【文章摘要】

本文根據本廠供電電源的實際情況，參照工廠生產時的用電負荷，論述了在安全生產、科學發展的前提下，如何進行總降壓變電所以及車間變電所的多方案設計，并提出了有效的建設措施，以供相關實踐參考借鑒。

【關鍵詞】

35KV 變電所；多方案設計；建設策略

提高變電所設計的科學、合理與安全性，是確保工廠安全和可持續發展的重要基礎。本廠主要以給大型鋼鐵聯合企業各附屬廠家制造大型電機、變壓器和鍋爐配件等為生產任務，附近所能提供的電源有兩個，皆出自220/35KV 區域變電所，為此進行多方案的設計可以確保用電的高效性，全面帶動工廠的安全高效生產。

1 35KV 變電所設計原則與環境基礎

本廠使用的35KV 變電所總體設計的原則標準包括以下幾個方面：

一是要與國家出臺的政策相一致，并與上級下達的技術規范、建設章程保持一致；二是要不斷滿足客戶對變電所供電情況的要求，例如供電可靠性、用電質量等都要把好關；三是要繪制出詳細的結線圖，力求在設計與施工過程中減少不必要的中間環節，便于檢修；四是要節約資源，降低運行費用，并保留今后擴建的空間； 五要提高自動化水平，完善變電站風險控制體系。

該地區的平均海拔是500 米，土壤結構中砂粘土占據很高比例，地下水位一般在2 米左右。每年最高氣溫是38℃，最低時候是零下8℃，每年平均溫度保持在23℃左右，一年中溫度最熱月份的最高氣溫是33℃，最熱月的平均氣溫是26℃，當處于最熱月份時，地表以下深度為80 厘米的位置平均溫度是25℃。主導風向是東北風，每年出現雷暴的次數較多，平均雷暴日數是20 天。

本廠一共有六個生產車間，從設備所需功率上而言，電機修理車間設備運行一共需消耗4390kW，鍛造車間3600kW，原料車間2870kW，機械加工車間1970kW， 新產品試驗車間1450kW，備件車間1228kW。車間一般為三班工作制，少數為一或兩班，每年最大的有功負荷時間總計為2300 小時，60% 的負荷類型為一、二級負荷。

2 變電所多方案設計與建設

根據本廠附近區域所能提供的電源可以將供電方式設計為：工作35KV，備用35KV，最大運行方式為并列運行，最小為分列使用。當本廠工作電源和備用電源都采用25KV 時，電壓比較高，可以降低線路中的功率損耗程度，需要補償的容量也比較小，所需的功率因數值非常低，因此供電系統可以長時間穩定運行，可靠性較高。將B 變電所作為工作電源，其距離要比A 距離近，作為常用電源可以節省電消耗，降低運行的成本。

無功補償是電網輸出功率的一種形式，另一種是有功功率。有功功率是直接消耗了電能，將電能轉變為機械能等完成做功過程，而無功功率不消耗電能，將其轉化為另一種形式的能，并且在電網和電能完成周期性的轉變。進行無功補償能夠增大電網中有功功率的比例常數，降低對發電和供電設備的容量設計，從而減少資金的投入，也可以減小線路的損耗。

主接線采用35KV 的進線和兩臺主變，并根據電能使用情況決定上35KV 母線壓變。主變壓器的容量范圍在2000KVA 至10000KVA 之間，類型是全密封變壓器，并且具有自冷功能、消耗低的變壓器。斷路器的選擇要優先考慮SF6 國產型號的斷路器，例如LW8 系列的斷路器在實際運行中質量比較可靠，使用的時間也比較長。每一車間的斷路器的選擇也至關重要，使用真空斷路器可以解決壓力指示表容易出現的故障，經常出現漏氣問題的地方宜選用密度繼電器。高壓隔離開關的選擇上要注重使用抗腐蝕和污染的類型，并且使用材質較為優良的，這樣能夠保證電力系統的安全可靠運行。同時也要考慮在無人值守的情況下車間生產的安全，因此可以使用GW4 型的高壓隔離開關，具有自動化控制的功能。高壓熔斷器的安裝要使用效能強的，國內一些優質品種完全具備此類保護功能。電壓互感器的使用首要注重其實際功效，例如使用干式的過勵磁具有容性的電壓互感器，或者電容式的，都可以防止鐵磁諧振對整個電路系統的影響，確保安全生產和運行。值得注意的是當使用電容式互感器后就無需再安裝高壓側熔斷器了，節省了建設的成本。

避雷器的選擇通常都使用氧化鋅類型的，若是在室內使用，則可首選合成絕緣避雷器，在戶外則要優先考慮使用瓷絕緣型。該區域的雷暴現象對工廠生產可能造成一定的損失，同時60% 的負荷為一、二、級負荷，這就意味著一旦因雷暴而導致斷電停產，則會給車間和人們的安全造成無法估量的損失，因此一定要做好防雷措施。

采用全膜的電容器，當使用的電容器組為兩組或者更多時，則要同時使用干式電抗器，以平衡電網系統的功率。直流電源的選用要先使用微機檢測或者利用遠傳接口中的高頻開關控制，模塊的電流控制在每兩塊為5A 到10A 范圍內。二次設備的設計和安裝采用分散式，將35KV 主供電電源建設好后，采用備用電源作為聯絡線，同時還可以與自投裝置相配合使用。用集中組屏布置的策略確保線路的穩定和通暢。本廠的生產規模比較大，因此提高變電所的自動化控制水平尤其重要。在新建35KV 變電所的設計階段就要充分考慮到自動化系統的運行要求，在無人值守的情況下，要確保生產和設備的安全性，所以設備的選型要多方面權衡。綜合自動化系統還要提高與火警信號連通的及時性，擴大安全消防措施的發展空間。使用數字化的載波通信設備，將光線通信以及一點多址的管理運營模式相結合，提高每一車間之間的信號溝通，拓展交流的平臺，便于發現問題從而在最短的時間內解決問題，確保車間生產的順利進行。

3 總結

綜上所述，為實現工廠的安全、優質、經濟用電，使變電站能更有效地為日常生產運行服務，就要在方案的設計階段對周圍環境、氣候、供電情況和工廠用電負荷做全面的考察，設計者要綜合考慮造價、布局、技術等因素，進行多方面的嘗試，在對比中選取最優方案，基于安全用電最大限度降低建設過程中的成本投入，將變電所的生產效益和經濟效益有機統一起來。

【參考文獻】

[1] 高翔.35Kv 變電所關鍵施工技術研究[J]. 安裝，2013(02)

[2] 常樂. 淺析35KV 變電所主變壓器停電燒毀事故分析與對策研究[J]. 中國科技縱橫，2012(23)

[3] 袁小浩.35kV 變電所安裝施工中的質量控制探討[J]. 低碳世界， 2014(06)