試析工廠配電設(shè)計中常見問題及技術(shù)措施

曲宏陽 楊 琪 山東省冶金設(shè)計院股份有限公司 250010

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試析工廠配電設(shè)計中常見問題及技術(shù)措施

曲宏陽 楊 琪 山東省冶金設(shè)計院股份有限公司 250010

【文章摘要】

工廠配電是電力設(shè)計的重要基礎(chǔ)，主要涉及到高壓變電、低壓配電以供電系統(tǒng)三個部分。整體設(shè)計難度高于普通民用配電系統(tǒng)，在設(shè)計過程需要進行縝密設(shè)計。因此，本文對工廠配電設(shè)計中常見問題及技術(shù)措施進行深入分析。試圖為之提供行之有效的可行性建議。

【關(guān)鍵詞】

工廠配電；設(shè)計；技術(shù)

0　引言

工業(yè)生產(chǎn)離不開電能的供應(yīng)，這就使得配電設(shè)計在工廠電力系統(tǒng)中有著重要意義，尤其是在工業(yè)技術(shù)快速發(fā)展的今天，工業(yè)生產(chǎn)對電能的需求量越來越大，質(zhì)量要求也越來越高，因此，電能供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性顯得至關(guān)重要，隨著工業(yè)配電基礎(chǔ)設(shè)計的不斷完善和進步，配電設(shè)計的技術(shù)和工藝得到了創(chuàng)新和發(fā)展，通過優(yōu)化供配電系統(tǒng)的設(shè)計，可以有效地降低工廠配電設(shè)計和維修的成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1　工廠配電設(shè)計的原則及評價

工廠配電設(shè)計的主要原則是確保工業(yè)生產(chǎn)用電的安全性、可靠性、穩(wěn)定性以及優(yōu)質(zhì)性。在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)快速發(fā)展的今天，工業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展越來越以來電能，因此電力供應(yīng)的重要性顯得至關(guān)重要。一個科學(xué)合理的配電系統(tǒng)不僅可以給工業(yè)生產(chǎn)帶來良好的經(jīng)濟效益外，還對節(jié)約電能保護環(huán)境，推進現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排具有良好幫助。

在工廠配電設(shè)計環(huán)節(jié)中，設(shè)計者需要從全局出發(fā)，精確計算廠區(qū)用電設(shè)備的負荷總量，然后按照負荷等級、用電容量、工程特點以及供電時段進行統(tǒng)籌規(guī)劃。合理確定工廠配電設(shè)計方案。此外，工廠配電設(shè)計還應(yīng)該做到安全、可靠、高效，確保工人的人身安全和設(shè)備的安全。要求設(shè)備提供的電能達到電能質(zhì)量的標準要求，選擇符合國家現(xiàn)行標準并且達到高效、低能耗、性能先進的設(shè)備。

2　配電常見問題的分析

工廠配電設(shè)計中存在問題，將會嚴重影響工廠的安全生產(chǎn)，本文結(jié)合我國工廠配電設(shè)計的實際情況，總結(jié)配電設(shè)計中遇到的一些技術(shù)問題，具體包括以下幾個方面：

2.1生產(chǎn)車間頻繁跳閘

生產(chǎn)車間集中了較多的用電設(shè)備，尤其是越來越多的數(shù)控機床在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，使其對電能的穩(wěn)定性和安全性有了更高的要求，但是在眾多數(shù)控機床同時使用的用電高峰階段，會經(jīng)常出現(xiàn)斷電跳閘影響工業(yè)的正常生產(chǎn)。就生產(chǎn)車間跳閘現(xiàn)象分析，主要原因是總負壓的計算值過低，沒有足夠的預(yù)留空間再加上變電站不具備積極有效的功率補償措施，使得大多數(shù)機床長期高負荷運行，一旦工廠生產(chǎn)用電嚴重超出了變電站的額定功率，就會造成跳閘，從而影響企業(yè)正常運行。

2.2工廠配電系統(tǒng)維護不便

工業(yè)生產(chǎn)車間的設(shè)備眾多，高壓、線路以及配電設(shè)計較為復(fù)雜，這就造成了廠區(qū)配用電線路故障排查困難，后期的線路維護較為復(fù)雜，維修周期長，這些都會嚴重影響工業(yè)的正常生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟損失。

2.3避雷設(shè)施不規(guī)范

從我國工廠企業(yè)的現(xiàn)狀來分析，生產(chǎn)廠房大都屬于低矮樓層，因此一些企業(yè)為了降低投資成本，在工廠配電設(shè)計中經(jīng)常會忽略避雷設(shè)施的布置，雖然生產(chǎn)車間的機械設(shè)備遭受雷擊破壞的情況并不多，但是這些設(shè)備長時間在避雷系統(tǒng)有明顯漏洞的環(huán)境中工作，一旦發(fā)生用電事故，將會發(fā)生重大的事故。

3　常見問題的技術(shù)優(yōu)化策略

針對以上工廠配電設(shè)計的常見問題，我們須認真分析，找出故障產(chǎn)生的原因，然后制定針對性的解決措施。

3.1精確計算變電站的總負荷

精確計算變電站的總負荷是工廠配電設(shè)計的首要前提，由于工廠用電設(shè)備眾多，會給總負荷精確計算造成一定的困難。因此，在計算過程中需要兼顧到每一個細節(jié)，而且還要給廠區(qū)擴建預(yù)留出足夠的備用負荷空間，這樣才能更加精確的計算出用電負荷，確保工業(yè)正常生產(chǎn)。

圖1　負荷計算流程示意圖

3.2對配電系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計

工廠配電系統(tǒng)設(shè)計過程中需要整合電路系統(tǒng)的各個基本單元，對用電設(shè)備中的電器型號進行嚴格配對，選擇合適的電氣接線方式，此外在功率轉(zhuǎn)換設(shè)備配置方面也要進行仔細考慮，確保整個工廠配電系統(tǒng)有一個良好、穩(wěn)定、高效的運行環(huán)境。

3.3優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計

工廠配電設(shè)計中還需要優(yōu)化電氣設(shè)備的設(shè)計，主要包括工廠生產(chǎn)設(shè)備的絕緣、安全導(dǎo)體載流量以及用電安全指標。設(shè)計過程中需要注意對裸露在地面容易與人直接接觸的帶電設(shè)備要有安全可靠的絕緣措施。對于容易發(fā)生過電壓的電力系統(tǒng)還需要增加必要的避雷措施，低壓系統(tǒng)應(yīng)該由接地、接零保護裝置。對于一些高壓用電設(shè)備應(yīng)該采取裝備有高壓熔斷器或者斷路器的保護措施；對于低壓用電設(shè)備則應(yīng)該采用行對應(yīng)的保護措施進行保護。在變配電所以及電氣設(shè)備上要按照電網(wǎng)安全標準等級設(shè)置安全標志，根據(jù)一些電氣設(shè)備的特殊要求和性能，還需要采取特殊的安全防護措施。

4　結(jié)論

綜上所述，一個科學(xué)合理的配電設(shè)計對于提升工廠生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量，工業(yè)產(chǎn)量以及降低用電成本有著非常重要的意義。伴隨著現(xiàn)代工業(yè)水平的提升，越來越多的先進設(shè)備引入到工業(yè)生產(chǎn)當中，這就使得工廠對電能的穩(wěn)定、安全供應(yīng)有了更高層次的要求。本文通過對目前工廠配電設(shè)計中常見的問題進行舉例分析，通過優(yōu)化配電設(shè)計，建立一套系統(tǒng)完善的配電管理系統(tǒng)，從而確保工業(yè)用電的安全性和可靠性。

【參考文獻】

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［2］劉亦娟.工業(yè)供配電設(shè)計中常見問題及對策研究［J］.科技與企業(yè).2013（11）

［3］Massoud Amin S，Wollenberg B F.Toward a smart grid∶power delivery for the 21 st century.IEEE Power and Energy Magazine .2005

【作者簡介】

楊琪，男，1988.1 - ，山東萊蕪人，本科，山東省冶金設(shè)計院股份有限公司，助理工程師，從事電氣技術(shù)方向的研究。