粉磨站供配電方案對(duì)比及一般確定規(guī)則

    摘要：中國(guó)聯(lián)合水泥集團(tuán)曲阜中聯(lián)水泥有限公司分別在山東省菏澤市及山東省泰安市先后投資建設(shè)年產(chǎn)30萬(wàn)t和60萬(wàn)t規(guī)模的兩個(gè)水泥粉磨站（粉磨站一期工程磨機(jī)規(guī)格分別為Φ2.2m×7m及Φ2.4m×13m），由于投資建設(shè)時(shí)間不同，電氣設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念差異，兩站的供配電方案截然不同。

  中國(guó)聯(lián)合水泥集團(tuán)曲阜中聯(lián)水泥有限公司分別在山東省菏澤市及山東省泰安市先后投資建設(shè)年產(chǎn)30萬(wàn)t和60萬(wàn)t規(guī)模的兩個(gè)水泥粉磨站（粉磨站一期工程磨機(jī)規(guī)格分別為Φ2.2m×7m及Φ2.4m×13m），由于投資建設(shè)時(shí)間不同，電氣設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念差異，兩站的供配電方案截然不同。

  1   供配電方案的對(duì)比分析

  （1）菏澤粉磨站。該站采用一路10kV架空線路進(jìn)線;一期工程設(shè)計(jì)建設(shè)一臺(tái)1250kVA，10kV/0.4kV變壓器承擔(dān)全部用電設(shè)備供電，水泥磨主電機(jī)選用額定功率380kW，380V低壓繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)（見(jiàn)圖1）。

  此方案顯然是不合理的，因其變損和線損都較大。因?yàn)殡娔苡善髽I(yè)總降壓變電所送至用電設(shè)備，必須經(jīng)過(guò)供配電系統(tǒng)的各個(gè)元件，電能通過(guò)這些元件時(shí)，將不可避免地產(chǎn)生電能損耗。在輸送容量和輸送距離一定的條件下，電壓越低，電流越大，導(dǎo)線截面與供電損耗也越大。菏澤粉磨站的一380kW，380V低壓電動(dòng)機(jī)的額定電流就高達(dá)777A，如選用380kW，10kV高壓電機(jī)，額定電流就只有28A。因此企業(yè)的供配電方案應(yīng)盡量?jī)?yōu)化、減少變壓次數(shù)，對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行升壓，也是降低企業(yè)供配電系統(tǒng)損耗的一項(xiàng)有效措施。

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  （2）泰安粉磨站。該站同樣采用一路10kV架空線路進(jìn)線；一期工程設(shè)計(jì)建設(shè)一400kVA ,10kV/0.4kV變壓器承擔(dān)部分低壓用電設(shè)備供電，水泥磨主電機(jī)選用額定功率1000kW，10kV高壓繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，與進(jìn)線電壓相匹配（見(jiàn)圖2）。

  顯然，這一方案選用了與進(jìn)線電壓相匹配的10kV高壓電機(jī)，是比較合理與節(jié)能的，也符合高壓電機(jī)的選型原則。這樣的方案不但節(jié)省了其自身的中間變壓器環(huán)節(jié)，也降低了給予其他低壓用電設(shè)備供電的變壓器容量，大大降低了變損和線損；其一100000kW，100kV高 壓 電 動(dòng) 機(jī) 的 額 定 電 流 就 只 有730A。

  GB3485-1983《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)守則》標(biāo)準(zhǔn)也明確指出：“電動(dòng)機(jī)類型應(yīng)在滿足電動(dòng)機(jī)安全、起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速等方面要求的情況下，以節(jié)能的原則來(lái)選擇。

  在考慮企業(yè)配電電壓等級(jí)的條件下，容量在2000kW以上的應(yīng)選用高壓電動(dòng)機(jī)。除特殊需要外，一般不選用直流電動(dòng)機(jī)”。因此，正確合理選用電動(dòng)機(jī)也要和企業(yè)供配電工程方案一并綜合考慮論證，力求安全可靠且經(jīng)濟(jì)節(jié)能。

  2   供配電方案的一般確定規(guī)則

  對(duì)一具體工程，必須按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，經(jīng)綜合考慮和優(yōu)化后，確定合理的供配電方案。

  （1）供電電源。應(yīng)根據(jù)工廠規(guī)模、供電廠發(fā)展規(guī)劃、當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃等條件，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定，并應(yīng)符合下列一般規(guī)定。第一，當(dāng)供電電源為專用供電回路且工廠附近又無(wú)其他電源時(shí)，宜采用單電源加柴油發(fā)電機(jī)供電方案。第二，當(dāng)條件允許時(shí)，宜采用雙電源雙回路的供電電源方案，且應(yīng)采用同級(jí)電壓供電；當(dāng)不能取得雙電源供電時(shí)，可采用一路工作電源和一路備用電源，或一路工作電源和一路保安電源的供電方案，此種情況下可采用不同等級(jí)的電壓供電。第三，當(dāng)供電電源（區(qū)域變電站）設(shè)在工廠邊緣時(shí)，可結(jié)合用電負(fù)荷情況，采用多回路直接向工廠內(nèi)負(fù)荷中心（配電站）及配電點(diǎn)的供電方案。

  （2）變配電所布置位置。變配電所應(yīng)布置在粉磨站煙氣粉塵散發(fā)點(diǎn)全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，并且盡量靠近水泥粉磨廠房或負(fù)荷中心，總平面布置應(yīng)緊湊合理美觀，并宜有擴(kuò)建余地；場(chǎng)地應(yīng)滿足主要設(shè)備運(yùn)輸及消防要求。

  （3）供電系統(tǒng)其他要求。同時(shí)供電的兩個(gè)回路，每個(gè)回路宜按用電負(fù)荷的100%設(shè)計(jì)；供電系統(tǒng)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，同一電壓的配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)；高、低壓配電時(shí)宜采用放射式為主；只設(shè)一臺(tái)變壓器的變電所或電動(dòng)機(jī)控制中心之間的低壓回路，宜設(shè)置聯(lián)絡(luò)回路；變壓器應(yīng)優(yōu)先選用新型節(jié)能型號(hào)變壓器，高壓電動(dòng)機(jī)應(yīng)優(yōu)先采用10kV電壓等級(jí)的電動(dòng)機(jī)，尤其是外部供電電源電壓為10kV時(shí)，更應(yīng)如此。