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摘 要：能源是国家的命脉，是改革发展的基础，对于钢铁企业这种能源消耗的大户，需要巨大的电能供应，因此有别于一般的供电系统，针对钢铁企业供电，用电系统，本文分析了钢铁企业负荷对电网系统的影响，探讨了电能质量的综合治理等问题，保证了公用电网的电能质量。
关键词：钢铁企业；供电；电能质量
随着我国经济的发展，大型企业的用电量逐年增加，对于钢铁企业来说，现有的管理部门制定的工作制度，规范，条例等无法满足日益增长的用电需求，钢铁企业是耗电大户，用电负荷在整个电网负荷中的比重会有更大的增长，因此需要针对钢铁企业现有的诸多问题，进行重新的讨论和分析，并得出相关的解决办法。
一、钢铁企业供电系统简介
（1）有自建的发电厂。为了提高钢铁企业供电用电的区域稳定性，防止受到外部电网的影响，钢铁企业一般都有自建的独立发电设备，通过220KV双回输电线路可以和外部的电网系统连接起来，对于钢铁企业内部的供电配电网络，需要自行负责维护。
（2）和外部电网系统可以发生功率交换。钢铁企业的供电配电系统结构复杂，有多种运行方式，内部的供电系统相对独立，但是可以和外部的电网系统发生功率交换，当钢铁企业的用电负荷较大时可以从外部电网系统中吸收有功功率，当钢铁企业自发电供电系统有功富裕，可以向外界系统输出有功功率。
（3）用电负荷波动较大。钢铁企业在生产过程中存在一些较大的用电波动，比如电炉负荷，热轧负荷等可以显著的影响用电的功率，随着时间呈现周期性的变化，因此钢铁企业的总负荷波动较大。
二、收集供配电设计的原始资料
原始资料的收集对于钢铁企业供配电设计意义重大，在获取足够的信息之后才能设计出更加符合现代生产的供配电系统，钢铁企业生产的特殊性导致了用电的特殊性，因此在设计供配电系统之前需要及时的和电力部门做好有效的沟通，尽可能多的获取足够的信息，有必要明确信息获取的内容，以制度的方式确定下来，从而达到互惠互利的局面。
1 钢铁企业需要从电力部门获取的信息和资料（部分列举）
（1）企业生产中出现的最大负荷和保安负荷，功率因数，年耗电量
（2）总变电站的数量，容量和位置
（3）大型同步电机、电弧炉以及整流装置等的特殊要求
（4）总变电所主接线系统图和平面位置图
2 钢铁企业从电力部门可以获得的信息和资料（部分列举）
（1）向企业供电的区域变电站或发电厂的近期和远期的单线系统图
（2）向企业供电的线路规格、电压、长度及回路数
（3）电力部门对继电保护的要求
三、供电方式的确定
1 电压等级的确定。钢铁企业电压等级的确定需要根据多方面的因素来确定，包括企业的负荷，地方电网供给的电压等。钢铁企业电源电压等级的选取国家规范并没有明确的规定。钢铁企业生产所需要的电源电压一般是根据冲击负荷对电网造成的最大影响来确定的，一般有三种选择方案：35KV，110KV，220KV。综合考虑钢铁企业冲击负荷造成的波动影响和成本两个因素，选择110KV的电源电压较为合理一点。
2 工作电源的确定。工作电源是指钢铁企业在生产过程中保证正常工作的电源，由于钢铁企业生产的特殊性，需要有稳定的电源提供持续的电压来保证生产的顺利运行，钢铁企业在生产过程中一旦遭遇停电就会导致巨大的经济损失，因此必须保证稳定的电源，钢铁企业的工作电源一般都是独立存在的，并且有必要保留相关的备用电源，保证在工作电源设备出现故障的时候通过启用备用电源来保证运行的正常。需要说明的是不同的钢铁企业规模应该是选择不同的工作电源，例如年产钢100万吨及以上的大型钢铁企业应有两个（或两个以上）独立的电源点供电。
3 保安负荷和保安电源。保安负荷是指钢铁企业生产过程中发生突然断电事故造成重大的人身和财产伤害的负荷，计算保安电源的时候需要根据具体的实际情况来决定，既不能过于保守，也不能过小造成无法挽回的损失，科学的计算和分析能够最大限度的保证设计的经济性。
四、冲击负荷对电网系统的影响
1 钢铁企业的冲击负荷特性。钢铁企业生产过程中的用电设备运行有功功率和无功功率并不是固定的，而是随着时间呈现一定的波动，对于基本负荷来说，其波动的程度相对于总体容量来说非常小，基本不会对外部的电网系统造成什么影响，但是对于一些大型的用电设备，比如电弧炉，钢轧机等在运行过程中会出现显著的周期性的变化，其冲击负荷引起的有功功率和无功功率都会有较大的变化幅度，因此称之为冲击负荷。对于冲击负荷引起的有功功率可以有电力系统来承担，但是对于无功冲击负荷引起的电压波动，超过允许值的时候需要采取一定的补偿措施来说解决。
2 补偿措施。首先对于无功功率来说，如果超过一定的允许值，会造成一些不利的影响，比如降低了发电机的输出功率，当发电机需提高无功出力，低于额定功率因数运行时，将使发电机有功输出降低；提高了电网的损耗，降低了供电的能力，不经济等。《全国供用电规则》规定：用户在提高用功功率的基础上，应该配备无功功率补偿装置，并且能够随着负荷和电压的波动及时的投入和切除，防止无功电压倒送。
五、结语
钢铁企业供电用电的区域稳定性是最为重要的一点，需要足够的重视，设计过程中应该考虑独立电源的使用，冲击负荷对电网系统的影响需要更加深入的分析，从技术和制度上进行全面的改善，保证钢铁企业供电用电满足日益增长的生产需求，同时确保电力系统的电能质量。■
参考文献
[1] 周佃民，李凯，李关定，等.钢铁企业负荷管理系统设计与实现[J].电力需求侧管理，2008，10（1）：28-30
[2] 李宝兴，全宇文，任敏哲.电力系统安全稳定控制的分析与展望[J].西北电力技术，2005，（5）：13-16.
[3] 王滨等.静止无功功率补偿技术研究进展综述[J].山东建筑大学学报，2008，第1期，第23卷
关键词：钢铁企业；供电；电能质量
随着我国经济的发展，大型企业的用电量逐年增加，对于钢铁企业来说，现有的管理部门制定的工作制度，规范，条例等无法满足日益增长的用电需求，钢铁企业是耗电大户，用电负荷在整个电网负荷中的比重会有更大的增长，因此需要针对钢铁企业现有的诸多问题，进行重新的讨论和分析，并得出相关的解决办法。
一、钢铁企业供电系统简介
（1）有自建的发电厂。为了提高钢铁企业供电用电的区域稳定性，防止受到外部电网的影响，钢铁企业一般都有自建的独立发电设备，通过220KV双回输电线路可以和外部的电网系统连接起来，对于钢铁企业内部的供电配电网络，需要自行负责维护。
（2）和外部电网系统可以发生功率交换。钢铁企业的供电配电系统结构复杂，有多种运行方式，内部的供电系统相对独立，但是可以和外部的电网系统发生功率交换，当钢铁企业的用电负荷较大时可以从外部电网系统中吸收有功功率，当钢铁企业自发电供电系统有功富裕，可以向外界系统输出有功功率。
（3）用电负荷波动较大。钢铁企业在生产过程中存在一些较大的用电波动，比如电炉负荷，热轧负荷等可以显著的影响用电的功率，随着时间呈现周期性的变化，因此钢铁企业的总负荷波动较大。
二、收集供配电设计的原始资料
原始资料的收集对于钢铁企业供配电设计意义重大，在获取足够的信息之后才能设计出更加符合现代生产的供配电系统，钢铁企业生产的特殊性导致了用电的特殊性，因此在设计供配电系统之前需要及时的和电力部门做好有效的沟通，尽可能多的获取足够的信息，有必要明确信息获取的内容，以制度的方式确定下来，从而达到互惠互利的局面。
1 钢铁企业需要从电力部门获取的信息和资料（部分列举）
（1）企业生产中出现的最大负荷和保安负荷，功率因数，年耗电量
（2）总变电站的数量，容量和位置
（3）大型同步电机、电弧炉以及整流装置等的特殊要求
（4）总变电所主接线系统图和平面位置图
2 钢铁企业从电力部门可以获得的信息和资料（部分列举）
（1）向企业供电的区域变电站或发电厂的近期和远期的单线系统图
（2）向企业供电的线路规格、电压、长度及回路数
（3）电力部门对继电保护的要求
三、供电方式的确定
1 电压等级的确定。钢铁企业电压等级的确定需要根据多方面的因素来确定，包括企业的负荷，地方电网供给的电压等。钢铁企业电源电压等级的选取国家规范并没有明确的规定。钢铁企业生产所需要的电源电压一般是根据冲击负荷对电网造成的最大影响来确定的，一般有三种选择方案：35KV，110KV，220KV。综合考虑钢铁企业冲击负荷造成的波动影响和成本两个因素，选择110KV的电源电压较为合理一点。
2 工作电源的确定。工作电源是指钢铁企业在生产过程中保证正常工作的电源，由于钢铁企业生产的特殊性，需要有稳定的电源提供持续的电压来保证生产的顺利运行，钢铁企业在生产过程中一旦遭遇停电就会导致巨大的经济损失，因此必须保证稳定的电源，钢铁企业的工作电源一般都是独立存在的，并且有必要保留相关的备用电源，保证在工作电源设备出现故障的时候通过启用备用电源来保证运行的正常。需要说明的是不同的钢铁企业规模应该是选择不同的工作电源，例如年产钢100万吨及以上的大型钢铁企业应有两个（或两个以上）独立的电源点供电。
3 保安负荷和保安电源。保安负荷是指钢铁企业生产过程中发生突然断电事故造成重大的人身和财产伤害的负荷，计算保安电源的时候需要根据具体的实际情况来决定，既不能过于保守，也不能过小造成无法挽回的损失，科学的计算和分析能够最大限度的保证设计的经济性。
四、冲击负荷对电网系统的影响
1 钢铁企业的冲击负荷特性。钢铁企业生产过程中的用电设备运行有功功率和无功功率并不是固定的，而是随着时间呈现一定的波动，对于基本负荷来说，其波动的程度相对于总体容量来说非常小，基本不会对外部的电网系统造成什么影响，但是对于一些大型的用电设备，比如电弧炉，钢轧机等在运行过程中会出现显著的周期性的变化，其冲击负荷引起的有功功率和无功功率都会有较大的变化幅度，因此称之为冲击负荷。对于冲击负荷引起的有功功率可以有电力系统来承担，但是对于无功冲击负荷引起的电压波动，超过允许值的时候需要采取一定的补偿措施来说解决。
2 补偿措施。首先对于无功功率来说，如果超过一定的允许值，会造成一些不利的影响，比如降低了发电机的输出功率，当发电机需提高无功出力，低于额定功率因数运行时，将使发电机有功输出降低；提高了电网的损耗，降低了供电的能力，不经济等。《全国供用电规则》规定：用户在提高用功功率的基础上，应该配备无功功率补偿装置，并且能够随着负荷和电压的波动及时的投入和切除，防止无功电压倒送。
五、结语
钢铁企业供电用电的区域稳定性是最为重要的一点，需要足够的重视，设计过程中应该考虑独立电源的使用，冲击负荷对电网系统的影响需要更加深入的分析，从技术和制度上进行全面的改善，保证钢铁企业供电用电满足日益增长的生产需求，同时确保电力系统的电能质量。■
参考文献
[1] 周佃民，李凯，李关定，等.钢铁企业负荷管理系统设计与实现[J].电力需求侧管理，2008，10（1）：28-30
[2] 李宝兴，全宇文，任敏哲.电力系统安全稳定控制的分析与展望[J].西北电力技术，2005，（5）：13-16.
[3] 王滨等.静止无功功率补偿技术研究进展综述[J].山东建筑大学学报，2008，第1期，第23卷