工厂供电设计的一般原则需遵循国家标准，如GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10kv及以下设计规范》等。这些规定包括遵守规程、执行，保障人身和设备安全，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，近期为主、考虑发展，以及全局出发、统筹兼顾。

设计内容及步骤包括负荷计算、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择、工厂总降压变电所主结线设计、厂区高压配电系统设计、工厂供、配电系统短路电流计算、改善功率因数装置设计、变电所高、低压侧设备选择、继电保护及二次结线设计、变电所防雷装置设计，以及专题设计和变电所变、配电装置总体布置设计。这些步骤详细而全面，确保供电系统安全、可靠、经济。

负荷计算中，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。考虑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及总功率因数。列出负荷计算表，表达计算成果。

工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择时，参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。

工厂总降压变电所主结线设计需根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠、灵活经济、安装容易、维修方便。

厂区高压配电系统设计时，根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置方案，计算出导线截面及电压损失，由不同方案的可靠性、电压损失、基建投资、年运行费用、有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。

工厂供、配电系统短路电流计算中，工厂用电通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，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。

改善功率因数装置设计时，按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或产品样本选用所需移相电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。

变电所高、低压侧设备选择时，参照短路电流计算数据和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，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。

继电保护及二次结线设计时，为了监视、控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。

设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置、操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。

变电所防雷装置设计时，参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压、频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。

专题设计时，需综合前述设计计算结果，参照国家有关规程规定，进行内外的变、配电装置的总体布置和施工设计。这些步骤确保了设计工作的全面性和实用性。

下载本文