试论工厂供配电系统的电气设计

张贵兵

新疆中泰化学阜康能源有限公司 阜康市 831500

摘要：现如今，我国是21世纪迅猛发展的新时期，随着环保理念的逐渐深入，政府先后出台了一系列政策进行生态环境保护。我国在能源方面主张利用清洁能源，降低不可再生能源的消耗。电能是当前生态污染最小，但使用范围最广泛的一种能源。所以，当前对于电力的需求在不断上涨，为了保证工厂可以正常稳定的运行，开展供配电设计就显得十分重要。因此，工厂在对供配电系统进行电气设计的时候，需要充分考虑到工厂的结构、特点等，结合工厂的实际情况，选择合理的设计方案。

关键词：工厂;电气设计;供配电系统

引言

工厂的配供电系统的设计不能随手而为，一定要从多个方面进行设计，进行思考，这样才可以保证整个供电系统足够的安全。如果在设计的时候考虑得过少，不注重实际的情况，就会让这个供配电的系统有着很大的漏洞，不适合工厂的使用，风险性也就会越来越大。一旦在供电的过程中出现一些外部的问题导致配供电系统出现问题就会影响整一个系统，从而导致配供电系统损坏，产生安全问题，严重的影响到工厂的安全性。这是在整个工厂配供电设计中需要仔细考虑的问题，只有把所有的因素考虑进来，然后进行设计才可以保证整个供配电系统安全的长久的运行下去，给工厂带来最大的效益和安全性。

1工厂供配电系统电气节能技术措施的基本原则分析

在工厂供配电系统的运行过程中，管理者和相关的工作人员务必要遵循如下基本准则，由此实现节能效果，具体来说。第一，秉持经济、适用的原则。在保证企业稳定运行的情况下，落实工厂供配电系统节能技术措施，从真正意义上减少供配电系统的运作成本，提升用电效率而不是单纯的为了节能而无法具有实践性。第二，秉持实事求的基本准则原则。为了达到利润最优的目标，企业应该结合自身情况，就要通过电能损耗的数据监控和分析找到存在损耗的源头，探寻针对性的节能措施，逐渐落实工厂供配电系统的节能工作。第三，秉持最优化的基本准则。伴随“生态文明建设”“绿色可持续发展”观念地逐步深化，我国在进行工厂供配电系统设计的过程中，会把节能降耗居于第一位，采取新型的技术手段，大范围地引入先进的节能、环保技术和设备，例如应用永磁接触器，电机变频控制节能技术等，达到缩减企业的电能损耗量的目的。

2工厂供配电系统的电气设计

2.1无功补偿提高工厂的节能增效

很多工厂实现集中补偿的办法都是通过无功功率的补偿办法，在多个车间利用变电站与用户端进行有效的无功补偿，把重点放在生产车间上，利用无功补偿的不断循环，致使输电线路与变压器上的电流不断增大。然后将其生产中的负荷变化，可将其进行适当的分组，并且运用投切的方法。与此同时，还要兼顾导线与电气设备的使用寿命与用电安全，尽可能地进行实测分析以准确科学的检测负荷计算结果。另外，无功补偿提高工厂的节能增效还突出表现在更换低效能机械设备，采用可靠合理、有效成熟的节电型低压电器是节电工作中必不可少的部分，采用高功率因数的镇流器，按照分区控制方式来使不需要照明的地方不亮灯。可以通过调整速度，根据实际情况运用同步电机进行无功补偿。

2.2电力负荷设计

对于工厂的运行而言，电力负荷的设计质量具有直接的影响。一般情况下，针对设备中的电力负荷可靠性与出现故障后的影响大小，可以对电力负荷进行等级划分，而这就需要设计人员在供配电系统的电气设计中根据等级制定不同的应对方案。对于因出现故障终端转换而导致社会用电出现影响的电力负荷问题，而该等级的影响主要是集中在某一片区域中，将会产生较大的影响。所以，针对这一情况，设计人员必须要根据国家规定的标准严格执行，同时还可以多准备一套设备，保障在出现故障时，系统在断电之后仍旧可以及时供电。而相较于一级负荷而言，二级负荷的影响相对较小，造成的影响范围也相对较小，但是两者之间的原理十分相似，所以二级负荷的处理也同样可以根据一级负荷的处理方式进行，并且不能与国家制定的标准脱离。而三级负荷的影响相对较轻，无需专业人员进行维修，只需要在日常的工作中注意定期进行维护。

2.3合理选择电气设备和使采用先进技术

变压器是企业节能重点应该考虑的电气设备，变压器的损耗分为铜损和铁损，空载时的有功损耗一般近似于铁损，是固定不变的，负载时的有功损耗近似为铜损，是随着负荷的增大而增大的，所以首先应该坚持的原则是根据企业负荷，把变压器的容量选择在其经济运行范围内，避免造成“大马拉小”车现象，减少电能的损耗。同时，损耗较大的老式变压器在企业继续使用的现象是普遍存在的，这些老型号变压器长期使用存在安全隐患还具有高损耗的缺点，所以变压器更新换代对节能的作用是不容忽视的。其次，摒弃一些传统的陈旧设备和技术，在企业推广先进技术，虽然前期投入较大，但是从长远来说不仅提高企业电气设备的运行稳定，还大大节约了电能。例如将传统的电热管加热方式改为电磁感应加热锅炉能大大提高热效率，节约电能。在企业内部积极推进电动机变频控制技术，也是企业节能不容忽视的。最后，目前在企业内部大量使用的变频设备、镇流设备等一些非线性负载，由此产生的高次谐波产生的有功损耗是实际存在的，也必须引起重视的，企业可以选用抑制高次谐波的联结组别的变压器（如Dyn11联结组别）或采用有源滤波和无源滤波器来抑制谐波。

2.4变压器经济运行的节电技术

一般情况下，工厂都会使用一些性能比较好的变压器来进行调节，将变压器进行并列运行，组合起来使用可以增加它的经济适用性。同时也可以根据工厂的用电负荷来确定变压器的实际运行数量，如果选用较少数量的变压器来满足工厂运行的最大负荷量，能有效地提高经济效益。在负荷不足的情况下进行共同调节。同时，还要选用节能型变压器，非晶体铁心变压器空载损失相比同系列的工程配电系统能减少百分之三十，环绕铁心再得到了广泛的普及与应用，它的典型优势就是效率高效且质量稳定，耗损小且占用体积小，值得深入的推广，总之，希望相关的专业负责人对此引起广泛的关注与重视，并及时予以改善以促进经济的健康快速发展进步。

2.5完善配供电系统的检测系统与监测手段

为了防止意外的发生，提前做好预防是非常重要的。完善好配供电系统安全检测系统，可以及时发现出现的问题，从而及时的进行解决。工厂中有着许多的工作人员，为了保护他们的安全，相应的检测系统必须要做好，所以应该研究对于整个配供电系统的检测设备，保障整个系统安全的运行，监控整个配供电系统，出现问题及时修复，这对工厂有着很大的好处。

结语

综上所述，随着当前工作和生活各方面对用电需求的激增，供配电系统的电气设计具有着重要的作用和意义。因此，相关设计工作人员必须具备扎实的专业知识和基础知识，同时还需要在实践过程中不断地学习更多新的技术，在设计中不断改进和完善设计方案，最后设计出科学合理的供配电系统，提高能源利用率。本文首先提出了供配电系统的电气设计要点，提出了电气设计的可靠性与电源的转换方式，其次分析了供配电系统的电气设计原则，最后对于工厂供配电系统的电气设计进行探讨，提出自动化控制设计、节能方面的设计以及电力负荷设方面的设计。

参考文献

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