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摘要：工厂配电是电力设计的重要基础, 主要涉及到高压变电、低压配电以供电系统三个部分。整体设计难度高于普通民用配电系统, 在设计过程需要进行缜密设计。因此, 本文对工厂配电设计中常见问题及技术措施进行深入分析。试图为之提供行之有效的可行性建议。
关键词：工厂配电; 设计; 技术;
前言
工业生产离不开电能的供应，这就使得配电设计在工厂电力系统中有着重要意义，尤其是在工业技术快速发展的今天，工业生产对电能的需求量越来越大，质量要求也越来越高，因此，电能供应的稳定性和安全性显得至关重要，随着工业配电基础设计的不断完善和进步，配电设计的技术和工艺得到了创新和发展，通过优化供配电系统的设计，可以有效地降低工厂配电设计和维修的成本，提高企业的经济效益。
1 工厂配电设计的原则和配电系统总体规划
1.1 工厂配电设计的原则
工厂配电设计的主要原则是确保工业生产用电的安全性、可靠性、稳定性以及优质性。在现代工业技术快速发展的今天，工业的生产和发展越来越以来电能，因此电力供应的重要性显得至关重要。一个科学合理的配电系统不仅可以给工业生产带来良好的经济效益外，还对节约电能保护环境，推进现代工业生产节能减排具有良好帮助。 在工厂配电设计环节中，设计者需要从全局出发，精确计算厂区用电设备白勺负荷总量，然后按照负荷等级、用电容量、工程特点以及供电时段进行统筹规划。合理确定工厂配电设计方案。此外，要求设备提供的电能达到电能质量的标准要求，选择符合国家现行标准并且达到高效、低能耗、性能先进的设备。
1.2 工厂配电系统总体规划
在设计配电系统的总体方案时，应综合考虑供电距离及用电负荷的大小、特性、分布来确定供电电压等级，科学、合理规划配电系统。节约配电系统电能与投资方面，可以通过减少配变电级数，简化接线等方式实现，同时在选择变压器台数与容量时，应综合考虑负荷特点及运行的经济性。在确定受昼夜或季节变化较大的地区的变压器容量时，应根据负荷变化全面考虑变压器的技术经济性。 通常线路电流会随着供电电压的升高而降低，可以通过提高供电电压的方式来减少供电线路的电能损耗，应尽量把总变电所与配电所修建在距离负荷中心近的位置，这样可以缩短供电半径，降低供电线路上的损耗，此外在满足供电电压要求的前提下，可以通过增大线路的电压等级来实现节能的目的。但在提高线路电压等级的同时，也要同时提高电气设备的绝缘性能，这样建设投资也必然会增大，因此在通过提高电压等级来实现节能时，必须合理对比技术经济指标、综合考虑。
2 配电常见问题的分析
工厂配电设计中存在问题, 将会严重影响工厂的安全生产, 本文结合我国工厂配电设计的实际情况, 总结配电设计中遇到的一些技术问题, 具体包括以下几个方面:
2.1 生产车间频繁跳闸
生产车间集中了较多的用电设备, 尤其是越来越多的数控机床在工业生产中的应用, 使其对电能的稳定性和安全性有了更高的要求, 但是在众多数控机床同时使用的用电高峰阶段, 会经常出现断电跳闸影响工业的正常生产。就生产车间跳闸现象分析, 主要原因是总负压的计算值过低, 没有足够的预留空间再加上变电站不具备积极有效的功率补偿措施, 使得大多数机床长期高负荷运行, 一旦工厂生产用电严重超出了变电站的额定功率, 就会造成跳闸, 从而影响企业正常运行。
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2.2 工厂配电系统维护不便
工业生产车间的设备众多, 高压、线路以及配电设计较为复杂, 这就造成了厂区配用电线路故障排查困难, 后期的线路维护较为复杂, 维修周期长, 这些都会严重影响工业的正常生产, 造成巨大的经济损失。
2.3 避雷设施不规范
从我国工厂企业的现状来分析, 生产厂房大都属于低矮楼层, 因此一些企业为了降低投资成本, 在工厂配电设计中经常会忽略避雷设施的布置, 虽然生产车间的机械设备遭受雷击破坏的情况并不多, 但是这些设备长时间在避雷系统有明显漏洞的环境中工作, 一旦发生用电事故, 将会发生重大的事故。
4 工厂配电设计中相关问题的解决措施
4.1 合理的控制系统设计要点
首先，主要接线。在设计场内变电所主接线时，应该保证其可靠性和安全性，在实践的基础上，可以通过高压双电源的形式完成供电，能够有效的连接电房，是这种供电方式的优点所在，转供电能够灵活的进行，这样就不会有供电中断的情况出现。其次，低高压配电系统。在工厂配电系统设计中，这是一个非常重要的环节，不但对相应的设计条件要予以满足，对于设计的合理性和经济性也应该满足，在对各种因素进行综合分析与考虑的基础上，例如变电所符合布局和所在位置等，对出厂内配电电压进行确定，之后依据高压进线和变电站对最适合的变压器进行选用，最好对油浸式有载调压变压器进行应用；应用铠装开式中置柜型的高压柜，这样操作起来方便；选用低压柜时，可以对固定式价格相对便宜的开关柜进行选择，一旦并联使用了两台变压器，联锁功能在其中一定要可靠，用封闭式的母线槽对总线柜和低压侧进行连接。
4.2 进行配电设计
在进行配电工程设计时，不仅要按照施工图设计进行，还要根据供电部门要求对原施工图进行修改和完善。要加强多方沟通管理，建立和完善供电协议方案，确保配电设计与工程设计的统一性和一致性。
4.3 要健全对通用图图库的管理
作为配电设计方，要通过 Excel 表格将相关额定与计算电流，铜排、CT、PT、电缆规格及开关选型等编排成自动计算。这样就减少设计人员的机械计算工作量，从而可以将更多的精力用在设计方案的优化方面，也能提高校核的准确性和效率。
4.4 电缆的合理选择
在统计电缆的表格中，要按照不同的规格将相关数量、长度等参数都设置成自动计算。还要将将各路与各种电缆的数量、长度进行对比，如果相等则电缆统计是正确的。如果不相等，则说明电缆统计是错误的，必须予以纠正。
4.5 优化工厂电气设备设计
工厂配电设计中还需要优化电气设备的设计，主要包括工厂生产设备的绝缘、安全导体载流量以及用电安全指标。设计过程中需要注意对裸露在地面容易与人直接接触的带电设备要有安全可靠的绝缘措施。对于容易发生过电压的电力系统还需要增加必要的避雷措施，低压系统应该由接地、接零保护装置。对于一些高压用电设备应该采取装备有高压熔断器或者断路器的保护措施;对于低压用电设备则应该采用行对应的保护措施进行保护。在变配电所以及电气设备上要按照电网安全标准等级设置安全标志，根据一些电气设备的特殊要求和性能，还需要采取特殊的安全防护措施。
4.6 运用P LC实行配电设计
在供电系统中，配电系统是神经中枢。只有确保配电系统的安全、平稳地运行，具有较强的可靠性、智能化和节能性水平，才能便于操作和维护。在配电系统操作方而，对作业人员具有很高的要求，用户所希望的是较高的性价比和更低的劳动强度，因此，在设计配电系统时，可以运用PLC来增强设计的合理性。
4 结论
综上所述, 一个科学合理的配电设计对于提升工厂生产效率、产品质量, 工业产量以及降低用电成本有着非常重要的意义。伴随着现代工业水平的提升, 越来越多的先进设备引入到工业生产当中, 这就使得工厂对电能的稳定、安全供应有了更高层次的要求。本文通过对目前工厂配电设计中常见的问题进行举例分析, 通过优化配电设计, 建立一套系统完善的配电管理系统, 从而确保工业用电的安全性和可靠性。
参考文献
[1]荣云翔, 乔九印.基于Web Access的智能电网监控系统设计[J].电子世界.2015 (24)
[2]刘亦娟.工业供配电设计中常见问题及对策研究[J].科技与企业.2013 (11)
论文作者:冼锦羲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/19
标签：工厂论文; 电能论文; 系统论文; 工业生产论文; 电压论文; 高压论文; 工业论文; 《防护工程》2018年第16期论文;