱穩定和力穩定檢驗。用總降壓變電所主結線圖，設備材料表和投資概算表達設計成果。

8、繼電保護及二次結線設計
為了監視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機、母線分段斷路器及聯絡線斷路器，皆需要設置相應的控制、信號、檢測和繼電器保護裝置。並對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數。
設計包括繼電器保護裝置、監視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結線系統，用二次迴路原理接線圖或二次迴路展開圖以及元件材料表達設計成果。35kv及以上系統尚需給出二次迴路的保護屏和控制屏屏面布置圖。

9、變電所防雷裝置設計
參考本地區氣象地質材料，設計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產生反擊現象的空間距離計算，按避雷器的基本參數選擇防雷電沖擊波的避雷器的規格型號，並確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。

10、專題設計

11、總降壓變電所變、配電裝置總體布置設計綜合前述設計計算結果，參照國家有關規程規定，進行內外的變、配電裝置的總體布置和施工設計。

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