技术应用与研究
中小型化工厂根据用电规模，进线电压等级通常为20（10）kV，所以应在厂区内设置20（10）kV变配电所，它起到电力枢纽和再分配的作用。在变配电所设计过程，应根据当地的供电条件，理清用电规模，与工艺专业讨论确定负荷等级，并要考虑远期的发展需要预留配电容量；结合总图特点，进行所址选择，并确定主接线的型式；根据用电设备的台数和功率确定变配电所的内部型式与布置、电气接线及附属装置；同时与各专业等互提条件，完善设计；在电气设备选择时应选用节能产品，降低能耗，节约成本。本文结合某化工厂20（10）kV变配电所的设计案例，对20（10）kV及以下变配电所的设计进行分析。 一、设计方案
项目概况：某新建中型化工厂年产50000吨某农药原药，全厂建构筑物包括：两套生产装置，一座包装厂房，三座成品仓库，一座冷冻站，一座循环水池，一座水泵房及附属的食堂宿舍楼，并预留两套生产装置用地为后期扩产建设。拟建一座20（10）kV变配电所并兼做全厂控制中心。
20（10）kV变配电所主要用电负荷包括：循环水泵、原料进料泵、原料输送泵、自动填料机、尾气回收装置以及各建筑单体的照明、空调、自控电源等，经计算本工程需要负荷为3600kW。同时生产装置内含一级负荷，需考虑双电源进线。根据项目的实际情况，在新建化工厂附近外线电网电压为20kV，因为
20kV电压等级线路相较传统的10kV线路输电能力更高、节能损耗更低、并可提升供电半径，所以是我国节能改造的重要举措。了解当地供电部门没有特别要求，而全厂用电设备的电压等级均为交流0.4kV，故采用20kV直降0.4kV的变电方案。 错误 郑愁予 赏析二、详细设计
1.变配电所选址
变配电所选址首先需要满足靠近负荷中心，还要考虑进出线方便，且生产装置为
甲类厂房，变配电所应设置在爆炸危险环。综上考虑并与总图专业协调在全厂接近中心位置设置变配电所，为独立建筑物，生产装置以及其他附属建筑布置在全厂四围。厂区内部设置多层管廊与各建筑单体相连，管廊顶层设
置电缆桥架，动力电缆出变配电所后沿
桥架敷设至各单体。
2.一次系统与变压器容量要求
全厂电源进线取自附近20kV电网，
由附近电力终端杆取两路独立电源后由
电缆埋地敷设至变配电所。变配电所设
置20kV高压配电室，采用中置式高压
柜，变压器采用干式变压器与低压配电
柜一并安装在低压配电室内。高低压系
统采用单母线分段的接线方式。
全厂计算负荷为3600kW，在低压
侧集中设置无功补偿柜，满足功率因数
不小于0.93。经计算，本项目选用2台
20/0.4kV,2500kVA电力变压器，满足全
厂的用电需求并且使变压器正常运行时
为75%的负荷率的经济运行方式。
3.变配电所内部布置
新建变配电所设计为三层结构，第
一层为电缆夹层，因为生产装置用电负
荷台数较多，所需要的电力电缆和控制
电缆数量较多，考虑出线方便所以设置
电缆夹层；第二层设置高低压配电室，
微粒体高压配电室和低压配电室分隔设置，干
式变压器设置在低压配电室内与低压配
刘宋电柜放置在一起；第三层为主控室，作
为全厂监控、仪表系统的控制中心兼做
值班室。
第一层电缆夹层与第二层高低压配
电室在楼板处预留人孔，方便电气值班
人员巡查检修。本工程经过统计高压配
电柜需要10面，低压配电柜需要24面，
低压配电柜选用抽屉式，同时配电室内
部预留配电柜土建位置。高低压配电柜
布置时采用双排面对面，布置的间距按
照相关规范要求执行，值得注意低压配
电柜布置长度超过15米时，需要排列时
增加出口位置。
主控室设置在高低压配电室上方，
根据工艺自控要求，机泵需能在主控室
远程监控，仪表联锁电缆由低压配电柜
引出沿电缆桥架敷设至主控室。在主控
室内设置防静电地板，电缆在地板内敷
设。
秦淮名妓4.变配电所对各专业的要求
变配电所设计还需要电气专业向其
他专业提资，包括向建筑专业提变配电
所尺寸与层高、建筑的防火要求、进出
口等要求；向结构专业提楼板荷载和防
雷接地等要求；向暖通专业提采暖通风
要求；向给排水专业提排水要求等。
对建筑专业的具体要求为：变配电
室的耐火等级要求；高低压配电室的门
应向外开启；内墙和顶棚刷白，楼面要
采用高标号水泥抹面压光；低压配电室
长度超过7米，应设置两个出口；需要
设置防止雨雪和小动物进入室内的设施
等。
对暖通专业的具体要求为：因为本
工程不在需采暖地区，变配电所主要以
自然通风为主，并在高低压配电室和主
控室设置冷暖空调。
对结构专业要求：在屋顶设接闪
网，通过各个结构柱的柱内钢筋与接地
edta系统相连。
三、节能要求
本项目采用高效节能型干式变压
器，可以减少空载损耗、负载损耗以及
附加杂散损耗，节约电能。干式变压器
永兴岛
在节能、防火、维护、使用寿命方面要
优于油变并可缩小变配电所需要面积，
所以本次设计采用干式变压器。
采用低压无功补偿装置，提高系
统的功率因数，以此来减少线路损和变
压器损耗，减少谐波产生，改善供电质
量。
四、结语
本文是笔者通过实际的设计案例来
阐述20（10）kV变配电所设计要点，由
于变配电所设计内容较为复杂，牵涉专
业较多，是建筑电气设计的核心内容，
本文的阐述希望能为今后变电所设计提
供帮助。
参考文献：
[1]刘介才 工厂供电[M]6版，机械工业出版社，
2015
[2]白永生 建筑电气强电系统设计指导与实例
[M]，中国建筑工业出版社，2017
[3]中国航空工业规划设计研究总院有限公司，组
编工业与民用供配电设计手册[M]4版，中国电力
出版社，2016
[4]中石化宁波工程有限公司 SH/T3038-2017 石油
化工装置电力设计规范[S] 北京：中国石化出版
社，2018
浅谈中小型化工厂变配电所电气设计
程崇尧 林同棪 国际工程咨询（中国）有限公司南京分公司
【摘 要】针对中小型化工装置电气设计的特点，剖析20(10)kV及以下变配电所在中小型化工厂的设计要点，结合具体工程范例叙述整体设计思路，并在电气设计中体现安全、节能、可靠等要素。
【关键词】化工厂；变配电所；设计 节能
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