工厂供电系统设计精选(九篇)

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第1篇：工厂供电系统设计范文

关键词：供电系统方案 供电质量 经济运行 可靠性

中图分类号：TM727.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0007-01

对于每个公司新厂区的供电系统的设计都是一个极为复杂而且涉及面非常广的课题，如何使供电系统利用率最大、改造成本最低，并且安全可靠是供电系统方案设计初期需要考虑的关键问题。

企业用电负荷分为三级：一级负荷指中断供电造成人身伤亡在政治、经济上造成重大损失时、对有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作有影响、发生中毒、爆炸和火灾等情况；二级负荷中断供电在政治上、经济上有较大损失、对重要用电单位的正常工作有影响；三级负荷不属于上述一级、二级负荷的。按照负荷分级，我公司应为二类负荷，为保证安全可靠用电，供电系统采用双回路供电。

1 供电系统设计方案

1.1 中央变电所设计方案

一个厂区的中央变电所是整个供电系统的源头和核心，厂区内所有电力的分配和输送都是从这里发起，本文中所设计的中央变电所包含三台主变压器。三台主变增加互锁，同时只允许两台变压器运行，契约容量40000 kVA。此运行方案的优点如下：

（1）节约1#主变的基本电费。（2）生产、试验同时计量，提高试验变压器的功率因数。（3）6300 kW及以下试验电机可直接启动。

1.2 厂区供电系统电能稳定性

中央变电所三台主变稳压、重点车间变电所低压稳压和关键设备局部稳压相结合，保证低压用电设备电压再额定电压±7%范围内变化。中央变电站10 kV侧进行电容器无功补偿，高压电容器采用中性点不接地三角形接法；车间电容器分散补偿和大负荷用电设备局部补偿相结合，补偿功率因数达到0.9以上。重要车间采用密集型封闭母线供电，降低了车间供电系统压降。经实际测量，定子车间在用电高峰期间，车间首末端电压降只有3 V左右。我公司高次谐波负载较多，采用电容器串联电抗器可提供一定量的高次谐波，将高次谐波电流抑制在局部范围内，防止高次谐波放大，减少了高次谐波污染。主要车间（转子、定子、热处理、办公楼）12个变电所采用低压联络。两个变电所相邻安装，低压联络投资小，两个变电所作为互备用。

2 供电系统可靠性研究

高供电可靠性是提高供电质量很重要的条件，为了做到高供电可靠性在设计供电系统方案时采取如下措施和方法。

2.1 双回路供电及母线互联系统

从供电公司上一级变电所到沈鼓中央变电所采用66 kV甲、乙线双回路供电，甲、乙线互为备用，保证了生产正常用电。厂内安保设备及重点关键设备（如消防系统、采暖系统）采用双电源供电。中央变电所及车间变电所同电压等级设置联络，线路故障时可快速切换回路，保证正常用电。

2.2 继电保护设备安全稳定，系统考虑到冗余保护控制，实现安全可靠运行

中央变电所各种继电保护齐全，运行稳定可靠，保证高压供电系统安全运行。主变采用主保护及后备保护相结合的保护方式，馈线采用线路保护。

我公司试车频繁，而且经常会将大功率设备用小功率试车台位试车，这样对供电系统威胁最大，易造成对应供电系统损坏。采用合理的速断保护和过负荷保护，避免大电机启动期间大电流冲击导致供电系统越级跳闸，保证了供电系统安全运行。

2.3 试车台位安全供电系统

试验台位较多，采用电气控制保证安全试车，避免错开台位的现象发生。采用请求合闸、允许合闸、远程/本地合闸控制。当中控室发出请求合闸信号后，配电室对应的高压开关柜的请求合闸指示灯亮，工作人员按要求完成操作后，在中控室才能合闸。

2.4 工艺安保系统

试车工艺约束起车、停车，工艺性跳闸消除了工艺性缺陷造成产品损坏情况的发生。（1）试车条件停机，试车时因油温、油压、水压等工艺条件不满足调试车条件，电机不能起动。（2）试车工艺停机，试车期间因工艺条件缺陷（冷却水中断），电机会自动停机。（3）试车安全停机，在试车台位、中控室、高配室安装紧急停车按钮，紧急情况按下按钮可立即停机。

3 供电系统电能质量研究

供电质量的技术指标为：电压、频率和谐波畸变率。在工厂供电主要是电压和波形。

3.1 电压质量

系统电压根据负荷情况白天和夜间会有较大波动，同时，厂区内供电线路长，低压供电线路压降大。为使高压供电系统电压波动范围在±5%内，低压供电系统电压波动范围在±7%内，需采取有效的措施进行稳压，其稳压措施如下：

（1）中央变电所主变采用三绕组有载自动调压变压器，有载自动调压器分16档。每档电压调整是1.25%Ue，可以将偏离额定电压±10%的电压调整到额定电压。（2）重点车间变电所设置低压自动稳压器，在转子、定子、齿轮车间设置五台感应式调压器。稳压精度±5%，稳压范围±15%。（3）转子、定子车间低压干线采用密集型封闭母线供电，降低供电线路阻抗值。（4）关键进口设备采用但台设备稳压。

4 结语

经过几年的运行，供电系统运行正常，满足公司生产及大电机试验要求，运行费用低，系统运行安全可靠。经过多次30000 kW电机拖动产品试验，供电系统满足电机启动及全功率运行要求，大电机启动期间对66 kV电压降为7%，10 kV电压降为13%，对系统冲击较小；同时，产品在厂内通过此系统起动运行成功，为用户在设计产品拖动供电系统及拖动方式提供了重要的设计依据。本方案设计备用回路满足新增车间回路及容量要求，方案扩展性较强。随着厂区不断新增供电回路，备用回路数量满足要求；供电系统运行稳定，灵活性强，每年节约基本电费456万元，力率电费12万元；供电系统继电保护灵活可靠，动作准确，未出现越级跳闸现象及误动现象发生。

参考文献

[1] GB50052供配电系统设计规范[S]. 2009.

[2] 林莘.现代高压电器技术[M].2版.北京：机械工业出版社，2011：353-364.

[3] GB50052供配电系统设计规范[S].2009.

第2篇：工厂供电系统设计范文

引言

工业电视系统（CCTV）在核电厂中能实时、形象和真实地监控运行人员无法直接到达的一些重要场所，并成为核电厂管理中一种极为有效的观察工具，供核电厂主控室操作员复核核电厂各厂房一些重要区域的火情等异常运行工况。工业电视系统在核电厂安全分级中不属于核安全有关系统，但主控室核电厂操作员可通过该系统监视一些重要区域，包括反应堆冷却剂泵隔间、上充泵区、循环水系统泵（CRF泵）区、循环水系统泵（SEC泵）区及汽机厂房变压器平台等高火荷载区域的火灾情况，确认火灾探测器所发出的火警信号，从而迅速起动相应的保护装置。

1工业电视系统的功能与组成

1.1系统功能工业电视系统根据工艺需求在核电厂中实现下列功能：参与反应堆冷却剂泵的火灾探测、参与上充泵的火灾探测、参与CRF泵及SEC泵的火灾探测、参与汽机厂房的火灾探测、监视放射性区域内的某个系统或特定点位及监视某个指定工作区。1.2系统组成工业电视系统根据功能要求在核电厂各厂房设置摄像机，并通过视频线缆将摄像机解码的图像传送至主控室。位于主控室的后端处理设备将现场图像进行处理，实现主控室对重要区域的实时监控，并将图像信息保存，供日后回放查看。根据设备组成和功能，工业电视系统可分为三个主要组成部分：前端摄像设备、信号传输部分和后端处理设备。1.2.1前端摄像设备前端摄像设备主要为设置在核电厂各厂房的摄像装置，包括：摄像机、镜头、防护罩、电动云台、解码器、安装支架及辅助照明等设备，其功能为采集现场图像，并将现场的图像信号转换为电信号，并接受来自主控室后端设备的控制信号，完成对摄像机和云台的控制。核电厂工业电视系统前端摄像机设备分散设置在核岛（包括电气厂房LX、核辅助厂房NX、核燃料厂房KX及反应堆厂房RX）、常规岛（汽机厂房MX）及联合泵房厂房PX3个区域。为实现上述的工业电视系统的功能，需要在反应堆冷却剂泵、反应堆厂房大厅、上充泵、PX联合泵房内的CRF泵、SEC泵、汽机厂房及核岛主出入口设置固定式摄像机来实现。其他区域由移动式摄像机来实现。工业电视系统的固定式摄像机设置在以下房间：1）在反应堆厂房标高＋20.00m环吊下方安装有一台摄像机（带云台和变焦镜头），可以使操作员在主控室对反应堆大厅进行全面监视。2）反应堆厂房3个回路主冷却剂泵隔间各设有一台摄像机，监视主泵设备。3）核辅助厂房3个上充泵隔间各设有一台摄像机，监视上充泵设备。4）PX联合泵房内的CRF泵隔间及SEC泵隔间各设有一台摄像机。5）电气厂房L214房间、核辅助厂房N264房间、核燃料厂房K230及K270房间门口各设有一台摄像机。6）汽机厂房标高－7.5m、±0.0m、＋8.5m、＋17.1m、主变压器/厂用高变压器/起动备用变压器、炉水加药和汽水取样等场所设有摄像机，共计13台摄像机。工业电视系统在核电厂共设有3台移动式摄像机，该装置由摄像机、云台、变焦镜头、解码器、泛光灯、光源适配器、可延伸电缆和折叠式三脚架组装构成。移动式摄像机如图1所示。在核电厂检修期间，现场维修人员可根据需要使用移动式摄像机。移动式摄像机自带延长线缆可连接到布置在现场的视频插座网络中的任何一个网络箱。网络箱为移动式摄像机供电，并将其视频信号通过视频电缆传输至主控室后端处理设备。根据工艺的需求，网络箱主要布置在核辅助厂房、反应堆厂房及核燃料厂房内。1.2.2信号传输部分信号传输部分主要为各种线缆，负责将现场摄像机的视频信号传送至主控室后端处理设备，并将后端处理设备的控制信号反馈至现场控制摄像机。根据监控点的数量和传输距离选择不同类型的传输线缆。视频信号传输线在工程上一般选用同轴电缆和光缆两种，控制信号多采用直接控制的方式。根据国家标准GB50115—2009《工业电视系统工程设计规范》的要求，传输距离超过300m时，采用75－7同轴电缆传输信号；传输距离超过500m时，采用光缆传输信号，即远距离传输视频信号时使用光缆，光缆具有通信容量大、传输距离远、抗干扰能力强和传输质量佳的特点；近距离传输视频信号则使用同轴电缆，同轴电缆具有信号传输稳定、资源利用充分、施工量小和易维护的优势。出于核电厂自身的防火要求，要求电缆采用低烟、无卤和阻燃类型。分散在核电厂各厂房的摄像机，设置在PX厂房、汽机厂房MX内的摄像机因距离主控室距离较远、摄像机数量较多，采用光缆传输方案。在PX、MX厂房就地设置数字光端机将摄像机产生的电信号转换为光信号通过光缆传输，主控室后端处理设备内的接收端将光信号转换成电信号后，进一步还原成图像信号传输到视频分配器；设置在核岛厂房内的摄像机，因距主控室后端处理设备距离相对较近，因此使用同轴电缆传输视频信号。1.2.3后端处理设备后端处理设备设置在长期有人值守的核电厂主控室内，是整个系统的核心部分。其功能为集中接收现场发回来的视频信号并转化为图像信号，进行切换、显示和记录操作，并进行相应的控制和管理。本核电厂项目的后端处理设备主要由2台矩阵控制器、1台硬盘录像机、2台监视器及1台控制键盘等设备组成。矩阵控制器主要功能为对输入的视频图像进行控制：所有现场的视频信号先进入到矩阵控制器，再由矩阵控制器输出到监视器上。矩阵控制器根据操作人员的需要，把选择的视频信号切换到监视器上。硬盘录像机（DVR）配有大容量硬盘，主要负责数字视频的压缩、网络视频流的管理以及用户的授权管理等，实现视频回放功能。本核电厂项目硬盘摄像机配有2400GB硬盘，足够保证30天以上的图像记录备案。控制键盘主要进行控制功能，实现对摄像机云台和矩阵控制器的控制功能。可实现系统编程和管理、显示器选取、前端摄像机选取、云台全动作、镜头全动作及切换控制等操作，通过与矩阵主机交互通信实现对前端设备的控制。本项目核电厂工业电视系统示意图如图2所示。

2工业电视系统的设计方案

摄像机是工业电视系统前端设备的核心，性能优良的前端摄像设备是后端控制设备进行高质量的显示和存储的保证。而工业环境具有自身的特殊性，如高温、高粉尘和强腐蚀性。为保证设置在工业环境中的摄像机能够正常工作，对设备的选择尤为重要。在核电厂正常运行期间，核岛一些重要区域存在辐照剂量，电厂运行人员无法进入，因此需要在这些场所设置摄像机，供主控室操作员监视这些区域，复核火灾信号等异常的运行工况。根据环境剂量率选择耐辐照性能满足要求的摄像机成为核电厂工业电视系统设计的一项重要工作。目前，市场上主流耐辐照摄像机的主要性能对比如表1所示。核电厂摄像机布置的场所及其环境剂量率如表2所示。2.1核岛厂房区域终端的设计方案核岛厂房主要包括电气厂房、反应堆厂房、核辅助厂房和核燃料厂房等。在反应堆厂房总共设有4台摄像机，其中在＋20.00m环吊下方R841房间安装有一台彩色变焦摄像机，摄像机配有解码器和接线箱连接电缆至主控室，实现在主控室远程操作摄像机，可以使操作员在主控室对反应堆大厅进行全面监视。R841房间剂量率稍低（2mSv/h＜D＜0.1Sv/h），并且为了满足主控室画面彩色美观需求，选用了AE公司的耐辐照变焦彩色摄像机N82Z产品。摄像机N82Z剂量率大于1×103Gy/h、累积剂量大于1×104Gy，满足环境剂量使用需求，计划使用1～2个换料周期（一个换料周期为12个月）；在主冷却剂泵隔间（R611/R621/R631房间）各设置一台摄像机，监视主冷却剂泵选用定焦摄像机。此处环境剂量率：0.1Sv/h＜D，选用英国Centronic公司的CR2226－F80Z产品，作为电真空摄像管（Vidicon）耐辐照黑白摄像机，其累积剂量大于2×105Gy，剂量率大于1×104Gy/h，能较好满足环境耐辐照的需求。摄像机配有接线箱连接电缆至主控室。摄像机自身带有LED照明灯另配有石英卤素灯的备用照明灯作为摄像机的辅助照明。反应堆厂房一些房间内（R430、R230、R130、R741、R410、R210和R141）设置有网络箱，用于移动式摄像机的连接。在反应堆厂房设有电源箱用于本厂房内固定摄像机及网络箱的供电，上游电源引自220V交流供电系统。为确保供电的可靠性，电源箱配电采用星形连接。在核辅助厂房的3个上充泵隔间（NA217/218/219）设置一台定焦耐辐射摄像机，监视上充泵，复核上冲泵房间的火灾探测信号。摄像机型号统一选用CR2226黑白耐辐照摄像机，设备剂量率及累计剂量能满足环境的需要。摄像机配有照明设备；核辅助厂房还布置网络箱用于连接移动式摄像机，设置电源箱用于设备的供电。电气厂房L214房间、核辅助厂房N264房间、核燃料厂房K230房间及K270门口各设置有一台摄像机，因剂量分区属于白区，环境无辐射要求，因此选用普通定焦摄像机——Pelco公司产品C1OCH－6X彩色定焦摄像机。根据设计参考电站的经验，在电气厂房L215房间内设置DTL系统分控台，方便运行巡检人员检查系统运行状况。在核电厂主控室L710房间内布置工业闭路电视系统落地机柜，机柜内设置接收控制装置，包括矩阵切换器、控制键盘、码分配器、电源控制器、硬盘录像机和彩色监视器等设备。主控室操作员可通过监视器监视反应堆冷却剂泵隔间、上充泵区、CRF泵区、SEC泵区及汽机厂房的火灾情况，确认火灾探测器所发出的火警信号，从而迅速起动相应的保护装置。2.2联合泵房PX及常规岛点位设置在联合泵房PX厂房PX421、PX121、PX111、PX423、PX123及PX113房间设置摄像机观察CRF泵及SEC泵区火灾情况，因为剂量分区属于白区，所以设置普通彩色定焦摄像机（选用Pelco品牌C10CH－6X）即满足要求。摄像机的供电由PX厂房就地电源箱供电。而PX厂房距离主控室较长，采用光缆传输方案。在常规岛汽机厂房－7.5m层凝泵、电泵及真空泵，＋0.0m主机油箱、放电机出线区、高低压加热器、＋8.5m汽机、发电机、电气厂房、蓄电池室、＋17.1m除氧器、主变压器/厂用高变压器/起动备用变压器、汽水取样和炉水加药等区域设置13个摄像机，因为剂量分区属于白区，选用Pelco公司C10CH－6X普通彩色定焦摄像机。摄像机的供电由就地电源箱供电。在信号传输方面，考虑到距离和摄像机的数量，采用光缆传输方案。

3设计方案分析

由以上各区域摄像机组成一个多头一尾的中等规模工业电视系统：在核岛反应堆厂房和核辅助厂房的红区、橙区环境下终端选用耐辐照摄像机，又根据需求不同，选用电真空摄像管及CCD摄像管两种不同类型的耐辐照摄像机；在核岛白区、常规岛及PX厂房则根据需求选用普通摄像机即可。位于主控室的矩阵设备选用两台容量为48×4的Pelco品牌控制器，既保证了系统可靠性，又留出扩容的裕量。根据参考电站及其他M310型电站的运行经验，采用视频基带传输方式的工业电视系统方案以可靠性高、实用性强作为方案首选。本核电项目在常规岛区域设置摄像机数量为13台，而设计参考电站常规岛只有8台摄像机；本项目在核岛亦设置了较多的固定摄像机终端，使得本项目的CCTV技术方案成为国内同型核电厂中迄今最大规模的工业电视系统。

4结束语

第3篇：工厂供电系统设计范文

关键词 机场；弱电系统；设计

中图分类号V35 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）118-0083-02

机场新航站楼工程中的弱电系统设计是十分重要的，其是机场生产顺利运行的重要保障。机场航站楼弱电系统的有效运行，能促进机场生产的有序开展，具有科学性和合理性。弱电系统包含的内容比较多，涉及的范围比较广，如机场信息集成系统、离港系统、内通系统、弱电配套系统等都属于航站楼弱电系统的内容。除此之外，其还涉及了安检信息管理系统、时钟系统、综合布线系统、闭路电视监控系统和机房工程等方面。由此可见，机场新航站楼工程的弱电系统是机场新航站楼工程中的关键，在其设计过程中，必须根据每个系统的特点进行针对性的设计，提高施工质量，以保障弱电系统的安全运行。

1 机场新航站楼工程弱电系统设计内容

在设计机场新航站楼弱电系统时，必须考虑其所涉及的各个方面，通过对信息集成管理系统、机场运营管理系统和航班信息显示系统的建立和完善，来保障弱电系统信息源的有效性。

1.1 机场新航站楼工程弱电系统设计中的信息集成管理系统

信息集成管理系统是机场新航站楼弱电系统设计中的重要部分，其是沟通机场各信息系统的桥梁，是数据交换的渠道，能在每个子系统之间建立内在联系，将各子系统作为一个整体来看。此系统是应用于机场内部的，对机场内部信息的传递和交换进行管理。信息集成管理系统的设计，应引入中间件概念，充分利用中间件技术，将不同平台的系统有效地连接起来。信息集成管理系统能跟踪报道系统接口的具体情况，让操作员通过监控画面来开展监督工作，检查系统接口的数据传递是否正常，以及时发现问题，做出警报。

1.2 机场新航站楼工程弱电系统中的机场运营管理系统

机场运营管理系统通过现代化的管理模式来调度航班中的各个环节，以保障航班各环节的顺利进行，通过科学的航班流程来规范机场生产工作，促进机场运行效率的提高，保障机场服务质量。机场运行中的信息主要来自于航班信息和旅客信息，为保障机场航班运行，必须建立完善的机场运营管理系统，基于合约管理，优化资源配置，强化运行过程的管理，以制定科学的机场生产业务管理方案。

1.3 机场新航站楼工程弱电系统中的航班信息显示系统

航班信息显示系统的建立，旨在让顾客及其亲友更好地获得最新的航班动态信息，使机场工作人员能在第一时间接受航班更新消息，以提高机场工作人员的效率。这种信息是集成系统中的虚拟区域网，贯穿于整个机场运营之中，能有效地引导顾客正确的办理手续，维持机场的正常运行。

2 机场新航站楼工程弱电系统设计措施

2.1 机场航站楼弱电系统的设计要从实际出发

在设计机场航站楼弱电系统时，要考虑到机场的规模和机场生产运营模式，结合机场自身的特点，一切从实际出发。只有先掌握机场的实际状况，了解机场对弱电系统的需求，才能制定出能保障机场顺利运营的弱电系统。机场航站楼弱电系统的设计，必须进行深入研究，以建设科学的弱电系统。要全面了解现阶段弱电系统的发展状况，采用先进的科学技术，准确的定位弱电系统的功能，灵活变通，以使得机场航站楼弱电系统的设计能与时俱进，符合现代化机场建设的要求；要搜集其他机场航站楼工程弱电系统设计的资料，吸取经验，改进理念，引用新技术，根据自身机场的特点进行适当的调整，以保障弱电系统设计的质量。

2.2 加强机场网络建设

机场航站楼弱电系统的设计，离不开机场网络的运行。机场网络主要是以光纤为传播媒介来传输语音和数据。基于无线网的发展，应加强机场网络的建设，使其覆盖于整个机场之中，在机场各航站楼间铺设充足的光纤，进而促进光纤的流场性，以应对紧急状况。机场网络的建设要重视机场的业务变化和数据的承载问题，要利用最新的设备，先进的技术，来建立全面的机场网络，使其具有整体性。

2.3 建立健全的机场信息集成系统

在信息时代的推动下，我国已突破传统的运行模式，将信息技术引入机场运行中，构建机场信息集成系统，以促进新型机场运行模式的形成。由原始的人工呼叫转变为当下的网络传递。这种新型的机场运行模式利用计算机网络传递信息，以促进机场业务工作的高效开展。随着时代的发展，机场逐渐扩展其业务，使得其业务量不断地增长，在这种形势下，机场的信息转变为开放型，逐步实现信息共享。机场信息集成系统主要包括机场运行管理系统和离港系统，有利于实现机场航空信息的社会性。建立健全的机场信息集成系统，能节约人力资源，使操作不再复杂化，减少故障的发生。

2.4 有效整合机场信息，统一信息

机场的信息数据主要由航空管制中心的转报系统、航空公司系统和离港系统提供。旅客和行李的信息主要是来自于离港系统中的数据，其传递的计划航班信息是机场信息中最基本的信息，而机场信息来源的中层砥柱则是航空公司系统和航空管制中心的转报系统，最为高级的机场信息来源则是人工输入。因而，在构建机场信息集成系统的时候，必须对机场信息的来源进行有效地整合。除此之外，机场的信息也是机场管理中的重要环节，其分为机场内部和机场外部两方面。机场外部信息的对象是社会大众，而内部信息的对象则是机场内部的各单位。内部信息主要包括航班的进出港时间，服务内容等，有效地内部信息能提高机场服务质量，增加民众的满意度，提升机场形象；外部信息主要包括飞机型号，航班时间、所属航空公司，登记时间等。其主要目的在于让大众充分了解航班信息，方便乘客的出行。

3 结论

在机场新航站楼工程弱电系统的设计过程中，要全面考虑影响其质量的各因素，重视每个环节的设计，具体问题具体分析，根据不同系统的特点来采取不同的设计方针，以保障机场航站楼弱电系统的质量，提高弱电系统运行的安全性，促进机场生产的有效运行。

第4篇：工厂供电系统设计范文

【关键词】定期试验；核安全；一次成功率；EAM系统

0 引言

定期试验是核电厂一项非常重要的生产活动，是检验系统、设备功能的重要手段，核电厂定期试验分为QSR定期试验、非QSR定期试验。定期试验的执行必须按试验大纲规定项目、周期、验收准则进行，只有试验结果合格才能确信在后一个试验周期之内的设计功能是可靠的[2]，若试验结果不合格则必须对相应系统、设备的可用性进行评估，没有按大纲的规定完成定期试验，则必须向核安全局报运行事件。

在核电厂内部定期试验工作涉及技术支持、运行、维修、保健物理、保卫、化学、生产计划、信息文档等部门，如何确保定期试验的执行是满足《监督要求》以及试验大纲的，是定期试验管理的工作内容、最终目标，也是工作的难点。定期试验日常工作涉及定期试验项目清单管理、结果统计、不合格项跟踪、趋势分析、日报/周报/月报、执行跟踪、定期试验管理的相关审批流程等工作，目前上述工作均通过人工完成，存在人力成本浪费、效率低、易出错等问题，亟需通过一套专门的软件系统进行规范化管理。本文正是从此处出发，从福清核电厂实际需求出发，结合定期试验组织过程及公司的管理要求提出了福清核电厂定期试验管理系统的设计理念。

在定期试验管理方面国内同行电厂面临着同样的问题，多数同行电厂均在考虑增加或已增加该系统。

1 定期试验管理系统应实现的目标和功能

定期试验管理涉及的管理要素主要有试验项目、试验周期、验收准则、一次成功率、特殊阶段（装料前、大修期间）定期试验管理，前三者是《QSR定期试验监督大纲》、《非QSR定期试验监督大纲》的规定，一次成功率是衡量机组健康状况的重要指标，装料前、大修期间定期试验管理由于受进度的制约必须进行专项管理，以免影响机组装料或大修进度；现依次对上述要素目前的管理方式、存在的问题及定期试验管理系统相应功能需求进行研究和分析。

1.1 试验项目

在大纲中，每个试验项目都有对应的试验规程、试验责任部门，由技术支持处组织试验责任部门根据大纲项目清单建立了统一的定期试验台账，定期试验工作中使用的装料前清单、月度到期清单、大修清单，都是从定期试验台账中触发，因此迫切需要请所有定期试验项目放入统一的数据库进行规范管理，避免人工执行大量统计工作，同时避免人的不可靠性造成人因失误。

1.2 试验周期

机组装料前定期试验建立起点后，由技术支持处组织将定期试验录入EAM预定义工作数据库按周期触发工单。定期试验是否按周期执行、工单安排时间是否满足大纲周期要求，需要人力跟踪，定期试验管理系统需要将这一过程电子化。

2015年某核电厂出现定期试验工单未触发、同时人力跟踪不到位而导致核安全相关系统定期试验超期的运行事件，对定期试验系统软件平台提出了迫切需求。

1.3 验收准则

定期试验结果是评估相关系统设备可用性的标准之一，定期试验的验收准则涉及到定期试验结果评价、试验报告审批及修改、不合格项处理流程、系统和设备可用性评价等工作，需要将相应审批流程电子化，建立一次不成功项数据库并通过数据积累最终建成专家数据库，进行试验结果趋势分析对设备运行状态做出评估。

1.4 一次成功率

定期试验一次成功率是衡量机组健康状况的重要指标，机组大修阶段核安全相关定期试验一次成功率是大修期间一项重要的考核指标，一次不成功项原因统计分析和经验反馈有利于反映和改进系统的根本性缺陷、提升机组系统和设备的可靠性，电厂结果数据的趋势分析是指导预防性维修的重要手段，电厂目前这方面的工作通过人工进行，深度的统计和分析难以开展。

1.5 特殊阶段（装料前、大修期间）定期试验管理

机组首次装料前、大修期间定期试验集中开展，需进行专项管理，涉及到试验清单编制的完整性和准确性、试验计划安排跟踪、试验结果跟踪、统计汇报等工作，目前人工开展此类工作，容易出现清单不完整、统计汇报不及时、人工工作量大准确率不高等问题，亟需通过软件系统进行规范化问题。

1.6 定期试验管理系统功能需求概述

定期试验管理系统需要实现定期试验大纲项目清单管理、定期试验执行清单管理、定期试验执行跟踪、定期试验结果趋势分析、定期试验日常流程管理、定期试验报告管理、定期试验历史数据管理及与EAM、ECM的系统的联动等功能，最终建成定期试验标准数据库、定期试验执行控制平台、定期试验历史执行记录数据库、定期试验缺陷处理专家支持数据库、定期试验结果趋势分析平台，以满足核电厂定期试验日常管理工作的需求。

2 定期试验管理系统功能设计

根据定期试验功能需求，定期试验管理系统可分为定期试验标准数据库、定期试验执行控制平台、定期试验历史执行记录数据库、定期试验缺陷处理专家支持数据库、定期试验结果趋势分析平台五个部分，如图1所示。定期试验管理系统的最终目标是要实现《核安全相关系统和设备定期试验监督要求》对试验项目、验收准则、试验周期的规定，做到各类清单不漏项、试验结果判断满足验收准则、试验执行满足周期要求，同时对定期试验结果进行充分利用以满足设备性能监督的需要。

2.1 定期试验标准数据库

定期试验标准数据库由录入定期试验系统的大纲试验条目、预定义工作数据库中的相关信息共同组成，形成过程如图2所示。

数据库信息应尽量全面，如机组、系统、设备、试验项目、规程名称、规程编码、职责部门、注释、质量级别、机组状态要求、是否监督站选点项目、是否超运行技术规范、是否产生第1组时间、最近一次完成时间、到期时间、各裕度控制点时间、是否一次成功、一次不成功项说明、试验结果关键参数等。

基于定期试验标准数据库，应能按指定格式准确触发出日常定期试验管理所需的所有清单，如某机组定期试验当前执行情况清单、某个时间段的到期清单、某次大修定期试验清单、某机组装料前（临界前、90%功率平台）定期试验清单等。

2.2 定期试验执行控制平台

定期试验执行控制平台主要实现定期试验执行宽限期裕度使用控制、核安全工程师对QSR定期试验的独立监督、定期试验变更调整管理等。

定期试验管理系统需定期向各部门定期试验工程师、生产计划工程师、核安全工程师、相关部门领导邮件提醒15%裕度范围内的试验，15%-25%裕度范围内的试验，要求相应部门及时进行处理。

定期试验平台应实现定期试验等效申请、定期试验实施结果评价、定期试验变更、定期试验裕度使用等流程的电子化，以节省人力成本。其中定期试验等效申请、定期试验实施结果评价流程应上传扫描版试验报告及支持性文件（如系统设备可用性评价报告），从而实现试验报告的及时电子化，使得试验结果数据能在全公司范围内共享和使用。

针对监督站选点项目，定期试验管理系统应按要求邮件通知试验核安全部门、实施部门、归口管理部门，以便见证通知能及时传递。

2.3 定期试验历史执行记录数据库

定期试验管理系统应能记录试验结果数据，如完成时间、试验结果、是否一次成功、一次不成功项说明、一次不成功缺陷WR号及再次执行工单WR号，完成时间从EAM系统工单执行记录中获取。同时试验记录应有确认流程，经过指定确认流程的试验记录才是有效的试验记录。生效后的试验记录一般不能修改。

定期试验管理系统应按指定格式导出过去某一是简单的执行记录、一次成功率趋势、15%裕度使用情况及各种统计分析图表。

2.4 定期试验缺陷处理专家支持数据库

通过对一次不成功项的跟踪分析可发现设备典型隐藏缺陷、工作过程管理及工作安排上存在的问题。

定期试验管理系统可导出过去某一时间段的一次不成功项清单，同时对一次不成功项的说明进行细分，如分成不成功情况说明、原因、缺陷处理措施等，随着机组的运行，将会形成定期试验缺陷处理专家支持数据库。当输入某缺陷关键词时，系统将提供可能的解决方案。

2.5 定期试验结果趋势分析平台

对结果数据进行趋势分析可掌握系统设备相关性能发展趋势，以便及时对系统设备进行纠正性维修防止设备破坏性损坏。因此要求定期试验管理系统提供定期试验结果数据趋势分析平台，用户可根据需要设定需进行趋势分析的试验数据，定期记录试验结果，从而形成趋势。从而根据趋势走势，对设备预防性维修提出合理化的方案。

2.6 和其它管理系统的互动

定期试验管理系统保持与EAM、ECM系统的联动，通过定期试验管理系统的预定义工作项编号、工单号、WR号应能链接入EAM系统相应页面；EAM系统中定期试验工单的实计划开工时间、工单状态、际完成时间等信息应能同步到定期试验管理系统中；定期试验管理系统的规程编码应能链接到ECM系统中，定期试验报告应能传至ECM系统进行归档。

2.7 定期试验管理系统中数据操作权限

定期试验管理系统中应规定好系统管理员、管理部门定期试验管理工程师、试验责任部门定期试验协调员、核安全工程师、设备管理工程师、一般查询用户等角色权限设置。

3 定期试验管理系统的特点

3.1 优点

EAM系统预定义工作PM项与大纲中定期试验项目互相对比，一个输入源、两条输入路径，互相对比，查找不一致，减少失误。

EAM系统定期试验工单、缺陷处理的工单同步到定期试验管理系统中，作为定期试验结果记录的参照、减少了完成信息通过人员传递的工作量及人因失误。

定期试验涉及的流程都在该管理系统中电子化，定期试验报表由系统导出，报表准确可靠，节省了人力成本。

邮件自动提醒功能，无死角推动定期试验执行防止超期现象发生。

注重定期试验缺陷处理数据库建立，为机组提供运行经验和支持。

搭建了定期试验结果数据的趋势分析的平台，对重要试验的趋势做出自动分析评估。

3.2 缺点

定期试验管理系统作为一个新的管理平台在全厂应用，增加了电厂人员工作处理平台，不利于电厂信息化统一管理。建议新建电厂将定期试验管理系统和公司的大数据相结合，统一规划电厂的软件使用需求，避免管理平台各自为阵分而治之的局面。

4 结论

定期试验管理系统对定期试验各项活动进行规范化、标准化管理，可避免人工管理易产生人为误差的问题，本文根据定期试验管理需求设计了定期试验管理系统，对核电厂构建定期试验管理系统有实践意义，对同行电厂具有推广意义。

【参考文献】

第5篇：工厂供电系统设计范文

关键词：田湾核电站；全厂断电；应急补水系统；设计

1 概述

2011年3月11日，日本大地震使得福岛第一核电厂1-4号机组发生全厂断电事故，正常电源及应急柴油机电源均无法工作，堆芯冷却水源丧失，导致堆芯部分，出现不同程度的堆芯熔化。

依据国家核安全局编制的《福岛核事故后核电厂改进行动通用技术要求（试行）》（以下简称《通用技术要求》），对应急补水及相关设备设置提出了技术要求，主要包括采用一回路或二回路应急补水、乏燃料水池应急补水等措施带出余热的技术要求。

针对这一情况，需结合田湾核电站现场实际情况，对田湾核电站应急补水系统开展详细设计，确定补水流程、系统参数，补水措施及水源分析。

2 应急补水工况分析

2.1 堆芯冷却

在发生全厂断电（此处特指失去所有交流电源，下同）情况时，首先通过移动式补水泵实现向蒸汽发生器二次侧进行应急补水，利用一回路自然循环持续通过蒸汽发生器导出堆芯余热。在丧失最终热阱和二次侧排热不可用的工况下，利用一次侧应急补水进行“充-排”操作，保证堆芯余热导出。

因此依据一回路的完整性可采取二回路或一回路应急补水措施。

2.1.1 一回路完整性未破坏

当一回路完整性未被破坏时，堆芯应急停堆处于次临界状态，一回路能够建立自然循环，因此可采用通过蒸汽发生器排出堆芯余热。此时发生全厂断电情况，用于蒸汽发生器正常补水系统及基于设计基准事故的应急补水系统（LAR）均不可用，将不能通过这些正常的注水途径进行二回路补水，需要采用额外应急补水措施。

2.1.2 一回路完整性破坏

当一回路完整性被破坏时，采用蒸汽发生器排出堆芯余热的冷却措施不可用，此时利用一次侧应急补水进行“充-排”操作，导出堆芯余热以防止堆芯烧毁。此时发生全厂断电情况，导致用于一回路正常补水系统及基于设计基准事故的堆芯应急冷却系统均不可用，将不能通过这些正常的注水途径进行一回路补水，需要采用额外应急补水冷却措施。

2.2 乏燃料水池冷却

在全厂断电情况下，用于乏燃料水池正常补水、冷却系统不可用，在需要向乏燃料水池补水来满足乏池冷却时，将不能通过这些正常的注水途径进行补水，需要采用额外应急补水措施。

综上，在发生全厂断电情况下，应设置二回路或一回路及乏燃料水池应急补水措施以满足堆芯及乏燃料水池的冷却需要。

3 应急补水系统设计

3.1 应急补水流程分析

全厂断电情况下应急补水措施采用在田湾核电站现有应急补水系统管路新增设置额外补水及取水接口，通过软管引至厂房外，利用移动式补水泵（或消防车）连接软管建立应急a水回路以满足在全厂断电情况下堆芯冷却、乏燃料水池冷却。

新增应急补水回路的补水及取水接口上各设置两台手动截止阀，正常工况时，手动截止阀处于关闭状态，不影响机组的正常运行；在发生全厂断电情况时，依据补水工况开启相应补水回路上的手动截止阀，通过软管连接移动式补水泵（或消防车）进行补水。

在新增补水接口上同时设置有止回阀，其目的为当未启动补水泵（或消防车）前防止打开手动截止阀后由于用户压力导致倒灌。

应急补水系统流程如图1所示。

（1）二回路应急补水流程；（2） 一回路应急补水流程；（3）乏燃料水池应急补水流程。

3.1.1 二回路应急补水流程

依据现场勘查，结合田湾现有二回路补水途径，在应急给水系统（LAR）补水管线上设置补水接口，采用软管引至厂房外；同时由LCU水箱出口设置取水接口，采用软管引至厂房外；由移动式补水泵连接补水路径及取水路径，从而建立由LCU水箱至二回路的补水回路，实现对蒸汽发生器进行补水。

在进行二回路应急补水实现对堆芯冷却时，由于采用移动式补水泵对蒸汽发生器应急补水，首先需要对二回路进行泄压操作，采用手动打开大气释放阀的措施进行二回路泄压，泄压流程如下所示：（1）首先关闭大气释放阀；（2）打开大气释放阀前截止阀；（3）缓慢打开大气释放阀，调节开度，以保证泄压速率在允许范围内（事故工况时管线冷却速率不超过60℃/h）。

3.1.2 一回路应急补水流程

依据现场勘查，结合田湾现有一回路补水途径，在高压安注系统（JND）补水管线上设置补水接口，采用软管引至厂房外；同时由JNK水箱出口设置取水接口，采用软管引至厂房外；由移动式补水泵连接补水路径及取水路径，从而建立由JNK水箱至一回路的补水回路，实现对一回路进行补水。

3.1.3 乏燃料水池应急补水流程

依据现场勘查，结合田湾现有乏燃料冷却回路，在乏燃料水池冷却系统（FAK）管线上设置补水接口，采用软管引至厂房外；同时由LCU水箱出口设置取水接口，采用软管引至厂房外；由消防车连接补水路径及取水路径，从而建立由LCU水箱至乏燃料水池的补水回路，实现对乏燃料水池进行补水。

3.2 补水系统流量

根据《田湾核电站1、2号机组严重事故管理导则》[2]中排出长期衰变热所需的注水流量估算，一回路应急补水所需流量选取为125m3/h，二回路应急补水所需流量选取为105m3/h。

LCU01/02/03/04BB001水箱采用两用两备的方式充当水源；首先利用LCU01/02BB001水箱作为水源进行应急补水；当LCU01/02BB001水箱用完后可转为从LCU03/04BB001水箱取水，在从LCU03/04BB001水箱取水期间可通过打开LCU01/02BB001水箱顶盖采用消防车对其进行补水；当LCU03/04BB001水箱用完后再转为从LCU01/02BB001水箱取水，此时通过LCU03/04BB001水箱顶盖采用消防车对其进行补水；以此循环保证满足至少72小时堆芯及乏燃料水池冷却的水源。

为水箱补水时，首先考虑厂区内可用水源，厂区内可用水源为SGC消防水箱，共2400m3。消防水箱配套有标准的消防车取水接口，可以通过消防车从消防水箱取水，然后输送到LCU水箱，以保证LCU水箱水装量。

当SGC消防水箱用完后，考虑厂区外可用淡水水源，通过采用调集消防车向厂区附近水库取水的方式向厂区运水打入LCU水箱。

4 结束语

依据《通用技术要求》，分析并给出田湾核电站在全厂断电事故工况下的应急补水系统设计：

（1）确定了堆芯及乏燃料水池应急冷却的补水流程，即采用在田湾核电站现有应急补水系统管路新增设置额外补水及取水接口，通过软管引至厂房外，利用移动式补水泵（或消防车）连接软管建立应急补水回路以满足在全厂断电情况下堆芯冷却、乏燃料水池冷却。

（2）针对一、二回路及乏燃料水池应急补水系统的补水参数进行了分析，确定了应急补水管路及补水泵的设计参数要求。

（3）应急补水系统考虑安全冗余，设置为2×100%安全系列，以保证其可用性。

（4）对应急补水系统的补水实施措施及水源进行了分析，保证了水源的可用性。

参考文献

[1]国家核安全局.福岛核事故后核电厂改进行动通用技g要求（试行）[S].2012.

[2]中国核动力研究设计院.田湾核电站1、2号机组严重事故管理导则-排出长期衰变热所需的注水流量估算，A版[S].2012.

[3]田湾核电站1、2号机组最终安全分析报告，B版[P].

[4]中国核动力研究设计院.T105～T110期间乏燃料水池降低水位热

工安全分析，A版[S].2011.

第6篇：工厂供电系统设计范文

【关键词】电厂；热工控制；DCS系统；设计；运用；研究

所谓DCS系统，即集散控制系统，较之于传统模式下控制系统而言，它是一种新型的控制系统，基于对传统计算机控制系统应用优势与不足的研究，形成的4C技术。DCS系统主要有计算机、显示以及通信和控制四个模块组成，是基于现代微型计算机局域网的一种安全、高效控制系统。较之于传统的集中控制系统，DCS系统可谓有过之而无不及。

1、电厂热工控制DCS系统设计

对于电厂热工控制DCS系统而言，网络设计是关键，其对整个DCS系统的安全可靠性、实效性以及扩充性等，具有至关重要的作用。同时，还要全面考虑电厂热工控制DCS系统的功能性设计，即DAS（数据采集系统）、MCS（模拟量控制系统）、SCS（顺序控制系统）以及DEH（数字电液调节系统）和FSSS （锅炉炉膛安全监控系统），具体分析如下：

1.1数据采集系统

对于电厂热工控制DCS系统而言，数据采集系统通常又称作计算机监控系统，其作用在对机组实际生产过程中的相关参数信息在线检测，经处理运算后，以CRT画面的形式，将其传送给操作人员。

对于数据采集系统而言，其可以根据实际情况，进行自动报警、打印制表以及计算性能指标等，同时也可以有效提高具体操作的准确性。

1.2模拟量控制系统

对于电厂热工控制DCS系统而言，其模拟量控制系统的作用在于将汽轮发电机组锅炉、汽机作为整体，予以控制，具体可分成机侧、炉侧模拟量两个控制系统。对于炉侧MCS系统而言，其中主要包括机炉协调控制和汽温调节系统，同时包括送风和引风调节系统、储水箱水位控制系统以及蒸汽温控系统等；对于机侧MCS系统而言，除锅炉给水全程控制、除氧器水位调节作为串级凋节，其他调节皆为单回路调节系统，比如除氧器压力、凝汽器水位调节系统以及水位调节系统和溺式水箱水位调节系统。对于模拟量控制系统而言，其价值在于对生产中用到的水、风以及燃料等变量，进行闭环自动调节，同时还要控制整个单元机组负荷。

1.3顺序控制系统

电厂热工控制DCS系统中的顺序控制系统，通常被称作程序控制系统，即把机组部分操作程序根据热力系统分为若干个不同的子系统，严格按照规定顺序，对各装置的实际运行状况、逻辑关系等进行判断，并以此为基础发出具体的操作指令，启动机组各设备。顺序控制系统的主要任务在于厂房主机、辅机监控，对参数进行监视，对联锁进行保护。因该系统指令优先级分层设计，所以炉侧顺序控制内容应当包括引风机、送风机以及炉膛吹灰系统；对于机侧顺序控制系统而言，其主要有汽机油、定冷水以及胶球清洗等系统。实践中可以看到，虽然SCS系统内容相对比较庞杂，但其控制逻辑却比较简单，而且联锁保护逻辑设计是其核心，因此必须结合现场情况进行具体设计。

1.4数字电液调节系统

电厂热工控制DCS系统中的数字电液调节系统，是整个电厂热控汽轮发电机组的组成部分，主要是为了对汽轮机转速和功率进行调节，对汽轮机前压力进行控制，并且还可以有效实现机组启停或者故障时的保护与控制。

1.5锅炉炉膛安全监控系统

电厂热工控制DCS系统中的锅炉炉膛安全监控系统，即燃烧器管理系统，简称BMS，其可在锅炉正常运作、启停模式下，密切、持续的对大量燃烧系统参数值、及设备状态进行监视，通过逻辑运算和判断，结合顺序控制以及连锁设备设计，从而确保燃烧系统设备能够严格按照预定的逻辑顺序操作、处理事故，最终确保电厂锅炉安全运行与热控质量。

2、DCS系统在电厂热工控制中的运用

对于DCS系统而言，其采用的主要控制模式为局部控制独立工作站，各站点间的数据信息传递，主要依赖局部网络通信；DCS在电厂热控中的运用，大幅度提高了电厂发电机组热控数据信息采集、处理、过程与逻辑控制以及设备运行监视、报警和联锁和保护效率，成为国内电厂热控系统的重要方式。

2.1 DCS系统兼容性强

对于电厂热工控制系统而言，其火电机组控制对象非常的庞大和繁杂，这些因素都对电厂热工控制自动化系统有较高的要求，而DCS控制系统正好弥补了这一空缺。DCS系统本身具有较强的兼容性，可实现对多种对象的自动化控制，同时也可提高自动化运行效率，大大提高了电厂热控机组的自动化控制水平。

2.2 DCS系统的应用，可确保电厂机组的安全运行

对于DCS控制系统而言，其在保障电厂机组安全运行方面的应用效果非常的显著，它可通过显示技术自身的优势，利用大屏幕将相关的数据信息显示出来，并且将人机操作过程变得更加的简单化、智能化和自动化。DCS系统的应用，有效的减轻了传统模式下的操控人员工作压力，同时也降低了运行成本，不仅保障了电厂机组的安全运行，而且还有效的减少了各种安全事故的发生。

2.3 DCS系统与辅助系统

实践中可以看到，DCS系统在大型电厂机组热控领域的应用效果非常的显著，同时辅助系统与DCS系统连接在一起，还可实现集中控制，比如除灰、除渣以及运煤和化学水集中处理等操作。在该种情况下，直接将主机DCS系统与辅助系统有效的连接在一起，采取较为集中的技术方案；同时，还可以在其相对集中以后，使之与MIS以及主机DCS有机的联系起来，从而实现减员增效之目的，并且有效提高技术管理水平。

2.4 DCS远程控制

对于DCS系统而言，其远程控制设备的作用在系统程序设计过程中日渐凸显，其输入、输出设备可自动运行。首先是智能前端。所谓智能前端，即现场总线部分，其可实现A/D之间的互相转换、电热组转变以及PID控制；其次是现场通讯总线。具体的表现方式为数字串行，其可支持多元化的运行模式。最后是通讯适配器。该设备主要是对整个信息区域进行协调和控制，并且将各主控系统间的数据信息有效的交换。就当前国内电厂热控系统中应用的DCS远程控制输入和输出现状来看，其投入应用对DCS系统操作控制安全系数的提高，非常重要。如下图所示，给煤主控指令单输入、多输出之间的切换。

当系统自动运行时，M/A操作器具有跟踪功能，确保输出一直跟踪自动调节器输出；当从自动切换至手动时，调节执行机构处于切换前状态。手动状态下，自动调节器输出始终跟踪M/A操作器输出，切换瞬间，调节器可从手动输出值调节输出。实现跟踪功能的实质是一个控制系统的算法模块，只要系统有需要，就要正确传递跟踪信息。

结语：近年来，随着国内电厂热工控制系统建设事业的快速发展，DCS控制系统以其自身的优势，不仅在电厂热控中得到了有效的应用，而且在各行各业中也得到了广泛的运用，不仅可以实现热控目的，而且还可以有效降低生产成本，应用前景非常的广泛。本文主要就电厂热工控制系统中的DCS系统设计要点进行了具体分析，尤其是其功能环节所包含的子系统，这是DCS控制系统得以应用的关键，随着在实践中的不断创新与改进，DCS控制系统将会更好的为电厂热工控制服务。

参考文献：

[1]薛文栋.电厂热工控制系统中DCS的应用探析[J].科技创新与应用，2012（34）

[2]解向军.DCS在电厂热工控制系统中的应用[J].科技传播，2012（10）.

[3]孙星.分布式控制系统DCS研究[J].科技创新导报，2011（12）.

第7篇：工厂供电系统设计范文

关键词：10Kv；供配电设计；影响因素；问题；对策

随着我国经济和科技的迅速发展，电力供配电系统得到了不断发展与完善。其中10KV供配电设计是建筑工程配电设计中重要的组成部分，对其设计的规范性和技术性的要求提出了更高的要求，同时在设计中经常受到众多方面的影响和制约。因此，要做好10KV供配电设计工作，不仅仅要按照国家标准进行，而且要满足当地供电部门的需求。然而在实际的设计过程中仍存在着一些问题和不足，需要我们不断去改进，以确保10KV供配电工程设计的质量和使用安全。

1 10kV配电网安全运行的影响因素

（1）由于工频电压、内部过电压和大气过电压都需要经过10kV供配电系统中的电气设备，因此给电气设备绝缘和耐压性能带来了一定的挑战。在配网设计过程中，有些配电设备存在着建设时间较早，影响因素众多，电网爬距不够等问题，这些问题将严重阻碍着电网的安全稳定运行。配电网中的电流具有一定的限定量，接地过电压是一种很高的过电压，如果接地电弧经过电网超过了限定值，将会严重威胁电网的安全运行。

（2）假设10kV供配电网络的绝缘设备一直处于高电压的工作状态，那么在其表面将会形成污垢，这些污垢遇到潮湿天气容易发生闪络。与此同时，这些污垢将会大大降低绝缘设备绝缘性，增加了线路的安全隐患。

2 10kV供配电系统设计中常见问题分析

在10KV供配电设计过程中仍存在着一些问题，影响了实际设计效果的发挥。具体问题主要包括以下几个方面：

2.1 10KV供电电源不明确

在不明确10KV供电电源时进行供配电系统的设计，将会影响到电房的数量和平面的布置，例如大型民用住宅用电，需要确定好10KV供电电源之后在进行相关的供配电设计工作，这样才能够保证电房的准确布置。但是在实际的设计过程中，因为没有明确的电源点，电气设计者和相关的建设单位就不能够知道供电部门在拟建的住宅楼内是够设置可开关房，如果设置了，是综合房还是公变房，这些事情不能够明确，将会对今后的施工环节造成影响。

2.2 设备布置存在问题

在设备的布置环节也存在着一定的问题。例如高低压配电系统图和平面图的设计存在着不一致的现象，例如系统图和平面图中的柜、屏的排列顺序正好相反；平面图上的双排面对面设置的配电屏之间存在着母线桥，可是在系统图中却没有标明，这些都是设备设计过程中存在的问题。

2.3 电缆的选型不合理

在供配电设计的过程中，电缆的选型也十分关键，一般情况下，电缆具有VV型聚氯乙烯电缆和YJV型交联聚乙烯电缆两种类型，后者电缆的价格相对较贵，但是其外径小、载流量大，且重量较轻，便于施工，加之其使用寿命较长，在设计的过程中应用较为广泛。但是在实际的设计选择过程中不能够单纯的依靠这一因素就进行选择，设计者需要综合的考虑各种因素，考虑到电缆的其他特殊要求，之后再确定选用何种类型的电缆，这往往是设计者忽略的问题。

2.4 电费计量表计设置不合理

电费计量表设置不合理的现象主要表现在多设、漏设或者是设置的位置不对等。通常情况下电表的设置有两种情况，即对供电部门的计费表和作为物业管理用的内部计费表表计设置不合理的地方一般发生在对供电部门的计费表，这主要表现在住宅类的用电和有符合用电性质的大型综合楼。例如在大型的民用住宅建筑中，对于供电部门来说，通常只有一户一表住户用电、生活水泵用电、电梯用电以及公共照明用电按照住宅电价进行收费，其他的用电情况则按照非普工业进行收费。还有物业内部的计费分表，物业管理公司和建设公司需要在施工图设计的时候就需要提出相应的要求，例如营业性用房的分表、较大房间的分表等，但是在实际的设计中并没有这样做，就造成了设计的不合理之处。

3 10kV供配电系统设计的对策

根据以下10KV配电设计中存在的问题分析得知，要想保证居民的用电安全性，需要采取以下几个方面的改进措施。

3.1 确保配电所设计的合理性

随着人们生活水平和质量的提升，人们对于供配电设施提出了更高的要求，对于配电所来说，在进行设计的过程中需要符合大型住宅区的整体规划，并且要保证住宅区内的美观性性，并且最大限度的节约住宅区的土地资源，保证供配电设计安装具有科学性、安全性和可靠性。大型住宅区由于各种用电设备的容量较大，一般选择的是10KV的高压供电方式，然而由于传统的独立配电所占据的面积比较大，这样影响了住宅区的整体美观性，所以说在设计的过程中需要进行改进，恰当的进行配电所的设计，并设计好各设备的存在情况。为了避免上述问题，大型居住区的配电所一般采用的是户外箱式变电所，这种形式所占的面积较小，且外形美观，能够符合人们对于住宅区整体美观性的要求。并且该形式的配电所投入的时间和资金都相对较少，维修起来方便，且在运行的过程中具有稳定、安全和可靠的优势，是设计中理想的选择形式。需要注意的是，在选择箱式变电所的时候需要认真的计算住宅区所需要的容量大小，避免出现电力资源浪费的现象，或者是实际的容量较小影响变压器的最佳负载率，出现损耗过大的情况，并且对住宅区内的用电器的扩容造成不利的影响，这些因素都是设计中需要注意的。

3.2 选择合理的接线方式，确保用电的安全性

当前在接线的方式上主要有三种，即放射式、环式以及树干式。通常情况下，放射式用在可靠性较低的地方，能够允许停电的时间达到32小时，但是这种方式的前期投资较多，电缆的线路也较多，在设计的过程中需要考虑好性价比之后再选择这种方式。环式供电网络是通过两个回路向负荷供电，并且在每一个负荷点之间形成一个闭合的多边形电网，这样就能够保证其具有稳定性和可靠性，且其结构较为简单，经济适用，经常应用在大型的民用住宅设计中。

3.3 供电部门要与设计单位签订用电协议方案，完善表计设计工作

当前很多工程都是在设计单位完成施工图之后，建设单位再进行用电报装，这样将会增加修改的工作量，因为供电部门较多，有些可能是较大的修改，原来的设计图纸不能够满足施工的要求和实际需求，例如电房的设置或者是表计的设计等。所以说为了避免上述问题的出现，最好是在初步设计完成之后就要进行用电的报装，这时用电的容量已经能够基本确定，这时建设单位在进行用电报装的时候能够和供电部门发成初步的意向协定，或者是签订供电协议方案，这样就对设计工作的开展具有积极的意义。在这个过程中需要对是否设置开关房、对各类用电性质的划分和各表计的设计要求等都要明确，确保设计图纸的准确无误，减少修改的过程。

4 结束语

综上所述，在10kV 供配电设计过程中，设计人员应需要设计中存在的问题引以重视，在设计过程中强调设计的规范性和技术性，从中不断提高供配电的安全性和稳定性。总之，对于电力部门来说，需要在实际工作中不断总结经验，努力认真地做好设计工作，预防线路故障的发生，提高线路供电的可靠性，确保10kV 供配电系统安全稳定运行，从而满足人们的生活需要。

参考文献

第8篇：工厂供电系统设计范文

1 系统描述

1.1 主厂房通风系统

锅炉房通风优化方案采用自然进风，自然排风的通风方式，室外空气经汽机房0.00m层、12.60m层对开窗进入室内，在热压的作用下，室内热空气上升至屋面后通过设置于屋面的屋顶通风器自然地排出室外。经计算，所需要开窗面积如下：锅炉房进风窗面积510m2，排风面积520 m2。本工程进风窗面积633m2，屋顶通风器纵向布置1台，每台屋顶通风器长114m，喉口宽5m，排风面积共570 m2，满足自然通风要求。

汽机房通风优化方案采用自然进风，自然排风的通风方式，室外空气经汽机房0.00m层、12.60m层对开窗进入室内，在热压的作用下，室内热空气上升至屋面后通过设置于屋面的屋顶通风器自然地排出室外。经计算，所需要开窗面积如下：汽机房进风百叶窗面积420m2，排风面积400 m2。本工程进风窗面积450m2，屋顶通风器纵向布置1台，每台屋顶通屋顶通风器纵向布置4台，每台屋顶通风器长21m，喉口宽5m。排风面积共420 m2。满足自然通风要求。

1.2 集中控制室及电子设备间空调

集中控制室、工程师站、SIS室等设置一个集中空调系统，根据这些房间的空调负荷，选用两台屋顶式组合空调机组，一台运行，一台备用。每台机组处理风量20000m3/h，制冷量100kW，电容量为49kW。空调机组布置在主厂房配电间19.2m层。

电子设备间设置一个独立集中空调系统，根据电子设备间的空调负荷，选用两台屋顶式组合空调机组，一台运行，一台备用。每台机组处理风量22000m3/h，制冷量150kW，电容量为57kW。空调机组布置在主厂房配电间19.2m层。

1.3 输煤系统除尘

电厂输煤系统中常用的除尘器有袋式除尘器、静电除尘器和冲击型湿式除尘器。本工程转运站及碎煤机室采用湿式除尘器，而煤仓间转运站及原煤斗设置袋式除尘的方案。

2 优化效果

2.1 汽机房通风系统

（1）从初投资来看，机械通风比自然通风方案略高，但机械通风年运行费高，综合年费用自然通风只有机械通风方案的80%。

（2）从节能方面看，机械通风比自然通风方案每年多消耗厂用电量为427680 kWh，很显然，自然通风具有明显的节能优势。

（3）从通风的效果来看，二种方案均能满足排热及降低工作区温度的目的，但机械通风由于是强制排风，故其排风压头更大，排风不受风向及风压影响，在室外天气较热的月份，比自然通风降温速度快，效果也要好一些。

2.2 集中控制室空调

大型火力发电厂空调方案一般有两种，一种是制冷机组+组合式空气处理机组方案；一种是屋顶空调机+分散式空调器方案。下面就两种方案的优缺点进行对比分析。

（1）制冷机组+组合式空气处理机组方案

制冷机房的冷水机组，制出7-12℃冷水，供给空调机房（一般设在集控楼顶层，需要封闭）的空气处理机组；空气处理机组将空气处理后送入集控室。制冷机房内设备有：制冷机（以溴化锂冷水机组或水冷螺杆冷水机组为例比较）、冷却塔、空调换热机组、冷却水循环泵、冷冻水循环泵、定压装置。

本方案优缺点如下所列：

a）传统空调方式，运行可靠。

b）单一冷源，便于集中管理。

c）可以预留一定的新增空调负荷，满足公共建筑扩建的空调要求。

d）制冷站规模较大后，大冷量制冷机能效比较高。

e）设备多，系统庞大，控制系统复杂，来自多家设备。

f）需要设置专用的制冷机房、空调机房。

g）需要空调的建筑分散布置，空调冷水管网线路较长，冷量消耗大，施工管理困难。

（2）屋顶空调机

屋顶式空调机是一种单元整体式风冷空调机组，直接放置在集中控制楼屋顶，房间不需要封闭，用空气冷却代替了冷却塔的水冷却，用直通冷媒的直接膨胀蒸发器取代了间接的冷水系统，使机组集直接制冷、空气处理、电气控制一体化，其它需要空调的房间则根据情况设置风冷立柜式空调器或其它分体空调器。

本方案优缺点如下所列：

a）不需要设置制冷机房和空调机房，节省占地和投资。

b）空调系统简化，空调布置方式更趋灵活。

c）系统完全不用水，节省宝贵的水资源。

d）空调机所处位置一般为磨煤机后，空气较脏，存在冷凝器积尘问题，需要定期冲洗，否则影响效率。

e）需要做好风管穿过屋顶进入控制室处的防渗漏。

f）分散建筑需单独设置分体空调。

g）空调机冬季运行需要做好设备重点部位保温。

（3）两种空调布置方案的比较

以本期新建总制冷负荷260kW 为估算负荷比较如下：

a）以水冷螺杆冷水机组为冷源主机的制冷系统主要设备如下：

水冷螺杆冷水机组2台，每台制冷负荷195 kW（按设计负荷的2×75%选取制冷机）、冷却水塔2台，每台冷却水量65t/台、冷却水泵、冷冻水泵共4台，各种管道、阀门、定压设备、循环水电子水处理器、过滤机、分集水器等其它辅助设备、300m2制冷站土建费用、安装费用、制冷站自动控制系统估等，工程造价为150万元。

b）集中控制室布置20000m3/h风量设置组合式空调2台，单台冷量100kW，冬季采用130/70℃热水，通过空调机组内的换热器供暖，供热量为49 kW，一台运行一台备用，每台10万元；电子设备间布置22000m2/h风量组合式空调2台，单台冷量150kW，冬季采用130/70℃热水通过空调机组内的换热器供暖，供热量为57kW，一台运行一台备用，共计2台，每台14万元； 空调器通过风道向室内送风，空调机房土建费用粗略计12万元，水系统材料、安装费粗略计20万元，空调自控系统估算价格为30万元，合计108万元。风系统两方案相同，费用不做比较。

（4）空调比较的结论

集控室、电子设备间采用集中空调系统，设置恒温恒湿屋顶空调机组调节空气温湿度。

2.3 输煤系统除尘

第9篇：工厂供电系统设计范文

关键词：电厂 工业废水池 空气搅拌 设计 运行

The design and operation of Future Technology City power plant industrial wastewater pool air agitation system

Hong Gao

Beijing Anguo water treatment automation engineering technology co.， LTD

Beijing 100101

Abstract：Takes Beijing Energy Future Technology City gas cogeneration projects engineering as an example， analyze and introduce the gas agitation system of industrial wastewater pool， and analyze the key points of design and operation， to make some reference for similar projects.

Key words： power plant industrial wastewater poll air agitation

design operation

中图分类号：s611 文献标识码： A

1 工程概况

北京未来科技城位于北京市昌平区，是国家级人才创新创业基地，着眼于建设具有世界一流水准、引领我国应用科技发展方向的产业园区，在制定产业发展政策和科技发展规划中具有重要引领意义。其能源配套工程――北京京能未来科技城燃气热电联产项目的工程建设规模为1×200MW“E”级“一拖一”燃气―蒸汽联合循环供热机组。该电厂工业废水处理系统是其配套辅机系统中不可缺少的重要部分。

项目本期工程的补充水源采用未来科技城再生水厂中水。锅炉补给水处理采用全膜法，即超滤+二级反渗透+EDI除盐系统，循环水处理采用加硫酸及稳定缓蚀剂、杀菌剂系统。各系统产生废水送入工业废水池进行初步中和、氧化处理，达到废水排放要求后经城市下水管网送至城市污水处理厂进行处理；锅炉清洗废水送入工业废水池进行初步中和、氧化处理，达到废水排放要求后也送至城市污水处理厂进行处理。

2 工业废水量及预计水质

工业废水处理系统的设备均布置在室内。处理装置可连续运行，也可间断运行。

本工程工业废水处理站设置容量分别是约1000m3及700m3的废水池2座，以储存本工程锅炉清洗和其它废水。各类废水收集后，在废水储存池内进行曝气、氧化和pH值调节，然后送至城市污水处理厂进行进一步处理。

废水排水量及预计水质

清洗公司提供的洗涤剂（AERO-CLEAN GT）成分：

乙醇胺：4-10%、非离子表面活性剂：10-20%、助剂5-9%，颜色为淡黄色透明液体。分析检测数据：K+Na

3 工业废水池空气搅拌系统简介

该工业废水处理系统主要是对废水进行搅拌曝气，防止池中悬浮物沉淀，并加药进行pH调整，然后经过输送泵将废水输送至城市污水处理厂。

该系统设2座混凝土内衬花岗岩废水贮存池，容积分别为1000m3、700m3，池内设置空气搅拌系统，包括增氧曝气装置、曝气管道、阀门和超声波液位计等附件。

搅拌用空气由罗茨风机供给，其风量Q20m3/min、扬程P=58.8kpa，配套电机功率37kW，以满足克服液下5米深度压力的要求。双池曝气面积为16（宽）X34.5（长）m2，经计算，设置规格310、材质为增强聚丙烯塑料的曝气筒66个。

废水输送泵采用立式自吸泵，流量60m3/h，扬程0.35MPa，配套电机功率18.5kW，可以根据废水贮存池液位自动启停。

对于腐蚀性废水，采用空气搅拌是较好的选择，可根据实际水质情况选择采用防腐蚀材质管路，如果条件允许尽量采用塑料管材，原因是钢制管路易被腐蚀或氧化锈蚀。管道内氧化物的脱落及泥沙沉积易造成孔口堵塞。

该工程中所有废水管、酸液管、次氯酸钠药液管采用钢管内衬改性聚丙烯（EXPP）材质，并配衬里翻边法兰的管件，其中，废水池内管道为内外衬塑复合管；缓蚀阻垢剂药液管、仪用空气管道则采用S30408不锈钢管。

压力管道流速不得大于2.5m/s，无压管道流速不得大于0.9m/s。

废水系统的阀门采用防腐阀门。废水排放管的阀门采用气动衬胶蝶阀；空气管阀门采用气动蝶阀；药液贮存罐出口管采用气动衬胶隔膜阀。

图1 工业废水池空气搅拌系统流程图

4 空气搅拌系统的设计要点

在实际工程中，空气搅拌的应用和设计不能仅仅依靠某方面来确定，需综合考虑各方面的影响因素，才能保证空气搅拌效果均匀，使用寿命长和运行能耗较低。

在一定条件下，曝气筒应既有较高充氧性能，又有较强的混合搅拌能力，还应有不易堵塞、耐腐蚀、坚固、布气均匀、操作管理及维修简便、成本低、阻力小和寿命长等性能。合理选用曝气筒鼓风曝气系统，可以实现节约能量、安装简单、维修管理方便的目标。

应根据池体面积和气量确定曝气筒数量。该工程中设置两台曝气用罗茨风机，采用并联母管制连接，两座废水池各通过一条DN150主管道，分别与6条、5条DN80的分支管连接至废水池内的66个曝气筒。曝气系统处理废水贮存池内的废水，主要是起搅拌和鼓氧作用。罗茨风机的风量需要满足两个水池所有曝气筒的用气要求，否则布气母管和支管的远端的曝气筒可能出气量过小。设计时应优先考虑在各布气支管分别设阀门，实现单独控制，以方便在运行时根据实际需要调量的分配。比如，当仅需要远端支管曝气时，可关闭近端支管的阀门；当需要两个水池交替曝气，亦可通过单独启动一台罗茨风机来实现。

为防止投运后废水池内曝气管粘接开裂或曝气筒脱开，设计、施工、安装时应注意以下要点：

1、曝气管接头粘接工艺应符合要求。

曝气管系UPVC材质，主管道承插连接需用UPVC胶粘剂粘接，接合面不得粘有尘土、油。此外，对所有接头除用UPVC胶粘接外，还可再采用合适方法另行加固。

2、曝气管支墩设计应合理。

支墩起两个作用：一是将曝气管托起，以便于各支管和曝气筒连接；二是起到固定曝气管的作用。支墩设计重量不能太轻，否则起不到固定作用。而在下支墩上打卡固定的方法效果不好，如果在曝气时管道振动，容易使粘接开裂。

设计施工时可采用加大支墩或用水泥灌浆防腐加固的方法加固曝气管。

3、应选用曝气孔孔径数量、大小合适的曝气筒，阻力不能过大。如有需要，可在曝气筒内的曝气管上加开曝气孔。

4、布气管设计应合理。

如果池内按正常存入4米的水量考虑，则水会通过曝气筒的曝气孔流入曝气主管内。所以，要求每次启动罗茨风机后，先打开罗茨风机出口母管排气门，再打开废水池进气门，大约过1～2分钟水池内有水花翻起时，再关闭出口母管排气门。但由于气动门执行时间不到30秒，短时间内曝气管内的水不能排出，造成很大的阻力，因而曝气管容易开焊或断裂。

对此，可在罗茨风机出口母管气动排气门前加手动门，用手动门来调节废水池进气量，或采用缓慢关小手动门的方法来逐步增大进气量。

5、应减轻环境影响。在废水池建在室外的工程中，由于夏季和冬季温差大，白昼温差较大，致使曝气管老化速率加快。

本工程废水池设在化学废水处理综合楼地下一层，因而在一定程度上减轻了环境温差大的不利影响。

5 罗茨风机的运行和维护

罗茨风机在启动前应仔细检查以下内容：设备周围清洁，无杂物，无积水；飞轮防护罩牢固完好，地角螺栓无松动；电机接线、绝缘良好；用手盘动罗茨风机灵活，无碰撞、卡涩现象，皮带无松垮、打滑、老化、裂纹；油的油质良好，油位已到油位线；压力表完好，指示正确。

为防止启动对风机的冲击，启动风机前一定要先打开罗茨风机手动放空阀，然后慢慢将放空阀关闭，使风机达到满负荷。

运行的步骤如下：按“启动”按钮，风机启动。待运行平稳后，投入负载设备。调整阀门，使其出口压力在0.05MPa。风机转动时每小时检查一次转动设备，检查项目有：温度、压力、电流、油质、油位等不得超过或低于允许值。电动机的温度以手放在外壳上不烫手为原则，烫手则表明过热，风机与电机的轴承温度≤70℃。风机运行中出口压力在0.05MPa，出力应稳定，超压时安全门应自动打开。电流表的指示应正常，不准超过额定值。油质良好，不进水，不乳化，不变黑。日常检查油位低时要及时补加油。

当停止运行罗茨风机时，也应首先全开罗茨风机放空阀，再按“停止”按钮。务必检查风机放空阀常开，确定风机已完全停下。

只有这样正常操作使用才能延长风机使用寿命，防止风机齿轮、轴承受到严重冲击，甚至损坏。

6 结论

未来科技城燃气热电联产项目1×200MW供热机组的工业废水池空气搅拌系统，设备安装及调试于2014年初完成，试运行后现已投入正常使用。该系统设计合理、设备配置完备，安装符合规范要求，整体性能可靠，运行状况良好。希望上述对其工业废水池空气搅拌系统的设计、安装、运行的总结能给从事同类工作的专业技术人员一定的参考。

[参考文献]

[1]张自杰主编.废水处理理论与设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2002：386.

[2]上海市政工程设计研究院.给水排水手册 城镇排水（第5册）[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，2002：323-324.