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工厂供电系统设计范文1
【关键词】：工厂；供配电系统；设计；原则；优化设计
【前言】：现代社会，电能的应用越来越广泛。它可以通过风能等其它形式的能量转化过来，同样也可以转化成其它形式的能量。电能的输送简单经济，便于控制调节和测量，已经成为现代社会工业生产的主要能源和核心动力。因而，做好工厂配电设计，有利于生产自动化的实现，对工厂的生产乃至整个国民经济的发展都起着重要作用。
1、 工厂供配电系统概述
所谓工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配，也称工厂配电。总的来说，工厂供配电系统由降压变电所、高压配电线路、低压配电线路以及用电设备等组成。工厂供配电系统先将电力系统的电能降压之后，再将其分配到各个车间或厂房中去。随着社会生产发展的需要，供配电系统发展也呈现一种新趋势：现阶段，往往采用提高供电电压的方式来解决大型城市配电距离长的问题；工业企业以及一些大型用电设备，往往通过提高电压来增加输电距离，从而提高输电能力；通过减少变压器的数量来简化配电系统，可以提高供电的可靠性。但是我国在设备上还未做到全面配套，所以有些尚未得以推广。除此之外，配电智能化系统得到越来越广泛的应用。通过借助计算机以及网络通信技术对配电网进行智能化管理，做到运行管理的自动化，很好的提高工作效率，有效增强了供配电系统的可靠性。2、工厂供电设计原则
工厂供配电设计是整个工厂设计中的一个重要组成部分，它设计质量的高低、优劣，可以说直接影响着工厂日后的生产与长远发展。因而，这就对工厂供电工作人员的素质和技能提出了要求。在进行工厂供配电设计时，必须要按照《供配电系统设计规范》、《低压配电设计规范》等国家相关规定的要求，遵循以下原则：其一，遵守规程、执行政策。必须遵守国家相关规定及标准，贯彻执行国家节约能源，节约有色金属等相关方针政策。其二，安全可靠、先进合理。进行工厂供电设计首先必须要保障人身和设备的安全，保证供电的可靠性以及电能质量合格，做到技术先进和经济合理，尽可能采用效率高、能耗低和性能好的电气产品。其三，近期为主、考虑发展。在设计时，要综合考虑工厂的生产特点、规模以及长远的发展规划，正确处理好近期建设与长远发展的关系。其四，全局出发、统筹兼顾。所谓从全局出发、统筹兼顾，就是要根据实际情况来设计供电方案，充分结合负荷性质、用电容量、工程特点以及地区供电条件等因素。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。
3、 工厂供配电设计要点
一般情况下，在进行工厂总降压变电所及配电系统的设计时，要综合考虑各个车间的负荷数量和性质、生产工艺对负荷的要求、负荷布局以及国家供电情况等多重因素，从而提高电能的可靠性，做到经济、有效地分配电能。
3.1负荷计算。工厂全厂总降压变电所的负荷计算是在车间负荷计算的基础上进行的。因此，在进行负荷计算时，必须要考虑到车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷以及总功率因数。并且要列出负荷计算表、表达计算成果。
3.2在工厂总降压变电所的位置、主变压器的台数和容量选择上，要考虑到电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，并要结合全厂计算负荷及扩建和备用的需要，与工艺、土建有关方面进行协商与确定，合理确定变压器的台数和容量。
3.3对工厂总降压变电所主结线设计，需要根据变电所配电回路数、负荷要求的可靠性级别以及计算负荷数综合主变压器台数来确定变电所的接线方式。对它的安装要做到安装容易、安全可靠、灵活经济的同时，还要考虑到日后维修的方便。3.4在对厂区高压配电系统进行设计时，要在满足技术以及经济要求的前提下，考虑厂内负荷的具体情况，确定厂区配电电压。综合考虑负荷布局以及总降压变电所的位置等因素，通过对几种可行的高压配电网布置方案的比较分析，对不同方案的可靠性、电压损失、投资等技术、经济条件进行综合比较，最后择优选用。3.5短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。在对工厂供配电系统短路电流计算时，皆可按无限容量系统供电进行短路计算，由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。
3.6改善功率因数装置设计根据负荷的具体情况计算出总降压变电所的功率因数，通过查表计算出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。如果工厂内有大型同步电动机，还可以通过采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。
3.7变电所高、低压侧设备选择。参照短路电流计算数据、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，如断路器、隔离开关、绝缘子、母线、电缆、互感器、避雷器、开关柜等设备。并根据需要对其进行热稳定以及力稳定检验。最后用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。
3.8工厂供配电系统的继电保护与自动装置设计当电力系统发生短路故障时，有些工频电气量参数会在某些方面发生变化，不同于正常运行时的工作状态，利用这些差别可以构成各种不同原理的继电保护。如果反应电流增大，动作的保护为过电流保护；反应电压降低而动作的保护为低电压保护。
3.9做好防雷工作
（1）、架空线路防雷措施：架设避雷线是防雷的有效措施，但造价较高，只有在66KV及以上的架空线才沿全线装设。对于10KV及以下的架空线路来说，一般是采用木横担、瓷横担或者是高一级的绝缘子等提高线路本身的绝缘水平，从而提升线路的防雷水平。另外，对于个别绝缘薄弱地点（分支杆、转角杆、带拉线杆等）可以采用加装避雷器的方法提升线路防雷水平。（2）、变配电所防雷措施接闪器和避雷器是防雷的主要设备。在进行设计安装过程中，避雷器要与被保护设备进行并联，装在被保护设备的电源侧。一但线路上出现危及设备绝缘的雷电过电压时，避雷器的火花间隙就被击穿，或是由高阻变为低阻，从而使过电压对大地放电，对设备的绝缘进行很好地保护。
3.10合理选择变配电所所址在变配电所所址的选择是，一般要遵循以下原则，并经过技术经济分析比较后确定。1、尽量接近负荷中心，从而达到降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量的目的。2、保证进出线方便，尤其是要便于架空进出线。3、考虑企业的发展以及扩建的可能。4、尽可能做到接近电源侧，工厂的总降压变电所和高压配电所尤为如此。5、保证电力变压器和高低压成套配电装置的等设备运输方便。6、尽量避开有剧烈震动或高温的场所，以及多尘或有腐蚀性气体的场所。7、不应设在厕所、浴室等经常积水场所的正下方或者与其相邻。8、不宜设在有爆炸危险以及火灾危险的环境的正上方或正下方。9、尽量避免地势低洼以及可能积水的场所。
3.11采取措施进行节电节能第一，通过电力无功补偿做好工厂用电的节能增效。可以采用移相电容器，宜安装在靠近用电设备的分厂、车间变电所低压母线侧。变压器的选择要根据工厂实际的生产情况来进行，确定合理的容量，确保变压器运行的经济性，防止变压器容量过大造成的负荷不足，造成浪费。另外，可以使用同步电机获得无功补偿。第二，变压器经济运行节电技术采用性能较好的变压器，将性能较差的变压器留作备用。对于需要采用并列运行的变压器，必须要确保其组合的经济性以确保变压器运行的经济性。
【结语】：综上所述，电能已经成为现代工业生产的一大能源和动力，在现代工业生产乃至整个国民经济生活中起着不可替代的作用。工厂的供配电设计对现代的工厂的生产中起着至关重要的作用，所以，需要对其进行不断的优化和完善。通过对供配电系统的优化设计，尽可能的提高电能的有效性，并要采取有效措施节约用电。
【参考文献】：
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[2]刘雪飞；浅析企业供配电系统的节能问题.科技传播.2013（03）
[3]张莹；工厂供配电技术.电子工业出版社第二版，2013
工厂供电系统设计范文2
关键词：供配电系统 电气工程 设计 变电站 理论 节能
1 电气工程概述
电力资源是支持国民经济发展不可或缺的一种宝贵能源，电能的生产、传输、储存高效、洁净，它在现代工农业生产、人们日常生活及社会各个领域中已获得了广泛应用。工业工厂供配电系统是整个工厂生产的动力源泉的命脉，它的正常运行直接影响全厂安全生产。现代大型工厂供配电系统的主接线及运行方式都非常复杂，各种电器设备的数量和种类繁多。随着经济的快速发展、科技水平的不断进步，对电力的需求和要求也必然日益提高。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但在工厂里生产的连续性强，生产机械集中，对供电质量的要求较高。因此对工厂的配电系统进行设计对工厂的流水线以及它的产品产量是很重要的。某些对供电可靠性要求很高的工厂即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，因此在工业生产中进行工厂负荷计算；确定补偿容量，确定车间变电所的型式、数量；确定车间变压器的数量、容量；进行短路电流计算和电气设备选择，画出该工厂的电气接线图是对工厂是极其重要的必不可少的一个过程。分析好工厂供电系统的的设计工作对于工厂加快发展具有十分重要的意义。通过设计，加深对工厂供电的认识，能独立设计工厂的电气主接线，会选择和校验电气设备，熟悉运用电气CAD进行电气图的绘制。
新配电室在选位置的时候，通过分析符合以及增容的具体情况来明确负荷等级，通过调整母线所接的负荷来确定系统运行方案以及配电柜的参数；为了选择并校验符合条件的电气设备应当通过计算负荷、短路电流以及动热稳定校验计算设计二次回路，使变电所一次设备的控制、调节、继电保护和自动装置、测量和信号回路以及操作电源系统能有效地运行。在优化系统的过程中为了节约能源和资金以降低改造成本，应当采取多种方式提高电能的利用率和使用效率并降低线损。在设计供配电系统的基础上为了使设计出的综合自动化系统符合实际情况，应当根据变配电站实现综合自动化的现状从设计原则、系统配置、结构、功能以及技术指标等方面入手对变配电室综合自动化系统进行可行性分析。最后，为了有效地提升变配电室的智能化水平，还应对综合自动化系统进行软件设计。
2 电力工程设计
由发电厂、变电所、输配电线路和用户组成的整体称为电力系统。电力系统起着生产、分配、输送和消费电能的作用。要将电能输送到用户必须经过电力网络。电力网络可分成110kV以上高压网络、10kV～110kV中压网络、10kV以下低压网络。电力网络的电压等级对系统的运行特性有着重大影响，因此也影响电力系统的设计。电力网络所选定的电压等级将决定每条馈线的最大长度、最大负荷和接线方式，以及馈线的总条数和每条馈线上的配电所数目。电力市场和经济建设发展的必然结果就是供配电的自动化，长期以来，由于供配电建设缺乏资金、设备技术落后以及事故频繁发生等原因没有得到足够的重视，这些都严重地影响了人民的生活和经济建设的发展。此外，供配电技术的薄弱环节随着电力市场的建立和发展凸显得越来越严重，已经形成了电力需求与供配电设施不协调的局面。电力随着国家颁布《电力法》以后作为一种商品进入市场，在接受用户监督和选择的同时还对电力供应中的停电影响追求其责任。另外，电力经营者考虑的主要问题是供配电的可靠性以及电能对高精密技术和装备的质量要求。工厂供电又称为工程配电，是指工程所需电能的供应和分配。工厂供电系统是由工厂降压变电所、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路以及用电设备组成的，它是将电力系统的电能降压后再分到各个厂房或车间中去。根据各个车间的负荷数量和性质、生产工艺对负荷的要求、负荷布局等进行工厂总降压变电所以及配电系统设计。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择，变电所位置的电气设计，短路电流的计算及继电保护，电气设备的选择，车间变电所位置和变压器数量、容量的选择，防雷接地装置设计等。应当做好以下工作来确保工厂和生活用电的服务：第一，安全：在供应、分配以及使用电能的过程中不应发生人身事故和设备事故；第二，可靠：供电的可靠性应当满足用户的要求；第三，优质：电压以及频率的质量应当满足用户的要求。第四，经济：尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量，尽量降低供电系统的投资以及运行费用。此外，在供电的工作中为了适应社会的发展，应当处理好局部和全部、当前和长远的关系，在照顾局部和当前利益的同时还要从全局出发顾全大局。应当有一套完整的保护、监视和测量装置来保证工厂供电系统的正常运转，目前工厂的配电控制系统多采用自动装置以及计算机技术。
3 工厂供电设计的原则
工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-
95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10kV及以下设计规范》、GB50054-95《低压配电设计规范》等的规定，应当遵循以下原则进行工厂的供电设计：第一，必须遵守国家的相关规定和标准，执行包括节约能源以及有色金属等经济政策和有关方针；第二，安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品；第三，以近期为主的同时还要考虑长期发展，根据实际情况以及规模和长期规划，处理好近期建设与长远发展的关系；第四，从全局出发，按照负荷的性质、用电容量以及工程特点和地区供电条件等确定合理的设计方案。在整个工厂的设计中，供电设计是其重要的组成部分，供电设计的质量直接影响到工厂的生产和发展。因此，供电工作人员应当了解并掌握供电设计的相关知识以更好地适应设计工作的需要。
4 电气工程自动化意义
现代化工业发展的主要能源和核心动力就是电能。电能的重要性主要体现在实现电气化生产以后提高了劳动生产率并降低了生产成本，并且有利于生产过程自动化的实现，而不是在产品成本以及投资总额中所占的比例。此外，如果工厂的电能供应突然中断，就有可能给工业生产造成严重的损失。如：产品的大量报废、重大设备损坏甚至造成人员的伤亡。不仅给企业和国家带来巨大的经济损失，更重要的是给家庭带来了严重的伤痛。因此，要想实现工业的自动化生产以实现工业现代化首先要做好工厂的供电工作，此外，做好工厂的供电工作对于国家节约能源也具有重大的推动作用。随着改革的不断深化，经济的迅速发展。各电力部门对变电所设计水平的要求将越来越高。现在所设计的常规变电所最突出的问题是设备落后，结构不合理，占地多，投资大，损耗高，效率低，尤其是在一次开关和二次设备造型问题上，基本停留在50-60年代的水平上，从发展的观点来看，将越来越不适应我国城市和农村发展的要求。国民经济不断发展，对电力能源需求也不断增大，致使变电所数量增加，电压等级提高，供电范围扩大及输配电容量增大，采用传统的变电站一次及二次设备已越来越难以满足变电站安全及经济运行，少人值班或者无人值班的要求。现在已经大多采用了微机保护。分级保护和常规保护相比，增加了人机对话功能，自控功能，通信功能和实时时钟等功能，因此如果通过电力监控综合自动化系统，可以使变电站内值班人员或调度中心的人员及时掌握变电站的运行情况，直接对设备进行操作，及时了解故障情况，并迅速进行处理，达到供电系统的管理科学化、规范化。
5 结束语
随着国民经济的发展，电能需求量越来越大，其中城市用电量更是急剧增加。这就要求提高设备配套能力：对工业企业和一些大型用电设备，进行电压升压，可增加输电距离，提高输电能力；减少变压器数量，简化配电系统，提高供电可靠性；缩小电缆截面，节省有色金属；降低功率损耗；扩大异步电动机的制造容量。只是由于我国在设备上还不能全面配套而尚未推广。广泛使用配电自动化系统：借助计算机技术和网络通信技术，对配电网进行离线和在线的智能化监控管理。做到保护、运行、管理的自动化，提高运行人员工作效率，增强供配电系统可靠性。
参考文献：
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[6]熊信银，张步涵合编.电气工程基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.
工厂供电系统设计范文3
[关键词]热电厂；电子技术管理；系统设计
中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0187-01
1 引言
热电厂有别于传统意义上的大型发电厂，主要区别在于功用和机组规模等。大型发电厂主要的目的是为了用户供电，因此在装机容量、受热负荷大小和规模等方面都要优于热电厂，热电厂的目的一方面为用户提供供电功能，另一方面也为用户提供供暖效用，因此热电厂在我国北方地区有着较为广泛的应用。热电厂因其独特的应用性质（既发电又供暖），热电厂必须比一般火电厂多增设锅炉容量以备用，水处理量也大。热电厂必须靠近热负荷中心，往往又是人口密集区的城镇中心，其用水、征地、拆迁、环保要求等均大大高于同容量火电厂，同时还建热力管网，因此对于热电厂的建设通常采用分布式的方式，这需要对热电厂的电子技术管理进行有效的调配，本文正是针对热电厂的电子技术管理展开研究。
2 热电厂电子管理简介
电力技术如今正飞速发展，高强度的计算机技术作为电力技术的强有力后盾，时刻支撑着电力技术的新发展。热电厂作为为广大居民提供供暖的基础设施，利用供暖产生的余热进行发电功能，做到资源的最大化利用，提高了热能利用效率，调节了热负荷的不平衡性，提高了设备使用率，热电联产作为一种节能环保的能源利用方式，已经获得了大规模的应用。在实现供暖和发电双功效的基础下，提高热电厂整体的自动化水平，积极引进了分散式控制系统，采用电子管理技术对系统进行统筹管理。
2.1 电子技术管理中遇到的阻碍
职业素养不够。热电厂在进行电子化自动控制时，缺少相应的技术人员对自动化系统进行维护。对于这种新型的技术，多数老员工表现出不适应性，没有很高的技术热情，这使得电子自动化的平台没有发挥很大的优势。往往出现了诸多故障之后，员工不知从何处着手解决。
工作热情减弱。受到原有职业习惯的影响，很多热电厂人员失去了原先的工作热情，对于这种新型的电子自动化管理系统缺乏足够的研究，对系统各部件的功能也缺乏深刻的认识，因此在工作中难免有诸多不适应性，从而较大地影响了工作热情。
2.2 电子自动化管理中故障处理方法
硬件是整个热电厂电子自动化控制的核心，硬件发生异常会导致整个电子自动化控制系统难以正常运行，不利于系统控制作用的发挥。根据目前的情况来看，常见的几种硬件故障主要可以采用几下几种处理措施。
输入/输出模块。I/O模块在电子自动化控制主要负责功能的转换，对于此模块发生故障问题，通常是需要对针对具体的问题进行逐次梳理，对整体的控制流程进行分段检测，要先弄清处理思路和故障可能出现的模块，对模块进行结构化更新，从而达到良好的控制效果。
运行装置。硬件中涉及到多个方面的设备，在处理运行装置设备时，需要分析故障可能出现的原因，对于整个系统中各个部分进行分部调试，逐段分析，操作人员需要根据故障描述进行全面综合的判断，因此，这对故障排除人员要求较高，检修人员需要具备非常完备的经验，能够根据经验和现场状态对故障进行分析。
排除干扰。通常电子自动化系统出现故障可能由于多方面的原因，一方面是来源于操作人员本身，另一方面则是系统自身的问题。操作人员若没有充足的操作经验，很好的现场实施经验则很难保证是系统自身的原因还是因为系统的原因导致的故障。在排除了因操作人员自身失误的前提下，则需要对系统因素进行排查，排除无关因素对故障检查的干扰。
3 热电厂电子技术管理系统设计
热电联产是一种节能环保的新举措，一方面解决了集中供暖的问题，避免了小锅炉造成的资源浪费，另一方面也利用余热进行发电，在进行热电联产系统设计时，充分考虑了系统的自动化功效，系统的设计示例如图1所示。
3.1 物理架构设计
系统的设计需要处理数据的传输，因此包括底层数据的接收过程，设计传感器，变送器，集散控制系统等等。在接口层的设计过程中，为了考虑数据的统一输出和输出的转换问题，需要对接口进行数据格式转换，设计数据的传输格式和传输方式等要求。此外，还包括对数据采集端的设计，包括对数据的分发，数据的综合处理和数据的协同分析等。
3.2 逻辑架构设计
将本系统的各层次之间设备和对象之间的关联性进行统筹规划，按照各自的功能特性进行逻辑组合并给出对应的形式化描述。对象包括：命名方式、属性特征（数据格式和对应的通信规则）、操作流程（与其它逻辑设备之间的通信搭建、数据流交换、协议转换、数据存储格式转换等）。操作包括直接对采用的模拟信号的电平化分析，数据的实例分析，数据的存储方式和存储格式分析，热电厂各个部件之间的通信建立规则和数据的实时上传功能等。
3.3 数据采集方法
按照一般的设计思路，建立热电厂的采集遥测和遥信信号，为了节约成本和投资，设计变电所和热电厂共用一套信号采集和传输系统。由于热电厂和变电所一般距离较远，通常采用通讯电线将热电厂和变电所进行连接，实现数据通讯传输。采用此模式采集接收信号，热电厂调度自动化系统就不用自己再建设一个采集系统去采集信号，直接转发电厂监控系统采集处理好的信息，是信息最完整，最省工、省时、省钱的设计。
3.4 层次结构设计
热电厂电子管理系统从整体上来说进行划分可以包括：客户服务层、WEB输出层、业务逻辑层和资源管理层。客户服务层主要为用户进行服务，提供客户和系统的交互。WEB输出层主要封装了访问本电子管理系统的所有客户端的表示层逻辑。业务逻辑层主要提供业务功能，主要包括业务受理、业务反馈和业务数据的综合管理。其囊括了绝大多数的数据处理流程。资源管理主要负责对系统资源进行调配，设计资源的分配和回收，资源的最大化利用，如何保证资源的合理高效利用。
4总结
电力系统的自动化发展，电力系统与计算机技术的结合无疑是时下最热门的趋势，本文正是在这样的前提下，分析热电厂电子自动化管理的现状，并就热电厂如今的发展趋势展开分析，一方面要满足集中供暖的需求，另一方面要将供暖产生的余热进行发电再利用，实现资源的最大化利用。结合计算机技术对热电厂的自动化管理系统进行设计。
参考文献
[1] 朱淋，徐秀英，肖中图.浅论电力系统及其自动化技术的应用能力[J].科技风，2010（04）.
[2] 张敬.电子信息技术在电力自动化系统中的应用研究[J].中国电力教育.2010（09）.
工厂供电系统设计范文4
关键词：火力发电厂；脱硝电气系统；设计
1 概述
在国内工业经济飞速发展的背景下，空气污染问题日益严重，为了适应《火电厂大气污染物排放标准》GBl3223要求，火力发电厂需要执行煤电节能、减排的升级改造计划，进而提高火力发电厂环境的治理力度，减少大气污染。文章主要就火力发电厂脱硝装置区域内的电气系统设计进行分析研究，以进一步提升企业经济和社会的效益。
2 实例分析
2.1 工程概况
某火电厂一号与二号2×350MW的机组中SCR脱硝装置在2011年就已经正式安装并运行，其设计效率超过50%。在2013年对二号机组中低氮的燃烧器进行改造，没有改造一号机组中低氮的燃烧器。一号机组中低氮燃烧器在改造前与二号机组中低氮改造后的脱硝装置参数，如表1所示。
2.2 系统设计
第一，脱硝装置中电气系统的设计范围主要包含：照明、原剂储存与制备区的电气系统等。第二，脱硝装置需要参照相关规范、规程要求进行设计。第三，脱硝装置供电系统的电压等级需要和电厂主体的工程一样。第四，脱硝装置供电系统的接地方式应和电厂主体的工程一样。
2.3 电气设备的布置
第一，对于一些新建的项目，若需要单独建立脱硝反应电动机的控制中心时，则应将其布置于主厂房之内[1]。第二，对于技改的项目，如果单独建立脱硝反应电动机的控制中心时，需设置于反应器的平台上。第三，脱硝的还原剂储存与制备区域电动机的控制中心应布置在配电室中。
3 电气接线的设计
第一，脱硝系统的电负荷容量比较小，且多为低压负荷，因此，脱硝系统的负荷须由相对应机组上的低压母线段进行供电，而不另设脱硝低压电压器。此外，对于还原剂制备和储备区，则需从就近厂用低压公用母线段上供电，而不另设低压变压器。第二，脱硝的还原剂储存与制备区域电动机的控制中心两路电源进线，可以互为备用线；如果MCC段接上存在I类负荷时，这两路电源应使用双电源自动切换装置进行切换。第三，脱硝系统中没有设立交流保护电动机的控制中心段，控制电源装置保安负荷一般通过机组保安段来供电。通常情况下，200MW以下无柴油电机机组中保安段的容量不足时，可以通过主机低压的电源来引接。第四，脱硝系统通常不设置独立直流的系统，而直流负荷直接通过机组直流体系来供电。第五，脱硝系统通常不设置独立交流不停电的电源装置，不停电的电源装置主要通过主体工程中交流不停电的电源装置来供电。第六，为了确保测量与上传数据连续性与相关标准相符合，在CEMS和测量、数据上传时，相关设备电源建议主要通过UPS与正常电源来提供一路电源。第七，脱硝系统中电负荷的容量比较小，通常只有低压的负荷。而还原剂储存与制备区域主要通过就近厂低压线段来供电，不设置低电压的变压器。第八，新建立机组脱硝的装置和主体工程属于同步建设，通常脱硝烟气的反应区域负荷通过电动机的控制中心来供电。第九，脱硝的还原剂储存与制备区域需要设置电动机的控制中心，用单母线进行接线，而电源来自就近动力中心，具体如下：首先，技改项目需要单独设置MCC，在必要时可以通过附近PC/MCC的备用回路来供电；其次，使用大电量工艺措施时，需增设低电压的变压器。最后，在同步建设机组脱硝的装置和主体工程过程中，需要充分考虑脱硝供电的设计，通常要设置MCC，实现就近供电。
4 系统控制和保护
火力发电厂脱硝电气系统设计时，应确保所涉及的系统控制和保护符合：第一，应该与《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》（DL/T5136）、《电力装置的电测量仪表装置设计规范》（GB/T50063）等规范、规程相符合。第二，电气设备信号、控制与测量都要使用计算机的监控方法[2]。第三，全部脱硝系统设备都要归入机组控制系统中，无需设置常规的控制屏。第四，控制电压主要使用交流电压，一般为220伏。第五，信号和测量。一般情况下，脱硝系统无需设置光字牌与常规音响，全部预告信号、开关状态的信号与电气事故的信号都要纳入控制系统中。而脱硝系统的测量信号应使用4-20mA的变送器输出控制系统中，电测量设置应与《电力装置的电测量仪表装置设计规范》（GB/T50063）规定相符合。第六，电动机的设备都是应用就地控制与远方控制两种控制的方式，如果脱硝系统发生故障，可以及时启动应急按钮，以便相关人员进行处理。
5 防雷和接地
电气系统防雷和接地设计时：第一，防雷与接地应该与《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620）、《石油化工装置防雷设计规范》（GB50650）、《交流电气装置的接地》（DI./T621）、《建筑物防雷设计规范》（GB50057）与《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T50065）等规范相符合。第二，氨气制备、液氨卸料与储存区域需要使用避雷针来防雷，同时应用相关措施防止发生雷电感应，而接地材质需要采取防腐的措施。第三，露天贮罐的周围需要设置闭合环形的接地体，并且接地电阻要控制在30欧姆以内，接地点的间距要控制在30米以内。此外，脱硝氨区域接地网的接地电阻要严格控制在4Q以内，和主体工程的接地网之间至少要有两处连接[3]。第四，液氮与氨气架空的输送管道需要每隔20-25米接地一次，并且接地电阻需要控制在30欧姆以内。热工测量的装置与液氨罐呼吸阀应通过金属导体和钢罐接地装置进行连接。一些无法保持法兰弯头与良好的电气接触阀门等管道的连接位置，需要进行跨接，且跨接线直径要大于8毫米。第五，和液氨相关的槽车、钢制罐体、金属装卸台、管道等应该根据相关要求进行防静电的接地。第六，氨区人口位置需要增设人体静电的释放装置，同时可靠地接地。第七，SCR的反应装置处于在烟囱位置，还要设置避雷针与锅炉框架的保护装置[4]。
6 照明和检修
在设计照明水平的过程中，应确保其照度水平和电厂主体工程的一致，且所有厂区露天场所和厂房均要求设计正常的照明，且照明的系统均用380/220V。
7 结束语
综上所述，我国大部分火力发电厂脱硝工艺的脱硝效率还比较低，并且初始的投资比较少，设备整体占用空间比较小，无法满足当前节能减排的需求。而通过设计火力发电厂脱硝电气系统，不仅可以有效降低投资费用，而且还能够提高脱硝效率，从而达到保护环境的目的。
参考文献
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300MW机组上的应用[J].电力科技与环保，2013，13（6）：29-31.
[3]徐宁，王秋梅，孙磊.邹县电厂1000MW机组低负荷段脱硝入口烟温控制与调整[J].山东工业技术，2015，21（19）：120-121.
工厂供电系统设计范文5
【关键词】供配电系统；设计；改进
随着电网规模的不断扩大，网络的结构也日益复杂，电力技术的不断进步，使工厂的配电系统也越来越复杂，对供配电的设计、维护带来的挑战也越来越大。工厂对电力需求的特殊性，要求电力设备连续、不间断的提供能源支持，一旦发生意外，导致电力中断，会对工厂的运营带来难以估量的损失。因此工厂对供电系统的要求标准非常高，需要不断改进，以适应工厂技术发展的需要。在供配电系统中，10kV供配电涉及到负荷计算、负荷等级的确定、变压器的选择、功率因数的补偿、短路电流的计算等。
一、影响10kV供配电系统的有关因素
10kV高压供配电系统的设计要满足《供配电系统设计规范》、《10kV及以下变电所设计规范》及当地供电部门的要求。10kV高压供配电的主接线采用单母线分段，具有接线简单、灵活、经济的特点，有不同的进线电源时，能够满足各级负荷级别的要求，在实际应用中分为两路和三路进线。供配电系统选择单电源还是双电源，需要根据供电部门的情况及工厂所带的负荷等级确定。在供电条件满足的情况下，工厂有大量的一级和二级负荷时，要采用双回路电源。一级负荷可以分为二个独立电源，二级负荷采用双回路，并且配置两台变压器，电缆的进线要求必须承受一、二级负荷的100%。
10kV供配网的电气设备、过电电压在电网运行中经常会承受到内部过电压、工频电压、和大气过电压的作用，特别是在建设设施不足，爬距不够，环境比较恶劣的情况下，对电网的运行带来了威胁。当电网电容电流超过额定值时，在不采取相应措施的情况下，接地电弧本身难以消失，这将激发起弧光接地过电压，严重影响了电网网络的安全运行。在早期的10kV供配电系统中，存在着网络中绝缘等级比较的环节，不能够承受雷电的击打，感应过电压会引起闪路现象。
在闪路的运行中，由于绝缘设备长期承受工作电压的作用，再加上外界工作环境的恶劣，绝缘设备表面堆积的灰尘和污垢不能够及时去除，当表面蓄积的污垢含盐量达到一定数量，在潮湿的情况下就会失去绝缘作用，发生闪路。蓄积的灰尘还会影响到绝缘设备的冲击性能，在内过电压和雷电的冲击下也会引起闪路现象。出现污闪时，很容易导致出现单相接地的现象，导致单相接地出现零序电压，使得其余的两相电压升高，一般情况下可达到相电压的3倍，暂态情况下可达到相电压的2.5倍。在环境条件恶劣的情况下，绝缘设备的耐受电压值下降，在中性点不接地系统非故障相电压副值升高允许的的时间内，会再次出现闪路点。
二、工厂10kV供配电系统的常见问题
1.设备布置方面的问题。设备设计方面的问题主要有以下几个方面：（1）低电压配电屏前、屏后要求不满足要求，抽屉式低压屏双排面对面布置有时相距2000mm，规范要求2300；屏后有时相距900mm，规范要求屏后1000mm。（2）高低压配电系统图与平面图不一致的情况。例如平面图上双排面对面的配电屏之间有母线桥，而系统图却没有画出来，或者系统图有的而平面图却没有画出来；平面图与系统图中屏、柜的排列顺序相反。（3）随意的提高或者降低负荷的等级，造成概算不精确或者设计上的不合理。
2.电缆的配置。对于不同的需要，选择合适的电缆类型。例如TYV型电缆具有重量轻、寿命长、载流量大、半径小的优点，因此在工程中，尽量选择此种类型的电缆，能够有效的保证电气设备的安全。此外，还要注意工厂实际中对于防热、防火的特殊要求。例如，一般常用的电缆有ZR型阻燃型，消防类的有NH型。
3.变配电选址不恰当。例如有的在设计过程中把变配电通道设计为L型或者U型，造成设备的搬运不便，又增加了电气线路不必要的中间接头，给设备的管理维护造成不便。
三、改进措施
1.加强排除隐患，提高电气设备安全
按照实际需要，淘汰性能低劣和使用年限较长的电气设备，这些设备已经不能够满足安全生产的需要，逐步更新设备，采用合适的电缆类型，加强对隐患的治理，为安全供电和电网的运行提供物质保障。
2.强化基础管理
建立设备的基础资料库，完善管理制度，加强对管理制度的执行，注重对电气设备的清洁，除灰除尘，加强设备的利用效率，防止人为要素导致的故障。
3.加强培训
合理的制定培训计划，开展各种培训，合理调整技术人员，优化资源配置，做到人尽其才、人尽其用。重视系统设计中的出现问题，对设计要多检查，多排除，使设计符合工厂建设的实际，力图使系统设计完善、高效。
4.强化对设备的维护工作
根据电气设备的运行情况，合理制定检修方案，努力做到不出事故，强化责任意识，保证检修质量。
供电系统的复杂性和专业性对技术人员和施工人员提出了较高的要求，在系统的设计过程中，要严格按照国家标准设计，提高施工图的设计重量；加强对施工过程管理，能够正确理解设计图，熟悉电气设备的加工工艺；同时提高项目工作人员的素质，确保工程重量，避免发生工程事故。在系统设计中要始终注意配电系统的安全性，在满足安全性的基础上，还要尽可能的优化设计，重视供电系统的经济性，在可靠性的基础上使系统能够经济、有效的运行，为工厂的生产提供良好的基础。
【参考文献】
[1]李健发.谈10kV大型生活小区高压供配电系统设计[J].广东科技， 2009（18）：12-13.
[2]李康彦，周凡.北京南站供配电系统设计研究[J].铁道工程学报， 2010（06）：18-19.
[3]王永红.10kV供配电实操系统的研制[J].实验室研究与探索，2013（1）：15-16.
工厂供电系统设计范文6
关键词:工业厂房；电气；设计分析
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
随着石油化工企业生产速度和规模的进一步扩大,其用电量也在不断扩大,而此类企业工业生产电力能耗一直较大,是典型的高能耗产业。因此,如何采取有效措施达到“节电能、降能耗”等目的,已成为石油化工提高其生产经营经济效率、实现低成本持续发展战略的重要组成部分。
1 工业厂房电气节能设计的必要性
想要减轻能源供需不足矛盾,解决能源短缺对我国社会经济发展带来的压力,实现工业生产低成本持续发展,就必须采取有效的节能减排技术措施,改变工业生产现有的能源消耗模式,减少日常生产中对资源的浪费量,有效提高有限能源资源的利用效率,充分发挥能源应用的应用价值。石油化工企业作为我国典型的能耗大户,如何在工业生产中推广节能减排设计,已成为工业厂房电气设计工程师研究的重点。在工业厂房的电气设计过程中,合理规划设计和采取有效节能减排设计方案,可以在确保工业生产线上所有电气设备发挥较高性能的基础上,减少工业厂房生产过程中的用电量,降低单位产品的综合能耗,有效推动工业领域生产发展的节能减排效果,为工业企业又好又快可持续发展提供重要的技术支撑。
2 工业厂房电气节能设计主要内容
(1)配电系统节能设计(包括:详细负荷统计计算、无功动态补偿策略和谐波综合治理方案设计、以及变配电设备优化节能选型设计等);(2)照明系统节能设计(包括:照明系统设计、照明灯具匹配节能设计、照明控制系统系统、以及照明联动节能控制系统设计等);(3)电气设备节能设计(包括:电机拖动系统、空调系统、给排水系统、升级电梯等电气设备的节能设计;(4)新能源综合利用节能设计(包括:太阳能发电、风力发电、水源热泵、热电冷三联供系统等节能系统设计)。
3 工业厂房电气节能设计技术要点
3 . 1 配电系统节能设计
3.1.1 优选高效节能配电变压器
工业厂房配电系统中,配电变压器是重要的电能转换和分配设备,但其自身又是一个能源消耗设备,也就是配电变压器在实际运行过程中,会吸收一部分能耗。因此,选择合理变压器容量和型号是提高配电变压器电能转换效率,降低运行能耗的重要措施。因此,在电气节能设计时,应根据实际负荷需求,按照略高于变压器最佳负荷率来确定变压器容量,通常应设置负荷率在75%～85%较为经济合理。另外,配电变压器选型时,应优选空载、负载损耗相对较小的节能性配电变压器。例如对同为315kVA的配电变压器而言,S13与S7相比,其负责损耗由4795W降低到3650W;空载损耗由766W降低到340W。电气节能设计中,优选高效节能型配电变压器代替常规高能耗配电变压器,不仅可以有效提高电能转换效率、降低变压器运行能耗,同时还可以有效延长变压器使用寿命。
3.1.2 合理选择无功补偿策略
在对工业厂房电气设计时,对配电系统选择合理无功补偿策略,可以有效提高配电系统功率因数,降低系统线损,达到节能降耗的目的。随着化工企业生产速度和规模水平的进一步扩大,大功率高压电气设备、照明灯具在工业厂房中得到广泛采用,配电系统三相不平衡度大大增大。由于“ 单相分补”投资较大,通常要比“ 三相共补”增加投资约20%～30%。因此,工业厂房电气节能设计过程中,要根据厂房三相用电实际情况,并从技术经济等方面进行综合考虑,合理设计“单相分补”或“单相、三相相互结合共补”无功补偿方式。目前“, 单相、三相相互结合共补”与谐波治理一体化无功补偿装置,在石油化工企业中应用节能效果和经济效益较为优越,是节能设计中广泛推广使用的一种无功补偿模式。
3.1.3 合理选择电缆经济截面
由上海现代建筑设计(集团)有限公司编制的《建筑节能设计统一技术措施(电气)》一书中,明确指出供配电线路在满足电压损失和短路热稳定的前提下,如果其年最大负荷运行时间Tmax
3 . 2 工业厂房照明系统节能设计
在工业厂房电气节能设计时,应优选高效、节能的照明光源,如优选T5显色性能好的新式节能荧光灯、紧凑型荧光灯(节能灯)、LED等,并配装电子镇流器或节能型电感镇流器。如:某化工厂房选用T5(2*28W)的新型节能防爆荧光灯更换原设计配置的单极灯管防爆荧光灯(2*40W),投运3个月后,经过耗电数据统计分析,其节电效果超过30%。常规电感镇流器其耗电量大约在灯具功率的20%以上,且其功率因数仅为0.4～0.5。新型节能型电子镇流器,不仅其自身运行能耗较低,以36W荧光管用节能型电子镇流器为例,其能耗仅为1～3W左右,而且其功率因数可以高达0.9以上,照明灯具线损得到大大降低,同时灯具在运行过程中无功损耗较小,配电系统供电质量得到有效提高。另外,照明控制系统优化设计也是工业厂房电气节能设计研究重点,采取智能节能照明控制系统,可以根据厂房实际用电需求,灵活控制照明灯具组合方案,按照时控、光控、自/手控等多种组合方案,达到灯具的合理调节控制,达到降压限压幅度,节能效果十分明显。
3 . 3 电机拖动系统节能设计
电机耗电大约占整个工业厂房耗电的90%以上,而且大多数电机其电能利用效率较低,存在很大的节能降耗潜力。对于200kW以下从经济角度应优选低压电机,对于355KW以上只有高压电机。而对于200～355kW范围电机,应从技术、经济、运行能耗等多个角度进行综合评估,以选取合适的电机功率。另外,随着电力电子元器件价格不断降低,以及变频调速控制技术日趋完善,应结合工业厂房电机拖动系统的实际情况,采用变频调速、软启动等先进控制措施对电机拖动系统进行节能降耗技术升级改造,以达到节能降耗的目的。
3 . 4 防火报警系统
根据规范要求，在工业厂房的生产区内要设置防火报警系统。根据生产区域内的工艺流程，将各个工区及工段划分成许多较小的密闭隔间，并且在它们中间安装能够准确进行火灾报警的智能型感烟探测器，探测器探测到火灾信号后转换成电信号,进入分区报警器和消防中心,发出声光报警信号消防中心负责厂房建筑火灾的监控消防系统设计,是与设备监控电脑系统相连接的、借助-f设备监控电脑,使各个部门对突发的火灾能够做到高效、迅速的反映，尽量使火灾带来的损失降到最低。
