浅谈某工厂电源点选择、配电房选址及变压器选型等方案优化

发表时间：2018-05-14T10:56:25.643Z 来源：《电力设备》2017年第34期 作者： 黄书旭

[导读] 摘要：高压用电客户工厂供电方案设计质量直接影响其可靠用电和节能，也影响其投入资金，及后续维护成本。

（国网福建龙岩市永定区供电有限公司 福建永定 364100）

摘要：高压用电客户工厂供电方案设计质量直接影响其可靠用电和节能，也影响其投入资金，及后续维护成本。该文对高压用户工厂供电方案进行优化设计，提高高压业扩电力建设规范性起到较好作用。 关键词：供电方案 电源点 配电房 变压器 方案编制 一、前言

某工厂用户到供电企业申请用电，要求尽快实现供电。用户申请安装2500kVA干式变压器两台；500kW柴油发电机一台，启动时间要求不大于35s。计划在该栋厂房侧面20米处新建配电室一座。电源点情况如下：110千伏莲花变距离用户1.3公里，可采用沿公路电缆敷设。10千伏I段母线、II段母线各有两个备用间隔。110千伏高陂变距离用户2.5公里，10千伏I段母线有一个备用间隔，10千伏II段母线无间隔预留，路径山地占50%，建议采用架空建设。客户以有二类负荷为由，拟一路电源采用110千伏莲花变，另一路电源采用110千伏高陂变。客户

经收集用户提交的用电设备负荷信息，分类整理及查询相关参数后汇总如下：

二、参数计算

1、以下计算全厂总计算负荷：

P1=Pe1*Kd1=83.4*0.62=51.71(kW)

Q1= P1*tanФ1=51.71*1.17=60.50(kVAR) S1= P1/cosФ1=51.71/0.65=79.55(kVA) P2=Pe2*Kd2=3183.18*0.80=2546.54(kW) Q2= P2*tanФ2=2546.5*0.96=2444.68(kVAR) S2= P2/cosФ2=2546.54/0.72=3536.86(kVA) P3=Pe3*Kd3=153.9*0.80=123.12(kW) Q3= P3*tanФ3=123.12*0.80=98.50(kVAR) S3= P3/cosФ3=123.12/0.78=157.85(kVA) P4=Pe4*Kd4=1997.5*0.76=1518.10(kW)

Q4= P4*tanФ4=1518.10*0.75=1138.58(kVAR) S4= P4/cosФ4=1518.10/0.80=1897.63(kVA)

2、全厂总计算负荷：P计算总=( P1+ P2+ P3+P4)* K∑P+P二级负荷 =4239.47 *0.9+206.15*1.0=4021.67(kW)

3、全厂总计算负荷：Q计算总=( Q1+ Q2+ Q3+Q4)* K∑q =3742.25* 0.9 = 3368.03 (kVAR)

4、补偿后的无功功率：Q补偿后= P计算总*tanФ标准=4021.67*0.3287=1321.92(kVAR)

无功补偿设计：应符合《10kV及以下电力用户业扩工程技术规范（DB35_T 1036-2013）》及现行国家、行业有关规定。100kVA及以上10kV供电的电力用户，在高峰负荷时的功率因数不宜低于0.95。

cosФ标准=0.95，根据三角函数公式tanФ=√（1/cos2Ф-1）得出tanФ=0.3287。

4、设置两台变压器时, 根据计算负荷宜等于变压器额定容量的70%-75%的要求, (4021.67/0.75)/0.95=5644.45(kVA) 5、需无功补偿的容量值：ΔQ= Q计算总-Q补偿后 = 3368.03 -1321.92 =2046.11(KVAR) 6、自备应急发电机组：206.15kW*120%=247.38kW 三、方案优化

配电房设施要求：配电房应符合国家、行业现行有关设计规范及当地政府管理部门相关规定，应设置在地面一层及一层以上（高于防涝用地高程）便于线路进出的地方，并结合配网规划及用户管综规划安排；配电房四周不应存在渗水的设施，不应设在卫生间、浴室或其它经常积水场所的正下方，场所房间内不应有给排水管道、消防管道及其它无关的管道经过；配电站房做好防水、排水、防噪、隔热及防潮措施；有配电房消防和检修运维通道等，相关距离及布置要求符合国家及行业有关规定。配电房的建筑面积应满足上述电气设施及运行维护的布置要求，符合国家及行业的有关规定，净高不低于3.9米。需满足《住宅建筑电气设计规范》JGJ_242—2011“所址选择”4.2.2要求。并满足配电站房尽量靠近负荷中心相关要求，不建议距离厂房20米处另建配电站房，应在厂房一层预留配电站房为准。用户拟采用2台2500kVA不能满足用电需求，建议客户采用2台3000kVA及以上容量干式变压器，型号SCB10及以上，放于厂房一层配电室内。《10kV及以下电力用户业扩工程技术规范（DB35_T 1036-2013）》规定：自备应急电源配置的一般原则为：自备应急电源配置容量标准必须达到重要负荷的120％；自备应急电源启动时间应满足安全要求；自备应急电源与电网电源之间应装设可靠的电气或机械闭锁装置，防止倒送电。配置的自备应急发电机组功率不应小于250kW，启动时间小于35s。因客户仅二级负荷，不建议110千伏莲花变和110千伏高陂变各提供一路供电电源点。电源点建议采用双回路，由110千伏莲花变10千伏I段母线和II段母线各提供一路供电电源，建议两回线路均采用电缆敷设。 结束语

综上所述，针对客户根据自己意愿或客户电工不够专业，在配电房选址、变压器台数及容量选择、自备应急电源容量选择、电源点选择方面缺少相应经验，本论文虽仅对一个典型案例进行论述，面对新的环境和出现的新问题，我们还需在实践中不断研究和探索，也只有如此才能将供电方案优化得更符合客户需求。 参考文献：

1、《10kV及以下电力用户业扩工程技术规范》（DB35_T 1036-2013） 2、《住宅建筑电气设计规范》（JGJ_242—2011）

3、《20kV及以下变电所设计规范》（GB 50053-2013）

4、《关于加强重要电力用户供电电源及自备应急电源配置监督管理的意见》（电监安全[2008]43号）