工業(yè)廠房供配電設計技術(shù)分析

虞斌

摘? 要：與民用住宅相比較，工業(yè)廠房供配電系統(tǒng)的設計更加復雜。在設計中需要考慮的因素很多，要做到控制方便，還要具備良好的調(diào)節(jié)能力和和測量能力，確保工業(yè)裝置供配電運行安全，對工業(yè)裝置生產(chǎn)自動化運行起到一定的促進作用。本論文著重于研究工業(yè)廠房供配電設計技術(shù)方面的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房;供配電;設計;技術(shù)

引言：

中國改革開放的步伐不斷加快，工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展促使電能大量消耗。工業(yè)為了在日益激烈的競爭中取得優(yōu)勢，就需要控制好工業(yè)生產(chǎn)成本，將電能消耗量控制到最低，這也是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)。在工業(yè)輸配電設計中，要求設計方案要能夠體現(xiàn)競爭優(yōu)勢。當前的輸配電設計來看，主要的方向是節(jié)約能源，降低消耗。

一、工業(yè)廠房供配電需要遵循的原則

工業(yè)廠房的輸配電設計中，最基本的要嚴格按照《供配電系統(tǒng)設計》的相關(guān)內(nèi)容進行設計，其是輸配電設計的主要依據(jù)，也是重要的政策支持。在整個的工業(yè)設計中，重點是工業(yè)輸配電設計。

其一，電力系統(tǒng)運行中，供電質(zhì)量要有所保證，要求電能供應效率要與先進的技術(shù)規(guī)范相符合。

其二，輸配電系統(tǒng)設計中，要充分考慮到設備運行安全和人身安全。

其三，在設計輸配電的時候，要與企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，要考慮到企業(yè)現(xiàn)在發(fā)展需求，同時還要考慮到企業(yè)的未來發(fā)展需求。做到供配電設計要與廠房設計相結(jié)合，在廠房供配電設計中，要將企業(yè)生產(chǎn)的電力負載作為依據(jù)，使得工業(yè)廠房供配電的下電能需求得到滿足[1]。

二、工業(yè)廠房供配電設計技術(shù)

（一）電力系統(tǒng)的供應系統(tǒng)設計

如果是兩個或者超過兩個獨立電源之間相互備用，能夠有效避免或減少生產(chǎn)過程中由于供電不足而出現(xiàn)生產(chǎn)中斷的現(xiàn)象。柴油發(fā)電設備或EPS電源組都是應急設備，同時也是主要的供電設備。備用電源需要滿足應急照明的用電需求、滿足消防設備的用電需求，滿足電梯的用電需求。高壓開關(guān)柜通常采用帶真空斷路器的中型金屬鎧裝開關(guān)柜，輸變電用電力變壓器的選擇中，按照消防要求不能使用大容量油浸式的電力變壓器。

（二）輸配電設計中要合理選擇線纜

工業(yè)廠房所安裝的輸配電用電纜的選擇中，需要考慮到工作電流、電壓損失允許范圍、、熱穩(wěn)定性要求以及機械強度的要求，還要考慮到經(jīng)濟壽命周期，以總成本最低作為原則。如果線路不足10kW，通常需要根據(jù)電纜的發(fā)熱情況對電纜的截面進行選擇，在校驗的時候，需要根據(jù)電纜的機械強度以及產(chǎn)生的電壓損失進行。

（三）輸配電設計的實施方案

1.輸配電高低壓配電系統(tǒng)設計

在設計工業(yè)廠房供配電系統(tǒng)中，需要充分考慮到工業(yè)廠房生產(chǎn)過程中使用的用電負荷，將工業(yè)廠房的配電電壓合理確定。同時，對總降壓變電所的設計合理布置，將用電負荷的設備放在合適的位置[2]。在選擇輸配電設計方案的時候，要以安全可靠作為原則，將損耗降到最低，且能夠獲得良好的節(jié)能效果。在生產(chǎn)實際工作中，低壓電源所以采用的電壓電源為220V和380V，使用TN-S接地系統(tǒng);高壓電源所采用的電壓電源是10kV或者6kV。在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間，在設計電路的時候，需要采用放射式的供電方式或者樹干式的供電方式。

2.功率因數(shù)的設計

在工業(yè)廠房的供配電設計中，需要不斷改進輸配電的功率因數(shù)。在設計供配電系統(tǒng)的時候，要按照電力負荷的總降壓功率因數(shù)實施。功率因數(shù)計算完畢后，應按供電部門的相關(guān)規(guī)定補償。同時，在選擇電容器的時候，對電容器組和放電裝置要做好選擇。

3.輸配電設備的接地裝置設計

接地處理是指電氣設備的非帶電部分與大地的連接，主要是通過金屬導體向地下直接埋入，或者與建筑物的金屬構(gòu)件間接連接，可以達到自然接地的效果。接地所要實現(xiàn)的目標是通過建筑物的金屬構(gòu)件實現(xiàn)接地，或者通過建筑物鋼筋混凝土中的金屬構(gòu)件實現(xiàn)接地。設計這種輸配電接地可以起到保護人員安全的作用，從而穩(wěn)定工業(yè)生產(chǎn)，降低重大電力事故的發(fā)生率[3]。

4.防雷設計

工業(yè)廠房的防雷設計中，需要按照建筑特性以及火災危險類別將防雷等級確定下來，據(jù)此設置設置防雷措施。通常而言，接閃網(wǎng)可以沿著女兒墻、屋沿、屋角等敷設，如此構(gòu)成一個網(wǎng)格，屋面所有金屬構(gòu)件都連接到網(wǎng)上。將構(gòu)造柱中的外側(cè)主筋充分利用起來，將其作為引下線，節(jié)點處采用焊接的方式連接[4]。主筋向上伸出屋面采用焊接的方式連接到接閃網(wǎng)上，向下延伸到地圈梁，以焊接的方式連接到水平接地體上。將建筑物基礎(chǔ)充分利用起來，將其作為接地體。如果建筑物防雷接地、電氣接地共同使用一個基礎(chǔ)接地的時候，接地電阻要低于1歐姆。如果實際測量不能達到這個標準，就要采用增加人工接地極的方式以滿足要求。此外，低壓電源進線柜還需要將電涌保護器裝設好。

5.消防設計

工業(yè)廠房輸配電設計要按照《建筑設計防火規(guī)范》實施消防聯(lián)動設計。防火排煙系統(tǒng)主要包括控制模塊，其輸出端連接到有電源模塊上，同時與數(shù)據(jù)反饋模塊連接。數(shù)據(jù)反饋模塊的輸入端與有數(shù)據(jù)對比模塊連接。數(shù)據(jù)采集模塊主要包括包括：溫度傳感器、煙霧傳感器和一氧化碳傳感器。數(shù)據(jù)設定模塊主要包括溫度設定模塊、煙霧設定模塊和一氧化碳設定模塊。控制系統(tǒng)的輸出端與緊急廣播連接，同時連接到廣播音響系統(tǒng)上，與消防報警系統(tǒng)、消防排煙系統(tǒng)和消防滅火系統(tǒng)都建立有效連接。在系統(tǒng)中設置有溫度采集模塊，對于室內(nèi)的溫度變化情況進行采集;煙霧傳感模塊，對煙霧的濃度信息進行采集;采集一氧化碳的模塊則可以采集一氧化碳濃度信息，將所采集的數(shù)據(jù)信息與預設數(shù)據(jù)之間進行對比，發(fā)揮控制模塊的作用就可以控制防排煙系統(tǒng)，從而在火災發(fā)生的初期階段就可以發(fā)揮其探測作用，自動報警啟動，并根據(jù)火災現(xiàn)場的具體情況啟動消防滅火系統(tǒng)和消防報警系統(tǒng)，消防排煙系統(tǒng)、緊急廣播和廣播音響系統(tǒng)發(fā)揮聯(lián)動控制的作用，在滅火的同時，還能起到排煙的作用，將火災現(xiàn)場的人員疏散，保證人身安全，將人員傷亡減少，降低由于火災造成的財產(chǎn)損失[5] 。在消防聯(lián)動控制系統(tǒng)中還安裝有自動噴淋系統(tǒng)，當火場溫度達到閉式噴頭溫度的時候，玻璃泡就會在這種高溫環(huán)境中破碎，管道中的水從原有的靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)，水流指示器動作，信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)當中，濕式報警裝置啟動報警，壓力開關(guān)也開始動作，發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用，使得啟動噴淋泵啟動并為管道供水，系統(tǒng)的滅火功能得以實現(xiàn) [1]。

結(jié)束語：

通過上面的研究可以明確，在工業(yè)廠房輸配電設計中，供配電設計要系統(tǒng)化展開，該設計存在復雜性，需要認識到這一點，并做好集成設計。輸配電設計人員需要對工業(yè)項目生產(chǎn)工藝予以了解，還要掌握用電特點，才能對工業(yè)廠房輸配電參數(shù)予以配置，從技術(shù)層面支持企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1] 李英偉. 工業(yè)廠房供配電系統(tǒng)的設計和應用[J]. 科技通報， 2019（05）：46-47.

[2] 杜文瀾. 智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)可靠性分析[J]. 智能建筑與智慧城市， 2019（01）：85-86.

[3] 楊穎昭. 工業(yè)廠房供配電系統(tǒng)設計研究[J]. 建筑工程技術(shù)與設計， 2018（04）：28-38.

[4] 蒲艷， 張玉偉. 工業(yè)供配電設計中的常見問題分析[J]. 環(huán)球市場， 2018（09）：130-130.

[5] 杜文瀾. 智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)可靠性分析[J]. 智能建筑與智慧城市， 2019（05）：P.47-48.