浅谈工厂电力工程自动化.doc

浅谈工厂电力工程自动化 　　摘要：工厂电气工程自动化已经是大势所趋，电力系统一个重要的组成部分就是供配电系统，供配电系统包括电力系统中区域变电站和用户变电站，涉及到电力系统电能的配电和用电两个环节。但是供配电直接面向使用者以及用电设备，虽然在运行特点和要求上与电力系统基本相同，但是它的安全性更为重要。工厂电气工程的电气设计中，需要讲究设计的可操作性、延续性、系统性和整体协调性。通过理论和实践相结合，提高分析问题和解决问题的能力；学会使用规范及有关的设计资料，掌握设计的基本方法。 关键词：供配电系统 电气工程 设计 变电站 理论 节能 1 电气工程概述 电力资源是支持国民经济发展不可或缺的一种宝贵能源，电能的生产、传输、储存高效、洁净，它在现代工农业生产、人们日常生活及社会各个领域中已获得了广泛应用。工业工厂供配电系统是整个工厂生产的动力源泉的命脉，它的正常运行直接影响全厂安全生产。现代大型工厂供配电系统的主接线及运行方式都非常复杂，各种电器设备的数量和种类繁多。随着经济的快速发展、科技水平的不断进步，对电力的需求和要求也必然日益提高。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但在工厂里生产的连续性强，生产机械集中，对供电质量的要求较高。因此对工厂的配电系统进行设计对工厂的流水线以及它的产品产量是很重要的。某些对供电可靠性要求很高的工厂即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，因此在工业生产中进行工厂负荷计算；确定补偿容量，确定车间变电所的型式、数量；确定车间变压器的数量、容量；进行短路电流计算和电气设备选择，画出该工厂的电气接线图是对工厂是极其重要的必不可少的一个过程。分析好工厂供电系统的的设计工作对于工厂加快发展具有十分重要的意义。通过设计，加深对工厂供电的认识，能独立设计工厂的电气主接线，会选择和校验电气设备，熟悉运用电气CAD进行电气图的绘制。 新配电室在选位置的时候，通过分析符合以及增容的具体情况来明确负荷等级，通过调整母线所接的负荷来确定系统运行方案以及配电柜的参数；为了选择并校验符合条件的电气设备应当通过计算负荷、短路电流以及动热稳定校验计算设计二次回路，使变电所一次设备的控制、调节、继电保护和自动装置、测量和信号回路以及操作电源系统能有效地运行。在优化系统的过程中为了节约能源和资金以降低改造成本，应当采取多种方式提高电能的利用率和使用效率并降低线损。在设计供配电系统的基础上为了使设计出的综合自动化系统符合实际情况，应当根据变配电站实现综合自动化的现状从设计原则、系统配置、结构、功能以及技术指标等方面入手对变配电室综合自动化系统进行可行性分析。最后，为了有效地提升变配电室的智能化水平，还应对综合自动化系统进行软件设计。 2 电力工程设计 由发电厂、变电所、输配电线路和用户组成的整体称为电力系统。电力系统起着生产、分配、输送和消费电能的作用。要将电能输送到用户必须经过电力网络。电力网络可分成110kV以上高压网络、10kV～110kV中压网络、10kV以下低压网络。电力网络的电压等级对系统的运行特性有着重大影响，因此也影响电力系统的设计。电力网络所选定的电压等级将决定每条馈线的最大长度、最大负荷和接线方式，以及馈线的总条数和每条馈线上的配电所数目。电力市场和经济建设发展的必然结果就是供配电的自动化，长期以来，由于供配电建设缺乏资金、设备技术落后以及事故频繁发生等原因没有得到足够的重视，这些都严重地影响了人民的生活和经济建设的发展。此外，供配电技术的薄弱环节随着电力市场的建立和发展凸显得越来越严重，已经形成了电力需求与供配电设施不协调的局面。电力随着国家颁布《电力法》以后作为一种商品进入市场，在接受用户监督和选择的同时还对电力供应中的停电影响追求其责任。另外，电力经营者考虑的主要问题是供配电的可靠性以及电能对高精密技术和装备的质量要求。工厂供电又称为工程配电，是指工程所需电能的供应和分配。工厂供电系统是由工厂降压变电所、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路以及用电设备组成的，它是将电力系统的电能降压后再分到各个厂房或车间中去。根据各个车间的负荷数量和性质、生产工艺对负荷的要求、负荷布局等进行工厂总降压变电所以及配电系统设计。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择，变电所位置的电气设计，短路电流的计算及继电保护，电气设备的选择，车间变电所位置和变压器数量、容量的选择，防雷接地装置设计等。应当做好以下工作来确保工厂和生活用电的服务：第一，安全：在供应、分配以及使用电能的过程中不应发生人身事故和设备事故；第二，可靠：供电的可靠性应当满足用户的要求；第三，优质：电压以及频率的质量应当满足用户的要求。第四，经济：尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量，尽量降低供电