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厂矿企业是工厂和采矿业统称，两类企业都有具体的产品，二者都属于第二产业，如林区、矿区、油田和化工、交通运输、军工、地质和储备等均属厂矿企业。

厂矿企业智能供配电设计的任务是把从电力系统接受的电能，合理地分配到各用电地点;其原则是在保证供电可靠、安全、质量好的前提下，以最经济而简单的方式合理地分配并充分利用电能。

任何一个现代化的厂矿企业，它的供配电系统都关系到生产能否正常、可靠、安全、经济地进行，而随着经济的发展，对现代厂矿企业的智能化要求越来越高，所以厂矿企业对实现供配电系统智能化也越来越重视。

供电可靠

不同的工厂，不同的用电设备，对供电可靠性的要求是不相同的。例如电解铝厂的电解槽突然停电1~2min，虽不至引起严重后果，但有时会出现大量有害气体，造成再度电解时要多消耗大量电能，当然如突然停电超过15min，电解槽将损伤甚至破坏;再如钢厂炼钢炉突然停电30min，可能造成炼钢炉报废等。根据用电负荷的性质和突然停电造成的影响可将负荷分为三级，即一类负荷(一级负荷)、二类负荷、三类负荷。

一类负荷(一级负荷)是指凡因突然中断供电可能造成人身伤亡或重大设备损坏、造成重大经济损失或在政治上产生不良影响的负荷(例：矿井通风机、主排水泵、副井提升机等);其供电要求是两个独立电源供电。

二类负荷是指凡因突然停电造成大量减产或大量废品的负荷(例：煤矿主井提升机、压风机);其供电要求是两个独立电源供电。

三类负荷是指除一、二类负荷以外的其它负荷(例：学校宿舍、地面附属车间及矿井机修厂等);其供电要求是单回路供电、多负荷共用一条输电线路。

所谓供电可靠，就是指工厂供电的电源，供配电系统的设计与运行等应保证满足全厂不同用电设备对供电可靠性的要求，确保一类负荷供电不间断，保证二类负荷用电，考虑三类负荷供电。

保证电能质量

保证工厂供电的电能质量牵涉到各方面。频率是全网统一的，由系统进行控制和调度，由电力系统保证。牵涉到用户的是：当电力系统发生重大事故，为不使频率下降太多，装设有低周减载装置，电力系统按频率降低的范围，自动切除部分用户负荷。

电压质量与用户及电力系统均有密切关系，电力系统的电压质量具有分散性特点，所以一般实行分级管理。为保持电压水平，在发电厂和变电所的母线以及部分用户变电所母线建立了电压监视点，当电压偏移超过所规定的范围时，电力系统的值班调度员应立即设法使电压恢复正常水平，供电局也定期对用户受电端的电压进行测定和调查，发现电压变动超过用户处容许电压变化范围时，供电局与用户都应积极采取措施予以改善。

按照《工业与民用供配电系统设计规范》规定：正常运行情况下，用电设备端子处电压偏移的允许值为：

电动机±5%;

照明灯在一般工作场所±5%;在视觉要求较高的屋内场所±5%、-2.5%;在远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时为+5%、-10%;

其他用电设备无特殊固定是±5%。

这里所说的电压偏移值是指设备的端电压与设备额定电压之差占设备额定电压的百分比。

为了满足用电设备对电压偏移的要求，工厂供配电系统应能采取一定的措施，以保证电压质量，如：

(1)正确选择无载调压型变压器的电压分接头或采用有载调压型变压器。

(2)合理选择变压级数，合理选择导线或电缆截面，以降低系统阻抗，减少电压损耗，缩小电压偏移范围。

(3)尽量使三相负荷平衡。在有中线的低压配电系统中，三相负荷不平衡将使负荷端的中性点偏移，造成有的相电压升高，加大了电压偏移。

(4)能灵活地改变系统的运行方式，如根据运行情况切投变压器，切换供电线路等。

(5)采用并联电容器、同步补偿机等无功补偿设备，改变供电系统无功功率的分布，减少线路电压损失，以提高用户端电压。

在抑制供电系统高次谐波方面，用户对所用的整流装置、非线性用电设备等，也应采取一定的技术措施，减少高次谐波电流大量注入电网，造成对供电网络的电磁"污染"。

保证安全

　　工厂供配电系统的设计、安装、运行、维修中均必须充分考虑到人身安全与设备安全。符合安全供用电规定。

结线方式力求简单清晰、操作检修方便、运行灵活

在满足安全、可靠的前提下，工厂供配电线路及变配电所结线应力求简单清晰;投入、切除操作方便;检修操作方便;能适应不同运行方式的变化，根据需要灵活地从不同方向得到供电。

经济

供配电系统的投资要少，运行费用要低，总的经济效果为最好。此外，在设计供配电系统时，根据工厂发展情况及周边条件，考虑有适当发展余地。

工厂电网和电气设备的额定电压可以是不同的电压等级，但均应符合国家关于额定电压的规定。

额定电压的国家标准

根据我国国民经济发展的需要和技术经济上的合理性，为使电气设备实现标准化和系列化，根据我国重新修订发布的额定电压等级，交流电网和电力设备常用额定电压如表01所示。

从上表中，可以看出下列特点：

(1)用电设备的额定电压和电网的额定电压是一致的。实际上电力线路的额定电压是按照受电设备的额定电压来制定的。由于线路在运行时有电压损耗，所以一般线路首端电压高，末端电压低，如图02所示。

(2)发电机的额定电压较用电设备的电压应高出5%，以补偿线路电压损失，表01反映了这一点。

图02 供电线路上的电压变化

(3)变压器的一次线圈(原线圈)是接受电能的，可以看成是用电设备，其额定电压一般与用电设备的额定电压相等。但直接与发电机相连接的升压变压器的一次侧(3、6、10KV电压等级)，其电压应与发电机电压相适应，即比电网额定电压高 5%。

(4)变压器的二次线圈(副线圈)相当于一个供电电源，它的空载额定电压要比电网额定电压高10%(当变压器通过额定负荷电流时，变压器绕组的电压损失约为5%)。但在3、6、10KV电压时，如采用短路电压小于7.5%的配电变压器，则二次线圈的额定电压仅高出电网额定电压5%

厂供配电电压的选择

地区变电所向工厂的供电电压及工厂内部的供配电电压的选择与很多因素有关，但主要取决于地区电力网的电压，工厂用电设备的容量和输送距离等。提高送电电压能减少电能损耗，提高电压质量，节约有色金属，但却增加了线路及设备投资，所以对应一个电压等级有一个较合理的输送容量与输送距离。常用各级电压的经济输送容量与输送距离的关系如表03所示。

对工厂供配电电压选择说明如下：

(1)工厂供电电压的选择

工厂供电电压基本上只能选择地区原有电压，自己另选电压等级的可能性不大，具体选择时表03参考，即：

对于一般无高压用电设备的小型工厂，设备容量在100KW以下，输送距离在600M以内，可选用380/220V电压供电。

对于中小型工厂，设备容量在100~2000KW，输送距离在4~20KM/以内的，可采用6~10KV电压供电。

对于中大型工厂，设备容量在2000~50000KW，输送距离在20~150KM以内的，可采用35~100KV电压供电。

(2)工厂配电电压的选择

工厂高压配电电压一般选用6~10KV;3KV电压太低，作为配电电压不经济，早已不采用(如有3KV用电设备，可用10/3.15KV的变压器单独供电)。6KV与10KV比较，变压器、开关设备投资差不多，传输相同功率情况下，10KV线路可减少投资，节约有色金属，减少线路电能损耗与电压损耗，更适应发展，所以一般宜选用10KV。但如果工厂供电电源的电压就是6KV，或工厂使用的6KV电动机多而且分散(我国当前生产的电动机10KV最低额定功率为2000KW，200KW以上的电动机可选6KV及3KV)，采用10KV配电电压是否有利，需经过技术经济比较才能决定。

工厂的低压配电电压，除因安全所规定的特殊电压外，一般采用380/220V。380V为三相配电电压，供电给三相用电设备及380V单相用电设备。220V作为单相配电电压，供电给一般照明灯具及220V单相用电设备。对采矿、石油加工、化工等少数部门，因负荷中心离变电所较远等原因，为了减少线路电压损耗和电能损耗，提高负荷端的电压水平，也有采用660V配电电压的。