工厂供电工程设计原则和方法分析

薛东

摘 要：工厂供电工程指的是供应工厂所需电能的工程，在工厂生产中发挥着至关重要的作用，基于此，本文分析了工厂供电工程设计的一般原则，探析了工厂供电工程设计的方法，以供参考。

关键词：工场供电工程设计；一般原则；方法

中图分类号：TM71 文献标识码：A

一、前言

电能是重要的能源资源，在当今社会中发挥着至关重要的作用，尤其是随着自动化、机械化水平的快速发展，对电能的需求量不断的增加，同时对供电的安全性、灵活性、经济性、可靠性以及电能质量提出了更高的要求。工厂供电工程指的是供应工厂内所需电能的工程，虽然电能在工厂成本中占据的比重相对较小，但是电能对实现生产自动化、提高生产效率、降低工人劳动强度、降低生产成本等方面具有非常重要的作用。因此，文章针对工厂供电工程设计原则和方法的研究具有很大的现实意义。

二、工厂供电工程设计的一般原则分析

按照国家标准GB50054-95 《低压配电设计规范》、GB50053-94 《10kV及以下设计规范》、GB50052-95 《供配电系统设计规范》等的规定，工厂供电设计需要遵循的一般原则主要包括以下几个方面：

1新建或者改造工厂供电工程设计必须符合当地电网建设与改造工程的总体规划要求。

2工厂供电工程的设计文件和施工文件，都应该一式两份，递交给当地供电企业进行审核，审核通过之后才能够进行施工。

3工厂供电工程设计、施工、试运行以及运行等都应该符合国家的相关规范和标准。

4工厂供电工程在施工过程中，应该接受当地供电企业根据审核同意的设计以及相关施工标准进行的检查，在检查过程中如果发现不符合规定的内容，供电企业有义务和权利提出书面形式的修改意见，工厂应该按照相关要求进行改正与完善。

5当工厂供电工程施工以及试运行完成之后，必须向当地供电企业提交工程竣工申请，供电企业应该及时的组织检查队伍对供电工程进行检验，对于检查不合格的，应该以书面形式一次性通知用户改正，直至供电企业验证合格之后才允许装接电表并供电。

6工厂供电工程设计必须统筹全局，按照地区供电条件、工程特点、用电容量、负荷性质等，合理的设计供电工程设计方案。

7工厂供电工程设计不仅应该考虑近期，还应该根据工程特点、规模以及发展规划等，协调近期和远期发展关系，既考虑到近期需求，又考虑远期的扩建可行性。

8为了保证工厂供电工程运行以及人身安全，应该采用先进的科学技术，例如采用先进、高效、低耗的电气产品，提高供电可靠性和安全性。

三、工厂供电工程设计的方法分析

1工厂变配电所选址。工厂变配电所选址应该尽可能的接近负荷中心，选择交通运输方便，进出线和接近电源之处；尽可能避免在由剧烈震动、强烈腐蚀气体、多尘、高温的场地，更不能够在火灾隐患、爆炸或者积水等地；同时考虑工厂内是否使用高压用电设备的厂房，尽量靠近或者合并建厂。

2工厂主变压器选择。工厂变配所的主变压器应该根据工厂的经济运行状况以及实际用电负荷特点进行选择，如果工厂的实际用电负荷相对较大，则应该选择大容量的变压器，或者适当的增加变压器数量。

3工厂变电所主结线设计方案。工厂变电所主结线设计方案必须满足经济性、灵活性、安全性以及可靠性四个方面的要求。其一，经济性，主结线设计方案在满足工厂供电需求的基础上，应该尽可能的简单，以此降低建设成本；其二，灵活性，主结线设计方案应该和主变压器经济运行的要求相一致，并同时考虑扩展的可行性；其三，安全性，在高压断路器的电源端必须安装高压隔离开关，在低压断路器的电源端必须安装低压刀闸开关，以此保证工厂变配电所的安全；其四，可靠性，工程变配电所主结线设计方案应该保证其承受能力和负荷级别相匹配。

4计算短路电流。当工程供电工程发生短路故障时，短路电流非常大，如果短路电流经过导体与电流，一方面会产生非常大的电动力，另一方面会产生非常高的温度，两种短路效应会对工厂供电工程的运行埋下严重的安全隐患，应该引起设计人员的重视。因此，应该做好短路电流的计算工作，首先，绘制计算电路图，将短路电流所需要考虑的电器元件及其额定参数都表示出来，依此编号，并确定短路计算点；其次，按照确定的短路计算点绘制等效电路图；再者，简化等效电路，计算出短路电流的等效总阻抗；最后，计算短路容量和短路电流。

5电气设备的选择以及校验。为了保证工厂供电工程能够安全、稳定的运行，在选择电气设备时，不仅应该考虑开断电流、电流、频率、电压等因素，还应该考虑电气设备运行的环境条件，例如防火、防腐、温度等，根据工厂的实际需求以及设备的不同特性选择合适的电气设备，并在短路条件下对各个电气设备进行校验。

6继电保护装置的选择以及整定。继电保护装置的选择要求包括速动性、灵敏性、选择性、可靠性、安全性等，工厂主变压器的保护包括温度保护、过负荷保护、电流速断保护、过电压保护、纵联差动保护、瓦斯保护等；电线保护包括线路过负荷保护、单相接地故障保护、相间短路保护等。由于工厂供电工程运行环境复杂，再加上各种人为因素的影响，导致电气故障频有发生。因此，继电保护作为工厂供电工程的主要保护装置，应该根据工程的实际状况、环境因素、人为因素等选择合适的继电保护装置。

7电线路径设计。工厂供电工程采用的进出线方式包括低压出线、高压出线以及高压进线等，在进行厂区内架空线路设计过程中，必须根据工厂内施工条件、环境因素、路径长短等，尽可能的避免和厂区内其他建筑或者设备交叉或者跨越。厂区内电线路径设计应该根据工厂内的具体状况以及建筑设计图纸，选择最佳的电线路径。

结语

总而言之，为了保证工厂供电工程设计的科学性与合理性，应该严格的遵循工厂供电工程设计的一般原则，并采取相应的设计方法进行，并在实践中累积经验，不断的提高设计水平。

参考文献

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