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摘要:文章主要针对供配电系统电气自动化设计中相关要点进行了分析，主要从高压供电线路设计、无功补偿、设备的选择与校验等方面进行了论述，旨在为读者参考借鉴。
关键词:电气自动化;供电线路;设备的选择;无功补偿
电能作为现代工业生产的重要能源，在我国国民经济生产中发挥着重要的作用。使用电气自动化系统进行工业生产，不仅可以增加产品产量，而且能够提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，改善工人作业环境。可见，电气自动化对工厂实现工业现代化具有十分重要的意义。本文结合笔者的工作实践，探讨供配电系统电气自动化设计，以供大家参考。
1 高压供电线路设计
变电所的主接线，应根据变电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件进行确定，并确保能满足安全、可靠、灵活和经济等要求。
1.1主接线方案
对只装一台变压器的变电所主接线方案，其高压侧一般采用无母线的接线，根据高压侧采用的开关电器不同，主要有以下3种比较典型的主接线方案: (1)高压侧采用隔离开关一熔断器或户外跌开式熔断器的主接线方案; (2) 高压侧采用负荷开关一熔断器或负荷型跌开式熔断器的主接线方案; (3)高压侧采用隔离开关一断路器的主接线方案。装有2 台主变压器的变电所主接线方案，其典型的主接线方案为: (1)高压无母线、低压单母线分段的主接线方案; (2) 高压采用单母线、低压单母线分段的主接线方案; (3)高低压侧均为单母线分段的主接线方案。
1.2 主接线方案确定
根据工厂供电系统中高压侧电压确定主接线方案。(1)10kV 侧主接线方案.当工厂负荷的高压侧有一条10kV 的公用电源干线时，就要考虑满足工厂二级负荷的要求，或采用与附近单位连接高压联络线的方式取得备用电源，因此，变电所高压侧有2条不同的电源进线时，一条工作，另一条备用，同时为保证供电的可靠性和安全性， 10kV 侧可采用单母线或单母线分段接线的方案。(2) 380V 侧主接线方案。在工厂中一般用电部门较多，为保证供电的可靠性和灵活性，可采用单母线或单母线分段接线的方案，对电能进行汇集，确保每一个用电部门都可方便地获得电能，安全使用电能。(3)方案确定。若主变采用一台变压器，总进线为2路时，为提高供电系统的可靠性，高压侧采用单母线分段形式，低压侧采用单母线形式。若主变采用2台变压器，总进线为2路时，为提高供电系统的可靠性，高压侧采用单母线分段形式, 2台变压器在正常情况下分裂运行，当其中任意一台出现故障时，另一台作为备用，当总进线中的任一回路出现故障时，2台变压器并列运行。低压侧也采用单母线分段形式。
1.3 配电柜选择
配电柜是电气自动化系统中重要的组成部分，选择配电柜要满足下列要求: (1)对高压开关柜的结构选择时，应保证工作人员的安全，高压开关柜便于运行、维护、检查、检修和试验。(2)高压开关柜的结构应有足够的机械强度，以保证在操作一次设备时，二次设备不会产生永久性变形和影响性能的弹性变形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3)开关柜内必须留有工作位置、试验位置，以保证手车处于以上位置时，不能随意移动。(4) 确保开关柜内手车的推进与拉出灵活方便，不产生冲击力，相同规格的手车应具有互换性。(5) 沿所有开关柜整个长度延伸方向应设有专用的接地导体，保证开关柜的安全使用。(6) 二次回路导线应有足够的截面，以免影响互感器准确度，应使用铜导线。(7) 开关柜电缆室门要求带绞链，并与断路器联锁，满足"五防"功能的要求。(8) 电流互感器的安装要便于拆装和做试验。(9) 高压开关柜的结构必须是中置式开关柜，断路器室下部必须是一个独立小室，中间加隔板完全分开。
原有的配电柜系统通常采用固定式开关柜，而柜内继电保护主要是电磁式继电器，其操作复杂，稳定性较差，而且制约生产因素多，防护等级也达不到现有要求，根本不适应现代化企业生产发展的要求。综合比较现有的多种配电柜，研究其各自特点，最终确定采用KYN 系列开关柜，主要是因为此柜采用了中置式结构，节约了断路器室约50% 的空间，更有利于电缆的安装，且技术含量高，容量大，结构设计更加合理，牢固，外型美观，安全可靠，防护等级高，维修量小，还可以与微机接口，实现配电站的自动化。
2 无功补偿
在工厂供电系统中，功率因数的高低是评价电能质量的重要指标，假如功率因数偏低，说明供电系统中无功电源不足，就会导致系统电压降低而造成电能损耗增加，用电效率降低，限制了供电线路的送电能力.在实际工作生产中，一般供电部门要求工厂的月平均功率因素达到0.9 以上，当企业的自然总平均功率因数较低，仅提高用电设备的自然功率达不到要求时，就要采用必要的无功功率补偿设备进一步提高工厂的功率因数。
3 设备的选择与校验
工厂供电系统中的导线及电气设备主要包括电力变压器、高低压开关电器、互感器等，而这些组成部分需要依据正常工作条件、环境条件及安装条件进行选择，部分设备还需要依据故障情况进行短路电流的动稳定度、热稳定度校验，在保障供电系统安全可靠的前提下，力争做到运行维护方便，技术先进可靠，经济方面合理。供配电系统中的电气设备选择通常在正常工作条件下进行，主要是考虑电气设备装设的环境条件和电气要求，例如环境条件主要考虑电气设备所处的位置、环境温度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求，电气要求主要考虑电气设备对电压、电流、频率等方面的要求:对开关电器及保护用设备，如开关、熔断器等，还应考虑其断流能力。电气设备短路情况的校验，按最大可能的短路故障(通常为三相短路故障)时的动、热稳定度进行校验。而对于熔断器和有熔断保护的电器和导体(如电压互感器等)以及架空线路等，一般不必考虑动、热稳定度的校验，对电缆也不必进行动稳定度的校验。
结语:
通过对工厂供电系统的设计，电气自动化弥补了原有系统的不足，调整了负荷的分配，明确了补偿的方式，使工厂的供电系统得到优化，保证了供电安全可靠运行，减少了改造成本，提高了工厂供电系统综合利用电气自动化的可靠性。
参考文献:
[1] 王合贞.高压并联电容器无功补偿实用技术[M]. 北京:中国电力出版社， 2006.
[2] 吕继光.工业厂房供西己也模式的选择囚.现代物业， 2007( 1 ).
论文作者:邱晓扬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签：接线论文; 母线论文; 高压论文; 供电系统论文; 方案论文; 开关柜论文; 工厂论文; 《电力设备》2018年第23期论文;