赵冲 彭娟
河南商丘 476000
摘要：现阶段，随着社会的发展，我国改革开放的不断推行，工业生产的高速发展使得电力的消耗日益增长，各个工业生产企业要在日益激烈的竞争中获得优势，取决于企业在生产中的工业生产成本的降低，降低耗电是工业生产的最为重要的环节。合理的工业输配电设计方案能为企业带来竞争优势，电力的节能降耗是输配电的设计方向。
关键词：工业；供配电设计；常见问题分析
引言
电能为人类提供生活生产中的重要能源，其在社会经济不断发展的过程中具有重要作用。工业供配电系统设计过程中的合理性及科学性能够是工业企业及发展的基础，在设计供配电的过程中要进行系统性的统筹规划，通过工业生产的实际情况与未来扩展相互结合，实现配电方式选择的科学性，以此满足工业生产需求，提高系统可靠性、安全性及经济性，并且在设计过程中还要充分使用现代电力全新技术及工艺，并且还能够实现电力综合自动化后台监控系统的安装。
1工业输配电设计的基本原则
工业输配电的设计环节最基本的是遵守国家的相关设计技术规范《供配电系统设计》，这是输配电设计的重要依据和政策支撑。工业输配电设计是整个工业设计中的重点，首先是保证电力系统的供电质量，供电效率要符合先进的技术规范。其次，保证输配电系统设计的人身安全和设备安全。第三，输配电的设计要结合企业的发展规划，正确处理现在发展和未来的发展，加强设计与设计的结合，根据企业生产的电力负载来制定供配电的设计方案，以便满足工业供配电的用电需求。
2工业建筑供配电工程系统设计的主要原则
2.1安全性
在对工业建筑供配电线路布线控制过程中，依照建筑性质、要求、用电设备分布及其周边环境等因素，坚持安全及节约的原则，一般在建筑工程低压供配电设计中，城区高层建筑、郊区别墅楼盘或地层建筑群等的低压配电方式等通常采用分区树干式方式，此外，城市路边照明供配电系统中，每个灯杆内部从灯芯到灯杆角的连接方式及其干线接驳方式也会采用树干式配电模式。在干线首端安装的短路保护器对分支线长度有一定的保护作用，也就是怎样确定安全长度值，在具体实践工作中，这一问题值得设计人员深入研究。
2.2可靠性
对于工业建筑电气设计而言，供配电系统的安全与可靠性是十分关键的。工业建筑中的消防控制室、水泵、电梯、火灾报警器、自动灭火系统及应急照明等设备负荷为一级，同时柴油发电机房的送风机、专用变电所排送风机、消防水泵、电梯等的污水泵等设备负荷也要与消防设备保持一致，为一级，这在电气负荷中是最重要的。在实际运行中，除了对其配备两个电源外，相应的应急电源也是必不可少的，究其原因在于在特殊情况下，应急电源能够满足一级负荷设备供电需求，所以严禁在应急电源中介入其他电气负荷。在实际设计中，柴油发电机组与EPS应急电源是最为常用的。
3工业建筑供配电系统优化措施
3.1供配电系统的硬件设计
在供配电系统硬件设计过程中，主要包括：（1）主控管理层。将两套监控主机设置到主控管理层中，分别安装到配电室监控屏及厂区疾控中心中，以下有效实现就地监控及远程的控制。值班管理人员能够远程的监控，从而使配电室进行无人值守。（2）通讯层。通过通讯管理机、无线路由器创建通讯层，通讯管理机能够监控现场，并且对其进行处理，利用简单、实用的人机界面，转变物理层信息成为通讯接口的单一化输入输出数字信号，通过标准104通讯协议，利用无线网络和上位机进行通信。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过管理机和通信管理机实现系统数据的收集和处理，在处理数据以后到主机数据库中进行打包，利用自动以实现数据上送时间周期的设置，设置5分钟1次的默认遥测量。通信管理机信息在主机中能够产生实时的信息，并且存储到指定的数据库中，加工之后到主机历史数据库中传输、保存、监控和处理。利用无线网络实现通讯后台及管理机的数据交换，从而降低传输串口中通信瓶颈问题。其次，因为104协议是通过数据朝着主动上送模式转变，系统的总体通讯量比较小，能够降低后台监控系统，并且提高监控系统的整体功能及稳定性。
3.2工业的输配电高低压配电系统的设计
在工业供配电系统的设计过程中，首先要依据工业生产所需要的电力负荷情况，合理的确定工业厂区的配电电压。同时设计总降压变电站和电力负荷的设备布局和位置，选择多种设计方案中最优化的输配电的设计方案，选择输配电安全可靠性较高、电损最小、节能效果较好的输配电设计方案。使输配电和工业生产需求达到最优化的效果，在实际生产中低压供电通常采用220V和380V的电压供电、TN-S接地系统；高压供电通常采用10kV或6kV的电压供电、不接地系统。在生产车间，通常采用放射式供电或者树干式供电方式进行线路的设计。
3.3高可用UPS供电模块
冗余输入供电系统能够使交流电网输入中断问题得到解决，但是并没有使供电质量问题解决。自动切换装置只是对长时间电源中断问题进行解决，切换具有一定时间，对负载来说，还是具有输入电源中断问题。那么在供配电系统设计过程中，要实现UPS供电系统的配置。（1）冗余模块化UPS。为了使设备易维护性、可用性及易管理性、可靠性得到提高，使UPS整体根据功能划分成为电池模块、功率模块、智能管理及通信三部分，各个部分根据基本功能及功率容量，设置成为独立可插拔模块。因为功率模块自身指的是除了电池之外的完整化UPS，所以其也是多级冗余并机系统。因为其是通过单击结构实现组合，在模块故障之后能够热插拔更换，所以其在使系统可管理性、可用性得到提高中，还能够提高容易维护的性能。（2）并机冗余。冗余配置指的是同种容量、规格的两台UPS并联容量就是单台UPS输出容量的负载供电，两台UPS都是分负载，在其中一台并联UPS出现故障的时候，负载通过另外一台并联UPS实现供给，不会影响到负载供电。此其实上就是容错配置，和目前数据中心镜像、集群及磁盘阵列冗余技术的道理是一样的。
3.4防雷
工业建筑的防雷设计首先要根据该建筑的建筑特性及火灾危险类别来确定防雷等级，根据相应等级的防雷要求来设置建筑物的防雷措施。一般情况下：接闪网沿女儿墙，屋角，屋沿，屋脊，屋顶四周敷设，并在屋面组成相应规格大小的网格，屋面所有金属构件均与之可靠连接。利用构造柱中两根θ16以上的外侧主筋作引下线，节点通长焊接，主筋向上伸出屋面和接闪网焊接，向下伸入地圈梁，和水平接地体焊接。利用建筑物基础做接地体，建筑物防雷接地、电气接地（重复接地，工作接地，保护接地）共用基础接地体时，接地电阻不大于1欧姆，若实测达不到则增设人工接地极以满足要求。另外，低压电源进线柜必须装设电涌保护器。
结语
在工业输配电的设计过程中，供配电设计是一个系统的、复杂的并且集成度较高的综合性的设计过程。输配电设计工作者必须深入了解工业项目的生产工艺以及用电特点来进行工业输配电的参数配置。才能为企业的可持续发展提供技术支持。
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论文作者:赵冲,彭娟
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期
论文发表时间:2019/8/27
标签：供配电论文; 系统论文; 工业论文; 输配电论文; 工业建筑论文; 冗余论文; 过程中论文; 《建筑细部》2018年第29期论文;