电工电气中的供配电系统设计 点击:4 | 回复:0



江西长虹测控

    
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发表于:2026-05-21 02:53:14
楼主

供配电系统是工厂的动力命脉。设计不合理,电压不稳、跳闸频繁、线路过热,甚至引发火灾。很多配电问题的根源在设计阶段——负荷算小了,变压器容量不足;电缆选细了,长期过载发热;保护配合不当,故障时越级跳闸,一片漆黑。

供配电设计不是“装个箱子、拉根线”。从负荷计算到设备选型,每个环节都有规矩。

一、负荷计算

负荷计算是配电设计的第一步。算大了,变压器、电缆、开关全偏大,投资浪费;算小了,运行时过载跳闸,生产受影响。

设备功率的确定

每台设备都有铭牌功率,但不能直接把铭牌功率加起来作为总负荷。连续运行设备如长期连续工作的泵、风机、压缩机,铭牌功率就是计算功率。断续运行设备如起重机、电焊机,需要换算到统一工作制。季节性设备如空调、加热器,按实际使用季节考虑。

需要系数法

实际运行中,所有设备不会同时满载。需要系数法就是用需要系数乘以设备总功率,得到计算负荷。需要系数根据行业经验取值,一般从0.2到0.8。

计算案例

一个车间有:30kW风机2台(连续),22kW压缩机1台(连续),15kW泵3台(两用一备),10kW机床5台(断续)。

总设备功率 = 30×2 + 22 + 15×2 + 10×5 = 60 + 22 + 30 + 50 = 162kW

取需要系数Kd=0.6,计算负荷Pjs = 162×0.6 = 97.2kW

考虑功率因数0.8,视在功率Sjs = 97.2/0.8 = 121.5kVA

变压器容量应大于121.5kVA,选160kVA

二、变压器选型

容量选择

变压器容量必须大于计算负荷,同时考虑负载率和未来扩容。一般负载率取0.6-0.8。负载率太低变压器效率低,空载损耗占比大;负载率太高过载风险大,寿命缩短。

类型选择

油浸式变压器价格低、过载能力强,适用于室内独立变电所、室外杆上变台。干式变压器防火性好、占空间小,适用于地下室、高层建筑、人员密集场所。

台数选择

一般工厂选1台,容量满足全部负荷,经济性好。重要负荷或有季节性负荷时选2台,平时各带一部分负荷,一台故障时另一台带全部重要负荷。一级负荷必须2台,或1台加备用发电机组。

三、电缆选型

截面积选择

按载流量选:电缆允许载流量大于计算电流。按电压降选:线路末端电压降不超过5%。距离越长、电流越大,电压降越大。按短路热稳定选:短路时电缆发热不超过允许温度。按机械强度选:最小截面积满足机械强度要求。

不同场合推荐

室内桥架、穿管敷设推荐用YJV交联聚乙烯绝缘电缆,耐温等级高、载流量大。户外直埋敷设用YJV22钢带铠装电缆,抗机械损伤。移动设备用橡套电缆,柔软耐弯折。高温区域用耐热电缆。腐蚀环境用铠装加防腐外护套。

电缆不是“粗一点更保险”。过粗浪费投资,施工困难。正确做法是按计算电流选型,留10%-20%余量即可。



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