知识点：电气预期使用者

1、工厂供电设计的主要内容是什么？

答：工厂供电设计是按照国家对工厂所规定的产品纲领，根据工艺、公用所提供的资料进行的。

设计一般分为两个阶段，即：扩大初步设计阶段及施工设计阶段。扩大初步设计的主要内容有：

（1）按照工艺、公用设计所提供的资料，计算车间及全厂的计算负荷；

（2）根据车间环境及计算负荷数字，选择车间变电所位置及变压器容量、数量；

（3）根据负荷等级，全厂计算负荷，选定供电电源、电压等级及供电方式；

（4）选择总降压变电所（配电所）位置、变压器台数及容量；

（5）确定总降压变电所（配电所）接线图和厂区内的高压配电方案；

（6）选择高压电气设备及配电网路载流导体的截面，必要时，并需进行短路条件下动稳定及热稳定的校验；

（7）选择继电保护及供电系统的自动化方式，进行参数的整定计算；

（8）提出变电所和工厂建筑物的防雷措施、接地方式及接地电阻的设计计算；

（9）确定提高功率因数的补偿措施；

（10）选定高压变电所的控制及调度方式；

（11）核算建设所需器材与总投资。

扩大初步设计是工厂供电系统设计的主干，需经设计领导机关的批准。至于施工设计，则是按照批准后的扩大初步设计，进行包括车间供电系统及照明等单项的施工图样的绘制。

2、决定工厂用户供电质量的指标是什么？

答：决定工厂用户供电质量的指标为：

（1）电压。加于用电设备端的电网实际电压与用电设备的额定电压差别较大时，对用户设备的危害很大。

（2）频率。我国工业上的标准电流频率为50Hz，除此而外，在工厂的某些方面有时采用较高的频率，以减轻工具质量，提高生产效率，加热零件。频率的变化对电力系统运行的稳定性影响很大，因而对频率的要求要比对电压的要求严格的多，一般不得超过±0.5％。

（3）可靠性。可靠性即根据用电负荷得性质和由于事故停电在政治、经济上造成损失或影响的程度对用电设备提出的不中断供电的要求。

3、工厂供电系统用电负荷如何分级？

答：用电负荷可以分为下列三级：

（1）一级负荷

①中断供电将造成人身伤亡者；

②中断供电将在政治、经济上造成重大损失者。如：重大设备损坏，重大产品报废，用重要原料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复；

③中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作者。如：重要铁路枢纽，重要通讯枢纽，重要宾馆，经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。

（2）二级负荷

①中断供电将在政治、经济上造成较大损失者。如：主要设备损坏，大量产品报废，连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点企业大量减产等；

②中断供电将影响重要用电单位的正常工作者。如：铁路枢纽、通讯枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等大量人员集中的重要公共场所秩序混乱者。

（3）三级负荷

不属于一级和二级负荷者。

4、工厂供电系统计算负荷的意义及计算目的是什么？

答：工厂进行电力设计的基本原始资料是工艺部门提供的用电设备安装容量。这些用电设备品种多，数量大，工作情况复杂。如何根据这些资料正确估计工厂所需要的电力和电量是一个非常重要的问题。估算的准确程度，影响工厂电力设计的质量，如估算过高，将增加供电设备的容量，使工厂电网复杂，浪费有色金属，增加初投资和运行管理工作。特别是由于工厂企业是国家电力的主要用户，以不合理的工厂电力需要量作为基础的国家电力系统的建设，将给整个国民经济建设带来很大的危害。但如估算过低，又会使工厂投入生产后，供电的线路及电气设备由于承担不了实际负荷电流而过热，加速其绝缘老化的速度，降低使用寿命，增大电能损耗，影响供电系统的正常可靠运行。

求计算负荷的这项工作称为负荷计算。显然，计算负荷是根据已知的工厂的用电设备安装容量确定的、预期不变的最大假想负荷。这个负荷是设计时作为选择工厂电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据，所以非常重要。

5、工厂供电系统的技术经济指标是什么？

答：技术指标：可靠性；电能质量；运行、维护及修理的方便及灵活程度；自动化程度；建筑设施的寿命；占地面积；新型设备的利用等。

经济指标：投资及年运行费。

6、工厂供电系统的车间变电所的位置主要有几种类型？

答：目前，车间变电所的位置主要有以下几种类型：

（1）独立变电所：独立的设置在车间的外部。主要是用在负荷过于分散，将变电所建到任一车间均不适宜，有时由于车间生产环境的限制，如防火、防爆、防尘、有腐蚀性气体等，才考虑设置独立变电所。

（2）附设变电所：附设变电所利用车间一面或两面墙壁，其中外附式车间变电所一般用在厂房生产面积受限制，车间环境特殊，或因生产工艺要求设备经常变动的情况。

（3）车间内变电所：车间内变电所设置在车间内部，可使供电点最大程度的接近负荷中心，特别适用于跨度较大，设备配置稳定及一般环境的车间。

（4）地下或梁架上变电所：前者设于地下，通风不良，投资较大，用于防空等特殊场合。而设于工厂梁、架上，主要是考虑车间生产面积狭窄，运输不便。但为了充分利用车间空间，接近负荷中心等方面原因，为减少体积，减轻重量，保证安全，地下或梁架上变电所可考虑采用全封闭组合电器及干式变压器。

7、工厂供电架空线的主要优点和存在的问题有哪些？

答：工厂供电架空线的主要优点有:

（1）设备简单、造价低。架空线与电缆比较，电缆的造价约为架空线的4倍。

（2）露置空中，依靠定期巡线便能及时发现缺陷，有故障时易于检修及维护，电缆线路埋设在地下，不易发现缺陷，有故障时较难寻找，修复工作量大。

（3）利用空气绝缘，建造比较容易，这一优点在超高压线上尤为明显。

架空线也有以下的问题：

（1）需占用一定的空间，它的对地高度及对邻近建筑物距离都根据电压高低有明确的规定，往往因为工厂厂区生产厂房密集，人员较多，运输频繁，加之负荷分散，采用架空线时线路纵横交错，占地较大。

（2）架空线影响厂区美化，这也是厂区供电采用电缆线的原因之一。

8、主厂房的安全疏散有什么要求？

答：（1）主厂房内每个车间的安全出口均不应少于两个。车间的安全出口可利用通向相邻车间的门作为第二安全出口，但每个车间必须有一个直通室外的出口。

（2）主厂房的集中控制室应设两个安全出口。

（3）主厂房内最远工作地点到外部出口或楼梯的距离不应超过50m。

（4）主厂房疏散楼梯净宽不宜小于1.1m，疏散走道的净宽不宜小于1.4m，疏散门的净宽不宜小于0.9m。

（5）主厂房的疏散楼梯，不应少于两个，其中应有一个楼梯直接通向室外出入口，另一个可为室外楼梯。上述楼梯应能通至主厂房各层和屋面。其他工作梯可为钢梯，其净宽不应小于0.8m、坡度不应大于450。

（6）单机容量为200MW及以上的发电厂，其集中控制楼应设置一个通至各层的封闭楼梯间。

（7）主厂房的运煤胶带层应设置通向汽机房、除氧间屋面或锅炉房的安全出口，且最远工作地点到安全出口的距离不应大于50m。

9、其他厂房的安全疏散有什么要求？

答：（1）多层碎煤机室、转运站及筒形煤仓胶带机可设置一个钢梯作为安全出口。钢梯的净宽不应小于0.8m、坡度不应大于450。与其相连的运煤栈桥不应作为安全出口，当运煤栈桥长度超过200m时，应加设中间安全出口。

（2）主控制楼、屋内配电装置楼各层及集中控制室、电缆夹层不应少于两个安全出口。其中一个安全出口可通往室外楼梯平台。当屋内配电装置楼长度超过60m时，应设中间安全出口。

（3）电缆隧道两端均应设通往地面的安全出口；当电缆隧道长度超过100m时，中间应加设安全出口，其间距不应超过75m。

（4）当配电装置室长度超过7m时，应设两个安全出口。

（5）卸煤装置和翻车机室地下室两端均应设置通至地面的安全出口。

（6）运煤系统的地下构筑物尽端，应设置通至地面的安全出口，其长度超过200m时，应加设中间安全出口。

（7）其他建筑物的安全疏散，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定。

10、工厂火灾消防控制有什么要求。

答：（1）集中控制室或单元控制室内应设置消防监测屏，并应有消防设施的启动控制和各区域火灾报警的显示。

（2）各单元控制室宜设置分别向运行值班负责人所在的控制室发出火灾报警信号的装置。

（3）火灾报警系统的音响应与其他系统的音响区别。

（4）当火灾确认后，火灾报警系统应具有将发电厂的广播切换到火灾事故广播的功能。

（5）消防设施的就地启动、停止控制设备应具有明显标志，并应有防误操作保护措施。

（6）火灾报警系统的设计和消防控制设备及其功能应符合现行的国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定

11、工厂火灾消防排水有什么要求？

答：（1）消防排水、电梯井排水可与生产、生活排水统一设计。

（2）变压器、油系统等设施的消防排水，除应按消防流量设计外，在排水设施上应设置油水分隔装置。

12、工厂电气设备间通风有什么要求？

答：（1）屋内配电装置通风系统的排风机可兼作排烟机。火灾时，应切断通风机的电源。

（2）当几个屋内配电装置室共设一个送风系统时，应在每个房间的送风支风道上设置防火阀。

（3）变压器室的通风系统应与其他通风系统分开，变压器室之间的通风系统不应合并。火灾时，应切断通风机的电源。

（4）当蓄电池室采用机械通风时，室内空气不应再循环，室内应保持负压。

（5）蓄电池室送风设备和排风设备不应布置在同一风机室内；当采用新风机组，送风设备在密闭箱体内时，可与排风设备布置在同一个房间。

（6）防酸防爆蓄电池室应采用防爆型通风设备，风机应与电机直接连接。当送风道上设置逆止阀时，可采用普通型送风设备。

（7）采用机械通风系统的电缆隧道，当发生火灾时应立即切断通风机电源。通风系统的风机应与火灾探测器联锁。

13、发电厂火灾探测报警与灭火系统有什么要求？

答：（1）50MW机组以下的发电厂应设置消火栓灭火系统。

（2）在50～125MW机组的发电厂的电缆夹层、控制室、电缆隧道的电缆交叉密集处、电缆竖井及屋内配电装置处宜设置火灾探测报警装置和移动式灭火器具。

（3）200MW机组及以上容量的发电厂应在下列部位设置火灾报警区域：

（4）每台机组为一个火灾报警区域；包括单元控制室、汽机房、锅炉房、煤仓间以及主变压器、启动变压器、联络变压器、厂用变压器、柴油发电机火灾探测区域。

（5）网络控制楼、微波楼和通信楼火灾报警区域；包括控制室、电子计算机房及电缆夹层火灾探测区域。

（6）运煤系统火灾报警区域；包括控制室与配电间、转运站、碎煤机室及运煤栈桥火灾探测区域。

（7）点火油罐火灾报警区域；包括油罐火灾探测区域。

（8）火灾探测器的选择，应根据发电厂安装部位的特点采用不同类型的感烟、感温及火焰探测器。

（9）单台容量200MW机组的发电厂其灭火设施宜采用移动式灭火器及消火栓(运煤系统应设置水幕)，并采用自动报警的报警方式。

（10）单台容量300MW机组及以上容量的发电厂主要建(构)筑物和设备火灾探测报警与灭火系统应符合有关的规定。

（11）厂区内升压站90000kVA及以上油浸变压器应设置火灾探测报警及水喷雾灭火系统或其他灭火设施。

（12）水喷雾灭火设施与高压电气设备的最小安全净距宜符合现行的国家标准《水喷雾灭火系统设计规范》的有关规定。

14、工厂供电继电保护装置应满足什么要求？

答：（1）选择性。继电保护动作的选择性是指在供电系统发生故障时，只使用电源一侧距离故障点最近的继电保护装置，通过开断继电器将故障切除，而非故障部分仍然能正常运行。

（2）灵敏度。保护范围内发生故障和不正常工作状态时，继电保护的发反应能力称为灵敏度。灵敏性是以灵敏系数来衡量的。

（3）可靠性。继电保护装置必须可靠地工作，接线方式力求简单，触点回路少，设计保护装置时不必考虑故障极难发生的特殊情况。继电保护装置的可靠性可以用拒动率和误动率来衡量。显然，拒动率和误动率愈小，则保护的可靠性愈高。

（4）速动性。速动性就是快速切除故障。当系统内发生短路故障时，快速切除故障可使电压降低的时间缩短，减少对用电设备的影响。如果故障能在0.2S内切除，则一般电动机就不会停转。速动性还可减少故障回路电气设备损坏的程度，缩小故障影响的范围，提高自动重合闸装置的动作效果，提高电力系统运行的稳定性。

（5）经济性。继电保护装置除满足上面的基本要求外，还要求投资省，便于调试及维护，并尽可能满足系统运行时所要求的灵活性。

15、工厂固定灭火装置有什么要求？

答：（1）500m3及以上的油罐宜采用低倍数泡沫灭火系统，其设计应符合现行的国家标准《低倍数泡沫灭火系统设计规范》的有关规定。500m3以下的油罐应符合现行的国家标准《小型石油库及汽车加油站设计规范》的有关规定。

（2）水喷雾灭火系统与自动喷水灭火系统的供水强度和设计要求应符合现行的国家标准《水喷雾灭火系统设计规范》和《自动喷水灭火系统设计规范》的有关规定。

（3）固定式气体灭火系统的设计应符合现行的国家标准《卤代烷1211灭火系统设计规范》、《卤代烷1301灭火系统设计规范》或《二氧化碳灭火系统设计规范》的有关规定。

16、工厂灭火器的种类有哪些？怎样使用？

答：（1）泡沫灭火器：适用AB类火灾，分为化学泡沫和机械泡沫两种，其中化学泡沫使用时颠倒使用，现已淘汰，而季节泡沫使用方法同干粉灭火器。缺点：造成污染，不可使用于C类火灾，每四个月检查一次，药剂一年更换。

（2）二氧化碳灭火器适用BC类火灾。每三个月检查，重量减少需要重新灌充。缺点：使用人员极易冻伤。

使用方法：

①拔出保险插销；

②握住喇叭嘴和阀门压把；

③压下压把即受内部高压喷出。

（3）、干粉灭火器：分为ABC和BC干粉两种，其中适用ABC类火灾。三个月检查压力表（1.2Hpa）药剂有效时限三年。

使用方法：

①拨掉保险销；

②喷嘴管朝向火焰根部，压下阀门压把即可喷出。

17、工厂生产电线走火时将如何处置？

答：（1）实现切断电源再将着火线路割断扑灭；

（2）切忌用水扑救以免触电；

（3）可使用干粉、二氧化碳灭火器扑救。

18、功率因数对工厂供电系统有什么影响？

答：当供电系统中输送的有功功率维持恒定的情况下，无功功率增大，即供电系统的功率因数降低将会引起：

（1）系统中输送的总电流增加，使得供电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、导线等容量增大，从而使工厂内部的启动控制设备、测量仪器等规格尺寸增大，所以，将增大投资费用。

（2）由于无功功率的增大而引起总电流的增加，使得设备及供电线路的有功功率损耗相应地增大。

（3）由于供电系统中的电压损失正比于系统中流过的电流，因此总电流增大，就使得供电系统中的电压损失增加，使得调压困难。

（4）对电力系统的发电设备来说，无功电流的增大，对发电机的转子的去磁效应增加，电压降低，过度增大激磁电流，则使转子绕组的温升超过允许范围，为了保证转子绕组的正常工作，发电机就不能达到预定的出力。

19、减少电压波动的措施有哪些？

答：减少电压波动的措施应从下面几个方法着手：

（1）合理的供电接线方式，即给负荷变化剧烈的电气设备以专线单独供电。

（2）提高供电电压，电压损失的百分比与电网额定电压的平方成正比，所以，提高供电电压无疑会对抑制电网电压波动的数值起到良好的效果。

（3）增加短路容量，短路容量愈大，同样的冲击功率，电压的波动值愈小。增加短路容量的方法有：

①采用双线并联供电；

②在供电给剧烈变动负荷的供电线路上不设置电抗器；

③采用串联补偿，可瞬时地、毫无惯性地自动调节电压。

（4）为了减少无功功率引起的电压闪变，国内普遍应用了静止型无功功率补偿装置。

20、工厂照明设计应注意哪些问题？

答：（1）建立良好的视看条件。从视看者的实际视看条件出发，选择合适的照度，最大限度地限制眩光，得到较好的光色，使照明环境中具有合理的亮度分布就可以建立良好的视看条件，获得合理的照明。

（2）正确确定照明方式和照明种类。正确确定一般照明、局部照明和混合照明的照明方式，就可以使照明设计做到既经济又适用地满足视看者的具体照明要求。

（3）正确地选择和布置灯具。灯具是灯泡和灯罩的统称，正确地选择灯具，才可能建立良好的视看条件，正确地布置灯具，才可以更有效地发挥灯具的应有作用，以实现良好的照明。

（4）作好电气照明网络设计。选好照明电源和电压，保证电压质量，做到正确接线和配线。合理的控制方式，良好的接地是实现优良照明的电气保证。

（5）注意照明的经济和节能。合理的照明设计尚需充分注意节省投资和经常性运行维护费用。由于电力供应不足和用电日益增长的矛盾，在做照明设计时必须充分注意节约电力。

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