智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)可靠性分析

孫玉琮

國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展帶動了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，電力被廣泛用于我們的生產(chǎn)和生活中，為工業(yè)生產(chǎn)和人民的生活提供能源動力。智能工業(yè)電路架設(shè)是否合理，電力傳輸是否科學(xué)，決定工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)是否能取得經(jīng)濟效益，其科學(xué)性和合理性保障了生產(chǎn)企業(yè)能進行安全生產(chǎn)。工業(yè)生產(chǎn)的電力消耗很大,和傳統(tǒng)建筑、新建筑相比，其負荷電壓高于傳統(tǒng)建筑和新建筑，并且其構(gòu)建模型包含的電氣類型繁多。

1 可靠性要求

1.1 合理設(shè)計

在進行智能生產(chǎn)廠房的低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計時需要考慮到供配電系統(tǒng)安全，電力的供應(yīng)是否合理，電力在生產(chǎn)設(shè)備上的分配，同時還需要確保人身和設(shè)備的安全。在進行智能工業(yè)廠備用供電系統(tǒng)設(shè)計時，通常采用備用發(fā)電機組，從而提升供配電系統(tǒng)的可靠性和供電穩(wěn)定性。備用供電系統(tǒng)選取的低壓配電級數(shù)不應(yīng)過高。在變配電設(shè)備的設(shè)置中，在供配電系統(tǒng)建成后應(yīng)當盡量做到安裝的方式便于維護和機電人員操作。

1.2 安全性

為了保證低壓供配電系統(tǒng)在供電、配電、使用等方面的安全，首先要保證人員和設(shè)備的安全。在廠房的建筑設(shè)計中為提高其安全性，在可變配電設(shè)備中設(shè)置低壓配電設(shè)備，在安裝后應(yīng)對其進行檢查，并對其運行情況進行復(fù)檢。

2 設(shè)計標準

由于低壓供配電系統(tǒng)本身和連接設(shè)備運行頻繁，在運行失敗后往往會影響整個系統(tǒng)的運行。因此，在智能工業(yè)廠房的低壓供配電系統(tǒng)中，應(yīng)采用線路系統(tǒng)集成的方法，以使總投資運行成本最小化。此外，為了保證系統(tǒng)主接線和支線的安全和可靠性，低壓電源的設(shè)計可以采取交流徑向電路與主接線結(jié)合連接的方式。

3 備用電源的使用

在生產(chǎn)廠房建筑中設(shè)計中，為了提高供配電系統(tǒng)的可靠性，減少停電現(xiàn)象對生產(chǎn)工作的影響，一般都會設(shè)置相應(yīng)的備用電源。考慮到備用電源的使用安全性，備用電源應(yīng)滿足在使用單臺發(fā)電機組時，其機組額定容量應(yīng)控制在一千五百千伏安以下，同時備用電源應(yīng)能在廠房斷電后零到十秒內(nèi)使用，盡可能地降低停電造成對工廠生產(chǎn)經(jīng)濟損失。在發(fā)電機達到正常轉(zhuǎn)速后,應(yīng)按照從大到小的原則,對廠房的生產(chǎn)設(shè)備進行供電恢復(fù)。

4 配用設(shè)備的可靠性分析

在廠房低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計中通常輔助設(shè)計其他系統(tǒng)。選擇設(shè)計輔助電源設(shè)備是先進性的選擇,設(shè)備本身的可靠性直接影響到低電壓供電系統(tǒng)和電力分銷系統(tǒng)。因此，我們需要選擇性能好的設(shè)備，如變壓器、繼電器保護設(shè)備等。這些設(shè)備自動化程度高，具有一定的故障相位保護、自動切換功能，大大提高了低壓供電的可靠性。工業(yè)廠房的其他建筑可以選擇防火性能好的箱式干式變壓器，是由于干式變壓器的絕緣材料具有良好的防火性能。

5 供配電方式

5.1 放射式供電

智能工業(yè)廠房的低壓供配電系統(tǒng)供電的主要手段是利用總配電箱直接向分電箱供電的方式。供配電系統(tǒng)分別為每個負載單位提供電力,如果出現(xiàn)故障,不會破壞其他匹配電箱供配電的運行,所以電源模式可用性非常高,容易控制。但是其同時在實際操較難,供電系統(tǒng)的側(cè)表面靈活性較差的原因，需要架設(shè)更多的線路來提供電力。而其線路的徑向分布通常應(yīng)用于為大容量電力設(shè)備提供電力或者在需要集中控制供電的場合。

5.2 鏈式供電

低壓供配電系統(tǒng)的鏈式供電方式與樹干供電有一些相似之處，都是在主線電路中再連接一些配電箱或完整的電氣設(shè)備進行供電，這種供電方式由于在供電線上缺少支線，對此電路系統(tǒng)投資成本較小，適合生產(chǎn)廠房占地面積廣的企業(yè)。但其在對電力進行檢查的過程中操作難度大，在進行檢查的過程中需要對所有電氣設(shè)備停機，所以供電方式的可靠性不高，會造成一定的經(jīng)濟損失，但是其經(jīng)常用于對可靠性要求較高的生產(chǎn)設(shè)備。

6 提升方法

6.1 防止線路過載

防止線路過載及短路現(xiàn)象發(fā)生可以提高生產(chǎn)廠房供電系統(tǒng)的安全性與可靠性。在此措施實施時，需要注意設(shè)計線路短路保護與過載保護。保障供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，熔斷器和斷路器可以及時快速響應(yīng)，進行線路保護，以此來保證供電設(shè)施與供電線路的安全。

6.2 采取漏電保護

漏電保護是當前廠房供電系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛的保護措施，它可以達到對接地事故的合理控制以及有效預(yù)防。當人體觸電時，電路電系統(tǒng)是可以瞬間跳閘切斷電源，保障廠房生產(chǎn)工作者生命安全。

7 結(jié)語

綜上所述，智能工業(yè)廠房的低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計是一項內(nèi)容復(fù)雜、涉及面寬廣具有高綜性的設(shè)計工作，而且每項低壓供配電系統(tǒng)項目的設(shè)計都有不同之處。因此，要想完成架設(shè)質(zhì)量較高的工業(yè)廠房供配電系統(tǒng)設(shè)計，需要電力工程師與設(shè)計人員的精心研究和對工業(yè)廠房其本身所帶有的影響因素進行綜合考慮，再進行項目施工。