1、1论工厂供配电系统的方案比选摘 要: 工厂的供配电系统,其是由厂内的降压变电所、车间变电所、用电设备、高压配电线路、低压配电线路组成。供配电系统主要是对电力系统中的电能进行降压,再分配电能至工厂的各个生产车间。在设计工厂的供配电系统、总降压变电所时,需要根据各个厂房、车间的负荷数量与性质,考虑工厂的生产工艺对于负荷的实际要求、以及负荷的布局,解决对厂内各个部门、生产线的安全可靠、技术经济的电能分配问题。工厂供配电系统安装前,需要综合衡量各个方案的优缺点,选择适宜、使用的系统方案。本文简单分析了工程供配电系统的方案必选。关键词:工厂供配电 供配电系统 供配电方案 方案必选 优化 中图分类号:TM
2、421 文献标识码: A 一引言 电能是发展国民经济的基础,是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同一瞬间完成的,须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求,电力工业必须超前发展,这是世界电力工业发展规律。工厂为确保生产顺利进行,首先要做好电力规划,加强电网建设。在电力规划中,供配电系统的方案优选则是重中之重。 二供配电的概念及原则 21. 工厂供配电的概念。 工厂供电,即指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。在企业工厂里,电能是工业生产的主要能源和动力,电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气
3、化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 2.工厂供电设计的一般原则。 (1)国家政策的执行 在进行工业供配电系统的设计时,必须严格遵守国家相关标准、规定,坚决执行低能减排、节约稀有金属等国家方针与技术经济政策。 (2)先进性与安全性 供配电系统的设计,应把人身安全与设备安全放在首位,在此基础上确保供配电的电能质量合格,同时还应保证供电设备技术的先进、价格的合理、采用效率高、能耗低等。 (3)设计方案的合理性 供配电系统的设计
4、,应根据工厂的性质,实际所需的负荷性质、电能容量,以及当地的供电条件等因素进行分析,合理规划设计方案。供配电系统的设计关系着工厂的生产运作,也将影响到工厂的可持续发展。工厂电力系统的工作人员,必须充分掌握供配电设计的相关知识,以便适应设计需要。 3(4)可持续发展原则 设计应根据工厂的性质、规模及未来发展的规划进行编制,在妥善处理近期的建设问题后,应充分考虑其与长期发展的关系,分析日后规模扩建的可能性,从全局出发,做到统筹兼顾。 三工厂供配电系统方案比选。 1. 技术比较。 对工厂供配电系统设计而言,技术比较的内容包括:(1)供电的可靠性;(2)供电的数量与质量;(3)在运行调度、操作、管理、
5、维护等方面的优劣;(4)在占地、拖工、工期与进度、扩建与发展等方面的考虑;(5)在节能节电方面之利弊;(6)工程的特点及其他突出的优缺点。2. 经济比较 经济比较的内容有: (1)初投资 Z(万元),它包括电气、土建及其他因方案不同而引起的一切费用。计算时,各方案相同部分可不予考虑,只计算不同部分的初投资,因此 Z 是相对数值。 (2)年运行费 F(万元年),它包括折旧费,维修费,工人工资,年基本价费,年电能损耗费等,即:其中,折旧费=基建投资折旧费率;维修费=基建投资维修费率;工人工资=工人人数平均月工资+福利、物价、浮动等各项津贴1211;年基本价费=12基本电价受电源变压器总容量或供电局
6、批准的最大需用量;年电能损耗费=年电能损耗电度电价。 4(3)折回年限 N:如果提出的两个可行方案,其初投资分别为Zl,Z2,且有 zIZ2,其年运行费为 FI,F2。若 FlF2,则方案二更优,应采用第二方案。若 FIF2,则就有必要计算折回年限 N 来比较这两个方案了,也就是说第一方案多用的投资可以由年运行费的节省所偿还。如果折回投资的年限不长,则是合算的。因为在以后的年度里,第一方案有更好的经济性。国家根据基本建设的总任务和各项经济政策,通过有关的文件或规程规定出不同建设项目的基准折回年限 Nf。 ;通常要求收益快的,取 No=3 年5 年,经济收益慢的,取 No=5 年7 年。 (4)
7、计算费用。 对于两个以上的方案进行经济比较时,可用比较各方案的计算费用的方法来判断方案的优劣。计算费用最小的方案就是经济性最优的方案。3原材料消耗的比较 对供配电系统而言,主要是比较有色金属的消耗量,包括变压器与线路两个部分。为 r 便于比较,在计算有色金属消耗量时,可将有色金属统一换成铜重,其变换比为 1 t 铝相当于 05 t 铜,l t 铅相当于04 t 铜。 4. 节能比较。 工厂供配电系统的节电设计对于促进工厂的可持续、绿色、循环发展具有重要的意义。在工厂进行供配电系统的节电设计,有助于缓解社会用电需求量大与电力供给不足之间的矛盾,可以有效提高工厂的经济效益。合理的节电设计有助于工厂
8、用电工艺以及用电设备的改进;合理5的节电设计有助于工厂能源投资成本的控制;合理的节电控制有助于企业经济效益与生态效益的均衡发展。此外,在工厂进行供配电系统的节电设计,可以有效提高能源的利用率。供配电系统的节电设计能有效控制电厂的规模,缩减建设费用;供配电系统的节电设计能有效控制煤炭资源的使用量,降低对环境的污染程度;供配电系统的节电设计能有效提高能源的利用率,增加社会财富。选择供电方案时要综合考虑。 5.方案初定及经济技术指标分析。 根据工所能取得的电源及本厂用电的实际情况,并适当考虑到生产的发展,按照安全可靠,技术先进,经济合理的要求。综合上述资料进行考虑分析两方案如下: 方案一:采用 35
9、kv 电压供电的特点 (1) 、供电电压较高,线路的功率损耗较小,年运行费用较低; (2) 、电压损失小,调压问题容易解决; (3) 、对 cos 的要求较低,可以减少高功率因数补偿设备的投资;(4) 、需要建设总降压变电所,工厂供电设备便于集中控制管理,易于实现自动化,但要多占一定的土地面积; (5) 、根据运行统计数据,35kv 架空线路的故障率比 10kv 架空线路的故障率低一半,因而供电可靠性高; (6) 、有利于工厂进一步扩展。 方案二:采用 10kv 电压供电的特点 (1) 、不需投资建设工厂总降压变电所,并少占土地面积; 6(2) 、工厂内不装设主高压器,可简化接线,便于运行操作
10、; (3) 、减轻维护工作量,减少管理人员; (4) 、供电电压较 35kv 低,会增加线路的功率损耗和电能损耗,线路的电压损失也会增大; (5) 、要求的 cos 值高,要增加补偿设备的投资; (6) 、线路的故障率比 35kv 的高,即供电可靠性不如 35kv. 由上述方案比较可知,方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少.而且方案二以 10kv 电压供电,电压损失达到了极为严重的程度,无法满足二级负荷长期正常运行的要求.因此,选用方案一,即采用 35 kv 电压供电,建立厂内总降压变电所,从长远考虑,不论经济上还是从技术上来看,都是合理的。 四结束语 工厂供配电方案优选具有十分重要的意义
11、,它不仅可以缓解供求之间的矛盾,提高电能的利用率,还能促进经济效益的提供,减少环境污染,在选择工厂供配电系统前,要通过优选提高工程效益。 参考文献: 1 李书奇 Li Shu-qi 论工厂供配电系统的方案比选期刊论文山西建筑-2010 年 2 期 2 李冬冬试析工厂供配电系统的方案比选期刊论文黑龙江科技信息-2012 年 7 期 3 黄建龙 某厂金工车间供配电系统设计 期刊论文科技广场-2012 年 7 期 74 童水波 温燕芳 Tong ShuiboWen Yanfang 会展中心供配电系统解决方案 期刊论文建筑电气-2007 年 12 期 5 童水波 温燕芳展馆供配电系统存在问题及其解决方案 期刊论文中国设备工程-2007 年 12 期 6 杨军浅谈老旧住宅小区供配电系统改造方案 期刊论文技术与市场-2012 年 4 期 7 朱永军 供配电系统安装方案探讨 期刊论文科技与企业-2013 年 8 期