工業廠房供配電設計技術分析

虞斌

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

關鍵詞：工業廠房;供配電;設計;技術

引言：

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

一、工業廠房供配電需要遵循的原則

工業廠房的輸配電設計中，最基本的要嚴格按照《供配電系統設計》的相關內容進行設計，其是輸配電設計的主要依據，也是重要的政策支持。在整個的工業設計中，重點是工業輸配電設計。

其一，電力系統運行中，供電質量要有所保證，要求電能供應效率要與先進的技術規范相符合。

其二，輸配電系統設計中，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，要與企業的發展規劃相結合，要考慮到企業現在發展需求，同時還要考慮到企業的未來發展需求。做到供配電設計要與廠房設計相結合，在廠房供配電設計中，要將企業生產的電力負載作為依據，使得工業廠房供配電的下電能需求得到滿足[1]。

二、工業廠房供配電設計技術

（一）電力系統的供應系統設計

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過程中由于供電不足而出現生產中斷的現象。柴油發電設備或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。高壓開關柜通常采用帶真空斷路器的中型金屬鎧裝開關柜，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、、熱穩定性要求以及機械強度的要求，還要考慮到經濟壽命周期，以總成本最低作為原則。如果線路不足10kW，通常需要根據電纜的發熱情況對電纜的截面進行選擇，在校驗的時候，需要根據電纜的機械強度以及產生的電壓損失進行。

（三）輸配電設計的實施方案

1.輸配電高低壓配電系統設計

在設計工業廠房供配電系統中，需要充分考慮到工業廠房生產過程中使用的用電負荷，將工業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能效果。在生產實際工作中，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;高壓電源所采用的電壓電源是10kV或者6kV。在工業企業的生產車間，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.功率因數的設計

在工業廠房的供配電設計中，需要不斷改進輸配電的功率因數。在設計供配電系統的時候，要按照電力負荷的總降壓功率因數實施。功率因數計算完畢后，應按供電部門的相關規定補償。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件間接連接，可以達到自然接地的效果。接地所要實現的目標是通過建筑物的金屬構件實現接地，或者通過建筑物鋼筋混凝土中的金屬構件實現接地。設計這種輸配電接地可以起到保護人員安全的作用，從而穩定工業生產，降低重大電力事故的發生率[3]。

4.防雷設計

工業廠房的防雷設計中，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，據此設置設置防雷措施。通常而言，接閃網可以沿著女兒墻、屋沿、屋角等敷設，如此構成一個網格，屋面所有金屬構件都連接到網上。將構造柱中的外側主筋充分利用起來，將其作為引下線，節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

工業廠房輸配電設計要按照《建筑設計防火規范》實施消防聯動設計。防火排煙系統主要包括控制模塊，其輸出端連接到有電源模塊上，同時與數據反饋模塊連接。數據反饋模塊的輸入端與有數據對比模塊連接。數據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。數據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?？刂葡到y的輸出端與緊急廣播連接，同時連接到廣播音響系統上，與消防報警系統、消防排煙系統和消防滅火系統都建立有效連接。在系統中設置有溫度采集模塊，對于室內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，將所采集的數據信息與預設數據之間進行對比，發揮控制模塊的作用就可以控制防排煙系統，從而在火災發生的初期階段就可以發揮其探測作用，自動報警啟動，并根據火災現場的具體情況啟動消防滅火系統和消防報警系統，消防排煙系統、緊急廣播和廣播音響系統發揮聯動控制的作用，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損失[5] 。在消防聯動控制系統中還安裝有自動噴淋系統，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境中破碎，管道中的水從原有的靜態轉變為動態，水流指示器動作，信號傳輸到控制系統當中，濕式報警裝置啟動報警，壓力開關也開始動作，發揮控制系統的作用，使得啟動噴淋泵啟動并為管道供水，系統的滅火功能得以實現 [1]。

結束語：

通過上面的研究可以明確，在工業廠房輸配電設計中，供配電設計要系統化展開，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項目生產工藝予以了解，還要掌握用電特點，才能對工業廠房輸配電參數予以配置，從技術層面支持企業的持續穩定發展。

參考文獻：

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

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

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

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

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