8.3 供配电

8.3.1 电源电压等级与供电回路数应根据工厂建设规模、用电容量和供电条件确定。

8.3.2 棉纺织工厂宜采用10kV或35kV供电。低压配电应采用220V/380V。35kV供电电源可采用35kV/0.4kV直变方式进行供配电设计。

8.3.3 棉纺织工厂应采用需要系数法计算用电负荷，消防负荷不应计入总负荷，并应符合下列规定：
1 计算用电负荷，宜采用纺织设备及公用配套设备制造厂商在产品说明书中提供的单台设备的电动机型号、额定功率、功率因数和设备需要系数等参数；

2 棉纺织工厂应采用放射式配电系统，自变压器低压侧至用电设备之间的低压配电级数不应超过三级；

3 负荷计算应由低到高逐级进行，并应逐级乘以同时系数；

4 工厂供配电系统的负荷计算，可按本标准附录H确定。

8.3.4 工厂应设高压配电室，35kV及以下供电的非充油配电装置的高压配电室，可建在车间附房内。工厂生产区内不应设置露天或半露天的变电所。

8.3.5 车间变电所应符合下列规定：

1 应根据建设规模和负荷分布设置变电所；

2 宜建在车间附房内，宜采用干式变压器；

3 相邻两个车间变电所之间，宜设低压联络线。

8.3.6 变压器选择和布置应符合下列规定：

1 变压器的总容量、单台容量和台数应根据计算负荷及经济合理运行的原则确定。单台容量不宜超过3150kV·A；

2 变压器应选择D,yn11接线组别的三相变压器；

3 干式变压器可与高低压配电装置安装在同一房间内。当在同一房间相互贴近布置时，有封闭式外壳的，外壳防护等级不应低于IP2X；当无封闭式外壳时，应采取安全防范措施；

4 设置在变电所内的油浸变压器应安装在单独的变压器室内；
5 车间变电所与高压配电室不在同一房间时，变压器的高压进线侧应设隔离电器和避雷器。

条文说明

8.3.2 为了节约能源和简化设计，降低线路损耗，节省建设投资和生产运行成本，很多棉纺织工厂已经采用35kV/0.4kV直变方式进行供配电设计，减少了35kV/10kV一级配电，简化了高压供配电网络，节省了投资和能源。经设计回访，各地棉纺织企业反映运行状况很好。

8.3.3 棉纺织厂采用三级低压配电系统，计算负荷范围是按低压配电点（配电箱、干线、变压器母线）分级，各配电点间存在母集和子集的关系，负荷计算范围也构成相应关系。需要系数法计算负荷，多级负荷相加时，逐级乘以同时系数，求出总负荷。

（1）需要系数法是用设备额定功率或总装机功率乘以设备需要系数和配电点同时系数，计算各配电点的计算负荷。公式中有三个计算因子：设备额定功率、需要系数和同时系数。额定功率是设备固有配置的，是定量。一般从设备说明书中可查知。

（2）需要系数是一个假想的参数。设备定型后，供工程设计计算用的设备需要系数是固定值。

如果无法从设备制造厂商获得该设备的需要系数，可按表1中参数进行工程计算：

表1 棉纺织主要设备需要系数表

（3）同时系数是与我们工程设计师有关，也与低压配电系统的结构有关的参数。它是三个因子中唯一与设计师主观设计因素有关的参数。

现在，棉纺织工厂设计的低压配电系统，都采用自变压器低压侧至用电末端放射式三级配电系统。

三级配电系统要分别乘以三个同时系数。由于每级的同时系数≤1，级数越多，同时系数乘积就越小，计算负荷也越小。调研发现：长期以来，大中型棉纺织厂均设计成放射式低压三级配电系统，但是，在用电总负荷计算中，仍采用“变压器干线式”树干式配电系统计算负荷，仅乘以一个同时系数，遗漏了两级同时系数，是造成目前变压器计算负荷偏大的原因。

本标准中，各级同时系数的取值区间根据《工业与民用配电设计手册》的数据，为了方便设计取值，本标准又做了细分。

8.3.4 35kV及以下的铠装式非充油配电装置的高压配电室，设置在车间附房，有利于优化厂区总体布局，同时也满足变电所靠近负荷中心。

工厂设置露天或半露天的变电所，一般采用油浸式变压器。油浸变压器的储油池油外泄污染环境，少量棉花飞尘沾污外壳，影响变压器散热，不建议采用。

8.3.5 本条是对车间变电所设计提出的要求。

2 如油浸变压器变电所建在附房，储油池易发生油外泄并污染环境，少量棉花飞尘易沾污外壳，影响变压器散热。与干式变压器相比火灾危险性较大，增加防火墙和单独的油浸式变压器室等要求，建筑高度与其他附房不一致，建筑物结构复杂，综合性价比不高。因此，建在附房中的变配电所宜采用干式变压器。

3 棉纺织厂一般按车间负荷分布设车间变电所，通常会有多个。条文规定相邻两个车间变电所之间宜设低压联络线，目的是为了检修用电需要而设。根据经验，联络用电容量一般不超过100kW。现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016中规定，棉纺织厂的生产、原料和成品的火灾危险性为丙类，厂房的耐火等级为不低于二级，不设自动灭火设施时，单层厂房最大防火分区可为12000㎡，按最大防火分区估算，照明功率密度一般不大于8W/㎡，检修照明按一半估算，不大于4W/㎡，检修照明负荷约为48kW，还剩余52kW可作检修动力用电，已比较富裕。

8.3.6 本条是对车间变压器选择和布置做出的规定。

1 主要考虑与之配套的断路器和低压配电柜的极限短路电流的匹配，也有利于增加系统承受谐波能力。

2 D,yn11接线组别的三相变压器，其高压绕组为三角形、低压绕组为星形且中性点接地，其单相短路电流值可以是Y,yn0接线组别变压器单相短路电流的3倍，对提高断路器单相短路电流动作灵敏度有较大的作用，有利于调整变压器低压侧总开关动作电流值。同时，也是《供配电系统设计规范》推荐的控制谐波引起的电网电压正弦波形畸变率的有效措施之一。

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