粉磨站供配电方案对比及一般确定规则

    摘要：中国联合水泥集团曲阜中联水泥有限公司分别在山东省菏泽市及山东省泰安市先后投资建设年产30万t和60万t规模的两个水泥粉磨站（粉磨站一期工程磨机规格分别为Φ2.2m×7m及Φ2.4m×13m），由于投资建设时间不同，电气设计人员的设计理念差异，两站的供配电方案截然不同。

  中国联合水泥集团曲阜中联水泥有限公司分别在山东省菏泽市及山东省泰安市先后投资建设年产30万t和60万t规模的两个水泥粉磨站（粉磨站一期工程磨机规格分别为Φ2.2m×7m及Φ2.4m×13m），由于投资建设时间不同，电气设计人员的设计理念差异，两站的供配电方案截然不同。

  1   供配电方案的对比分析

  （1）菏泽粉磨站。该站采用一路10kV架空线路进线;一期工程设计建设一台1250kVA，10kV/0.4kV变压器承担全部用电设备供电，水泥磨主电机选用额定功率380kW，380V低压绕线式三相异步电动机（见图1）。

  此方案显然是不合理的，因其变损和线损都较大。因为电能由企业总降压变电所送至用电设备，必须经过供配电系统的各个元件，电能通过这些元件时，将不可避免地产生电能损耗。在输送容量和输送距离一定的条件下，电压越低，电流越大，导线截面与供电损耗也越大。菏泽粉磨站的一380kW，380V低压电动机的额定电流就高达777A，如选用380kW，10kV高压电机，额定电流就只有28A。因此企业的供配电方案应尽量优化、减少变压次数，对供配电系统进行升压，也是降低企业供配电系统损耗的一项有效措施。

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  （2）泰安粉磨站。该站同样采用一路10kV架空线路进线；一期工程设计建设一400kVA ,10kV/0.4kV变压器承担部分低压用电设备供电，水泥磨主电机选用额定功率1000kW，10kV高压绕线式三相异步电动机，与进线电压相匹配（见图2）。

  显然，这一方案选用了与进线电压相匹配的10kV高压电机，是比较合理与节能的，也符合高压电机的选型原则。这样的方案不但节省了其自身的中间变压器环节，也降低了给予其他低压用电设备供电的变压器容量，大大降低了变损和线损；其一100000kW，100kV高 压 电 动 机 的 额 定 电 流 就 只 有730A。

  GB3485-1983《评价企业合理用电技术守则》标准也明确指出：“电动机类型应在满足电动机安全、起动、制动、调速等方面要求的情况下，以节能的原则来选择。

  在考虑企业配电电压等级的条件下，容量在2000kW以上的应选用高压电动机。除特殊需要外，一般不选用直流电动机”。因此，正确合理选用电动机也要和企业供配电工程方案一并综合考虑论证，力求安全可靠且经济节能。

  2   供配电方案的一般确定规则

  对一具体工程，必须按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，经综合考虑和优化后，确定合理的供配电方案。

  （1）供电电源。应根据工厂规模、供电厂发展规划、当地电网现状和发展规划等条件，经过技术经济比较后确定，并应符合下列一般规定。第一，当供电电源为专用供电回路且工厂附近又无其他电源时，宜采用单电源加柴油发电机供电方案。第二，当条件允许时，宜采用双电源双回路的供电电源方案，且应采用同级电压供电；当不能取得双电源供电时，可采用一路工作电源和一路备用电源，或一路工作电源和一路保安电源的供电方案，此种情况下可采用不同等级的电压供电。第三，当供电电源（区域变电站）设在工厂边缘时，可结合用电负荷情况，采用多回路直接向工厂内负荷中心（配电站）及配电点的供电方案。

  （2）变配电所布置位置。变配电所应布置在粉磨站烟气粉尘散发点全年最小频率风向的下风侧，并且尽量靠近水泥粉磨厂房或负荷中心，总平面布置应紧凑合理美观，并宜有扩建余地；场地应满足主要设备运输及消防要求。

  （3）供电系统其他要求。同时供电的两个回路，每个回路宜按用电负荷的100%设计；供电系统应简单可靠，同一电压的配电级数不宜多于两级；高、低压配电时宜采用放射式为主；只设一台变压器的变电所或电动机控制中心之间的低压回路，宜设置联络回路；变压器应优先选用新型节能型号变压器，高压电动机应优先采用10kV电压等级的电动机，尤其是外部供电电源电压为10kV时，更应如此。