工廠供電工程設計原則和方法分析

薛 東

（重慶市涪陵區龍橋工業園區開發（集團）有限公司，重慶 408000）

一、前言

電能是重要的能源資源，在當今社會中發揮著至關重要的作用，尤其是隨著自動化、機械化水平的快速發展，對電能的需求量不斷的增加，同時對供電的安全性、靈活性、經濟性、可靠性以及電能質量提出了更高的要求。工廠供電工程指的是供應工廠內所需電能的工程，雖然電能在工廠成本中占據的比重相對較小，但是電能對實現生產自動化、提高生產效率、降低工人勞動強度、降低生產成本等方面具有非常重要的作用。因此，文章針對工廠供電工程設計原則和方法的研究具有很大的現實意義。

二、工廠供電工程設計的一般原則分析

按照國家標準GB50054-95 《低壓配電設計規范》、GB50053-94 《10kV及以下設計規范》、GB50052-95 《供配電系統設計規范》等的規定，工廠供電設計需要遵循的一般原則主要包括以下幾個方面：

1新建或者改造工廠供電工程設計必須符合當地電網建設與改造工程的總體規劃要求。

2工廠供電工程的設計文件和施工文件，都應該一式兩份，遞交給當地供電企業進行審核，審核通過之后才能夠進行施工。

3工廠供電工程設計、施工、試運行以及運行等都應該符合國家的相關規范和標準。

4工廠供電工程在施工過程中，應該接受當地供電企業根據審核同意的設計以及相關施工標準進行的檢查，在檢查過程中如果發現不符合規定的內容，供電企業有義務和權利提出書面形式的修改意見，工廠應該按照相關要求進行改正與完善。

5當工廠供電工程施工以及試運行完成之后，必須向當地供電企業提交工程竣工申請，供電企業應該及時的組織檢查隊伍對供電工程進行檢驗，對于檢查不合格的，應該以書面形式一次性通知用戶改正，直至供電企業驗證合格之后才允許裝接電表并供電。

6工廠供電工程設計必須統籌全局，按照地區供電條件、工程特點、用電容量、負荷性質等，合理的設計供電工程設計方案。

7工廠供電工程設計不僅應該考慮近期，還應該根據工程特點、規模以及發展規劃等，協調近期和遠期發展關系，既考慮到近期需求，又考慮遠期的擴建可行性。

8為了保證工廠供電工程運行以及人身安全，應該采用先進的科學技術，例如采用先進、高效、低耗的電氣產品，提高供電可靠性和安全性。

三、工廠供電工程設計的方法分析

1工廠變配電所選址。工廠變配電所選址應該盡可能的接近負荷中心，選擇交通運輸方便，進出線和接近電源之處；盡可能避免在由劇烈震動、強烈腐蝕氣體、多塵、高溫的場地，更不能夠在火災隱患、爆炸或者積水等地；同時考慮工廠內是否使用高壓用電設備的廠房，盡量靠近或者合并建廠。

2工廠主變壓器選擇。工廠變配所的主變壓器應該根據工廠的經濟運行狀況以及實際用電負荷特點進行選擇，如果工廠的實際用電負荷相對較大，則應該選擇大容量的變壓器，或者適當的增加變壓器數量。

3工廠變電所主結線設計方案。工廠變電所主結線設計方案必須滿足經濟性、靈活性、安全性以及可靠性四個方面的要求。其一，經濟性，主結線設計方案在滿足工廠供電需求的基礎上，應該盡可能的簡單，以此降低建設成本；其二，靈活性，主結線設計方案應該和主變壓器經濟運行的要求相一致，并同時考慮擴展的可行性；其三，安全性，在高壓斷路器的電源端必須安裝高壓隔離開關，在低壓斷路器的電源端必須安裝低壓刀閘開關，以此保證工廠變配電所的安全；其四，可靠性，工程變配電所主結線設計方案應該保證其承受能力和負荷級別相匹配。

4計算短路電流。當工程供電工程發生短路故障時，短路電流非常大，如果短路電流經過導體與電流，一方面會產生非常大的電動力，另一方面會產生非常高的溫度，兩種短路效應會對工廠供電工程的運行埋下嚴重的安全隱患，應該引起設計人員的重視。因此，應該做好短路電流的計算工作，首先，繪制計算電路圖，將短路電流所需要考慮的電器元件及其額定參數都表示出來，依此編號，并確定短路計算點；其次，按照確定的短路計算點繪制等效電路圖；再者，簡化等效電路，計算出短路電流的等效總阻抗；最后，計算短路容量和短路電流。

5電氣設備的選擇以及校驗。為了保證工廠供電工程能夠安全、穩定的運行，在選擇電氣設備時，不僅應該考慮開斷電流、電流、頻率、電壓等因素，還應該考慮電氣設備運行的環境條件，例如防火、防腐、溫度等，根據工廠的實際需求以及設備的不同特性選擇合適的電氣設備，并在短路條件下對各個電氣設備進行校驗。

6繼電保護裝置的選擇以及整定。繼電保護裝置的選擇要求包括速動性、靈敏性、選擇性、可靠性、安全性等，工廠主變壓器的保護包括溫度保護、過負荷保護、電流速斷保護、過電壓保護、縱聯差動保護、瓦斯保護等；電線保護包括線路過負荷保護、單相接地故障保護、相間短路保護等。由于工廠供電工程運行環境復雜，再加上各種人為因素的影響，導致電氣故障頻有發生。因此，繼電保護作為工廠供電工程的主要保護裝置，應該根據工程的實際狀況、環境因素、人為因素等選擇合適的繼電保護裝置。

7電線路徑設計。工廠供電工程采用的進出線方式包括低壓出線、高壓出線以及高壓進線等，在進行廠區內架空線路設計過程中，必須根據工廠內施工條件、環境因素、路徑長短等，盡可能的避免和廠區內其他建筑或者設備交叉或者跨越。廠區內電線路徑設計應該根據工廠內的具體狀況以及建筑設計圖紙，選擇最佳的電線路徑。

結語

總而言之，為了保證工廠供電工程設計的科學性與合理性，應該嚴格的遵循工廠供電工程設計的一般原則，并采取相應的設計方法進行，并在實踐中累積經驗，不斷的提高設計水平。

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