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摘要：随着我国现代化工业建设的迅速发展，工厂供电越来越复杂。大中型工厂经过几十年的发展，其能源之一的电力发生了巨大的变化。实际工作中，工厂的用电负荷增加太快，其等级不宜严格分开，原配电设备及配电房不能满足工厂生产生活需求，在原配电房基础上改造困难重重，最后形成目前的三路电源、两个配电房的格局。基于这种情况，本文结合工程实例，采用了一种低压配电方式，它不同于书本推荐的经典低压配电方式，成功地解决了实际困难。
关键词：工厂低压配电方式， 联络刀闸 ，负荷刀闸 ，联络柜
Abstract: along with the rapid development of modern industrial construction, power plant and more and more complex. Large and medium-sized factory after decades of development, one of the energy of the electric power changed greatly. In the actual work, the power of the factory load increases too fast, its level should not be strictly separate, the original power distribution equipment and distribution can not meet the factory needs of production and life, in the original distribution reform based on the difficulties, eventually forming the three road power supply, two distribution pattern. Based on this kind of situation, combining with the project examples, using a low voltage distribution mode, it is different from the classical books recommended way of low voltage distribution, successfully resolve the practical difficulties.
Keywords: factory of low voltage distribution mode, contact breaker, load breaker, contact the ark
中图分类号： U472.7文献标识码：A文章编号：
1 工程概况
某工厂占地面积1800m2。有6个分厂，一个办公楼，一个技术开发中心。目前有两层搂的主配电室一座，内置高压室、变压器室、低压室。两路高压进线，一用一备(见图1)， 变压器容量为：560kVA × 2，另在主配电室旁设有柴油发电机一台，为750kVA。因需要，增设一座800kVA辅配电房。
工廠主配电房向各分厂、办公大楼的配电室供电方式一般采取放射式的供电方式，以确保供电的可靠性；各分厂、办公大楼的配电室的供电方式多采用树干式与放射式相结合，以达到供电的经济性与可靠性。
由于工厂规模较大，生产必须协调发展。当电力不足时，只能按生产进度的轻重缓急来安排用电。所以不可能严格区分重要负荷和非重要负荷，这一特殊要求是与高层民用建筑不同的。
根据生产发展的需要，用电负荷日益增多，主配电室的当初设计容量远远不能满足生产发展的需要，必须考虑增容。由于建厂时间长，如要在原配电室的基础上改造将困难重重；如：无空间增加高压柜，无变压器室，低压配电室无空回路等等；全部重新设计、施工投资较大；不能停电影响生产等等。故在原配电室的基础上改造的方案被否定。因而必须新建一座配电室．即辅配电室。同时，设计一种低压配电方案，在满足不影响生产又适应负荷增加的基础上务必将三路电源，两个配电房有机地结合起来。
2 方案比选
2.1方案选取原则
工厂供电的设计原则是：安全可靠、先进合理；近期为主、考虑发展；全局出发、统筹兼顾：根据该原则．工厂主配电房的低压供电方式就必须达到：安全性、可靠性、维护管理灵活性和经济性，初期投资省，运行费用低。
2.2高压主接线方案
对于高压主接线，可采用主配电房的一路高压进线、两路变压器出线和辅配电房的变压器——干线式。
2.3低压主接线方案
2.3.1低压主接线方案要求
对于该工程，应考虑以下几种要求：
(I)用电不能将照明和动力严格分开。例如，一般一个车间(或厂房)的集中负荷包含动力，照明(及空调)，电量较大，从配电房以放射式供电。
(2)不能象高层民用建筑那样划分出一级负荷，保证负荷及普通负荷。而且负荷等级也不是一成不变的。设计方案应满足随时可调任何一路电源供给任何负荷。
(3)在有些情况下部分负荷供电级别提高。当一路电源系统检测或发生故障，而另一电源系统也发生故障的情况下，应从电力系统取得第三电源或自备电源，这里选择发电机作为备用应急电源。例如某一车间有急件要生产，那么该车间就不能停电。
2.3.2 低压主接线方案比选
(1)一般负荷不分组内型接线方案（见图2）。
此方案存在如下问题：
市电停供时，供一般负荷的各分路开关均因失压而脱扣。备用柴油机启动，以供保证负荷。市电恢复后，须手动操作各分路开关以便恢复一般负荷的供电。在市电不可靠或缺电的地区，或为避免负荷高峰或因电网事故造成短时停电，市电停供的时间并不长，却常常因为值班人员不能及时操作分路开关，而延长了一般负荷的停电时间。
还有，3#变压器的低压出线如何供给这些负荷也存在问题。所以此方案不完全适用。
（2）环节方案（见图3）：
它用于工厂内各车间变电所低压侧之间的联络线，彼此连成环形，互为备用。任一段一路故障都不致造成停电，或只短时停电，但保护装置及其整定配合复杂，一般“开口”环形运行。联络刀闸在各车间变电所内，操作起来不方便。
(3)放射式结线方案一般用于供电容量大、负荷集中或较重要的负荷，以及需要联锁起动，停车的用电设备，对重要负荷可采用由不同母线段或不同电源供电一双回路放射式，互为备用。线路之间互不影响，配电设备集中运行维修较方便。
本厂现状低压配电系统采用的接线方案为：工厂主配电房向各分厂、办公大楼的配电室以放射式供电，以确保供电的可靠性，各分厂、办公大楼的配电室的供电方式多采用树干式和放射式相结合，仅达到供电的经济性和可靠性。
(4)新的低压配电方式(见图4)。经比较，采用了一种新的低压配电方式，它能很好地将主、辅配电房的电力连接起来，且从供电的灵活性与可靠性考虑，三路电源互为补充，紧急情况下，是可靠的事故和应急电源。从供电的安全性考虑，三路电源相互联锁，某一时刻只有一路电源对一个负荷供电，不会造成不同回路的短路。当市电停供时，油机发电不会返送到市电网上。充分发挥备用发电机的供电能力，提高供电的可靠性和经营效益。
该配电方案一次接线部分，采用主母排带辅母排分断联络的配电方式。细线内为联络柜。各元件名称：QF1一QF5为联络断路器；K1一K3为联络刀闸(Hs型)；FH1—F所为负荷刀闸(Hs型)；FHQF1一FHQFn为负荷断路器；ZM为主母排；FMl#、FM2#为辅母排。
此配电方案接线简单灵活，且操作安全可靠，便于维护，能适应负荷变化和系统发展。特点如下：
① 发电机G的电力和辅配电房的电力可以通过刀闸K1、K2任意调到辅汇流母排FMI#、FM2#上，互不干预。
方案1：K1投上排，迎投上排，FMl#由B3#提供电力，FM2#由B3#提供电力。
方案2：K1投上排，饱投下排，FMl#由B3#提供电力，FM2#由油机提供电力。
方案3：Kl投下排，炒投上排，FMl#由油机提供电力，FM2#由B3#提供电力。
方案4：Kl投下排，迎投下排，FMl#由油机提供电力，FM2#由油机提供电力。
②当市电供不应求时，油机G发电可以通过方案3或方案2临时补充电力。
③当市电停供时，油机G发电可以通过方案4供全厂一级、二级负荷调用和紧急情况的电力供应。
④当市电能满足全厂负荷时，通过方案可以调配Bl#、B2#、B3#的负荷率。
⑤通过负荷刀闸FHn如的切换，可以满足全厂一级、二级负荷和紧急情况的电力供应。
⑥无论K1 、K2饱如何倒闸，或对K1、K2迎误操作，绝对不会出现两路电源同送一段母线、电源间的短路现象或发电机向市电网返送电的现象，即安全性有绝对的保障。
综合上述分析，本工程选取第4种接线方案。
3 结论
主变低压侧母排不分段，保证当一路高压进线或任一主变发生故障时，都能保证100％的负荷供电，提高了变压器的利用率和系统的抗冲击力，同时保证了最大的备用率。由于主变二次侧直接并网，因此低压断路容量较大，以提高分断能力。
本设计对于重要负荷不存在一般高层建筑所要求的双回路末端切换问题，节省了线路及末端配电箱切换装置。低压配电主接线方案图中，联络柜及其他低压配电柜不是定型产品，故须向厂家定做，由于接线简单，只须将某些定型产品稍加改变即可。经过经济比较后，所需费用也较为合理。这一工厂低压配电方式，在某工厂已安全运行三年，情况良好，解决了工厂配电房改造的实际难题，证实该方案是可行的。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：工厂低压配电方式， 联络刀闸 ，负荷刀闸 ，联络柜
Abstract: along with the rapid development of modern industrial construction, power plant and more and more complex. Large and medium-sized factory after decades of development, one of the energy of the electric power changed greatly. In the actual work, the power of the factory load increases too fast, its level should not be strictly separate, the original power distribution equipment and distribution can not meet the factory needs of production and life, in the original distribution reform based on the difficulties, eventually forming the three road power supply, two distribution pattern. Based on this kind of situation, combining with the project examples, using a low voltage distribution mode, it is different from the classical books recommended way of low voltage distribution, successfully resolve the practical difficulties.
Keywords: factory of low voltage distribution mode, contact breaker, load breaker, contact the ark
中图分类号： U472.7文献标识码：A文章编号：
1 工程概况
某工厂占地面积1800m2。有6个分厂，一个办公楼，一个技术开发中心。目前有两层搂的主配电室一座，内置高压室、变压器室、低压室。两路高压进线，一用一备(见图1)， 变压器容量为：560kVA × 2，另在主配电室旁设有柴油发电机一台，为750kVA。因需要，增设一座800kVA辅配电房。
工廠主配电房向各分厂、办公大楼的配电室供电方式一般采取放射式的供电方式，以确保供电的可靠性；各分厂、办公大楼的配电室的供电方式多采用树干式与放射式相结合，以达到供电的经济性与可靠性。
由于工厂规模较大，生产必须协调发展。当电力不足时，只能按生产进度的轻重缓急来安排用电。所以不可能严格区分重要负荷和非重要负荷，这一特殊要求是与高层民用建筑不同的。
根据生产发展的需要，用电负荷日益增多，主配电室的当初设计容量远远不能满足生产发展的需要，必须考虑增容。由于建厂时间长，如要在原配电室的基础上改造将困难重重；如：无空间增加高压柜，无变压器室，低压配电室无空回路等等；全部重新设计、施工投资较大；不能停电影响生产等等。故在原配电室的基础上改造的方案被否定。因而必须新建一座配电室．即辅配电室。同时，设计一种低压配电方案，在满足不影响生产又适应负荷增加的基础上务必将三路电源，两个配电房有机地结合起来。
2 方案比选
2.1方案选取原则
工厂供电的设计原则是：安全可靠、先进合理；近期为主、考虑发展；全局出发、统筹兼顾：根据该原则．工厂主配电房的低压供电方式就必须达到：安全性、可靠性、维护管理灵活性和经济性，初期投资省，运行费用低。
2.2高压主接线方案
对于高压主接线，可采用主配电房的一路高压进线、两路变压器出线和辅配电房的变压器——干线式。
2.3低压主接线方案
2.3.1低压主接线方案要求
对于该工程，应考虑以下几种要求：
(I)用电不能将照明和动力严格分开。例如，一般一个车间(或厂房)的集中负荷包含动力，照明(及空调)，电量较大，从配电房以放射式供电。
(2)不能象高层民用建筑那样划分出一级负荷，保证负荷及普通负荷。而且负荷等级也不是一成不变的。设计方案应满足随时可调任何一路电源供给任何负荷。
(3)在有些情况下部分负荷供电级别提高。当一路电源系统检测或发生故障，而另一电源系统也发生故障的情况下，应从电力系统取得第三电源或自备电源，这里选择发电机作为备用应急电源。例如某一车间有急件要生产，那么该车间就不能停电。
2.3.2 低压主接线方案比选
(1)一般负荷不分组内型接线方案（见图2）。
此方案存在如下问题：
市电停供时，供一般负荷的各分路开关均因失压而脱扣。备用柴油机启动，以供保证负荷。市电恢复后，须手动操作各分路开关以便恢复一般负荷的供电。在市电不可靠或缺电的地区，或为避免负荷高峰或因电网事故造成短时停电，市电停供的时间并不长，却常常因为值班人员不能及时操作分路开关，而延长了一般负荷的停电时间。
还有，3#变压器的低压出线如何供给这些负荷也存在问题。所以此方案不完全适用。
（2）环节方案（见图3）：
它用于工厂内各车间变电所低压侧之间的联络线，彼此连成环形，互为备用。任一段一路故障都不致造成停电，或只短时停电，但保护装置及其整定配合复杂，一般“开口”环形运行。联络刀闸在各车间变电所内，操作起来不方便。
(3)放射式结线方案一般用于供电容量大、负荷集中或较重要的负荷，以及需要联锁起动，停车的用电设备，对重要负荷可采用由不同母线段或不同电源供电一双回路放射式，互为备用。线路之间互不影响，配电设备集中运行维修较方便。
本厂现状低压配电系统采用的接线方案为：工厂主配电房向各分厂、办公大楼的配电室以放射式供电，以确保供电的可靠性，各分厂、办公大楼的配电室的供电方式多采用树干式和放射式相结合，仅达到供电的经济性和可靠性。
(4)新的低压配电方式(见图4)。经比较，采用了一种新的低压配电方式，它能很好地将主、辅配电房的电力连接起来，且从供电的灵活性与可靠性考虑，三路电源互为补充，紧急情况下，是可靠的事故和应急电源。从供电的安全性考虑，三路电源相互联锁，某一时刻只有一路电源对一个负荷供电，不会造成不同回路的短路。当市电停供时，油机发电不会返送到市电网上。充分发挥备用发电机的供电能力，提高供电的可靠性和经营效益。
该配电方案一次接线部分，采用主母排带辅母排分断联络的配电方式。细线内为联络柜。各元件名称：QF1一QF5为联络断路器；K1一K3为联络刀闸(Hs型)；FH1—F所为负荷刀闸(Hs型)；FHQF1一FHQFn为负荷断路器；ZM为主母排；FMl#、FM2#为辅母排。
此配电方案接线简单灵活，且操作安全可靠，便于维护，能适应负荷变化和系统发展。特点如下：
① 发电机G的电力和辅配电房的电力可以通过刀闸K1、K2任意调到辅汇流母排FMI#、FM2#上，互不干预。
方案1：K1投上排，迎投上排，FMl#由B3#提供电力，FM2#由B3#提供电力。
方案2：K1投上排，饱投下排，FMl#由B3#提供电力，FM2#由油机提供电力。
方案3：Kl投下排，炒投上排，FMl#由油机提供电力，FM2#由B3#提供电力。
方案4：Kl投下排，迎投下排，FMl#由油机提供电力，FM2#由油机提供电力。
②当市电供不应求时，油机G发电可以通过方案3或方案2临时补充电力。
③当市电停供时，油机G发电可以通过方案4供全厂一级、二级负荷调用和紧急情况的电力供应。
④当市电能满足全厂负荷时，通过方案可以调配Bl#、B2#、B3#的负荷率。
⑤通过负荷刀闸FHn如的切换，可以满足全厂一级、二级负荷和紧急情况的电力供应。
⑥无论K1 、K2饱如何倒闸，或对K1、K2迎误操作，绝对不会出现两路电源同送一段母线、电源间的短路现象或发电机向市电网返送电的现象，即安全性有绝对的保障。
综合上述分析，本工程选取第4种接线方案。
3 结论
主变低压侧母排不分段，保证当一路高压进线或任一主变发生故障时，都能保证100％的负荷供电，提高了变压器的利用率和系统的抗冲击力，同时保证了最大的备用率。由于主变二次侧直接并网，因此低压断路容量较大，以提高分断能力。
本设计对于重要负荷不存在一般高层建筑所要求的双回路末端切换问题，节省了线路及末端配电箱切换装置。低压配电主接线方案图中，联络柜及其他低压配电柜不是定型产品，故须向厂家定做，由于接线简单，只须将某些定型产品稍加改变即可。经过经济比较后，所需费用也较为合理。这一工厂低压配电方式，在某工厂已安全运行三年，情况良好，解决了工厂配电房改造的实际难题，证实该方案是可行的。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。