曲宏陽 楊 琪 山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司 250010

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試析工廠配電設(shè)計(jì)中常見問題及技術(shù)措施

曲宏陽 楊 琪 山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司 250010

【文章摘要】

工廠配電是電力設(shè)計(jì)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(gè)部分。整體設(shè)計(jì)難度高于普通民用配電系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過程需要進(jìn)行縝密設(shè)計(jì)。因此，本文對(duì)工廠配電設(shè)計(jì)中常見問題及技術(shù)措施進(jìn)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(jì)；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(jì)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(duì)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(jì)的不斷完善和進(jìn)步，配電設(shè)計(jì)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(jì)，可以有效地降低工廠配電設(shè)計(jì)和維修的成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1　工廠配電設(shè)計(jì)的原則及評(píng)價(jià)

工廠配電設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)效益外，還對(duì)節(jié)約電能保護(hù)環(huán)境，推進(jìn)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(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)者需要從全局出發(fā)，精確計(jì)算廠區(qū)用電設(shè)備的負(fù)荷總量，然后按照負(fù)荷等級(jí)、用電容量、工程特點(diǎn)以及供電時(shí)段進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。合理確定工廠配電設(shè)計(jì)方案。此外，工廠配電設(shè)計(jì)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(dá)到電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)并且達(dá)到高效、低能耗、性能先進(jìn)的設(shè)備。

2　配電常見問題的分析

工廠配電設(shè)計(jì)中存在問題，將會(huì)嚴(yán)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(jì)的實(shí)際情況，總結(jié)配電設(shè)計(jì)中遇到的一些技術(shù)問題，具體包括以下幾個(gè)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(jī)床在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，使其對(duì)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(jī)床同時(shí)使用的用電高峰階段，會(huì)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(fù)壓的計(jì)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(bǔ)償措施，使得大多數(shù)機(jī)床長期高負(fù)荷運(yùn)行，一旦工廠生產(chǎn)用電嚴(yán)重超出了變電站的額定功率，就會(huì)造成跳閘，從而影響企業(yè)正常運(yùn)行。

2.2工廠配電系統(tǒng)維護(hù)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(jì)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(hù)較為復(fù)雜，維修周期長，這些都會(huì)嚴(yán)重影響工業(yè)的正常生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)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(jì)中經(jīng)常會(huì)忽略避雷設(shè)施的布置，雖然生產(chǎn)車間的機(jī)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(shí)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(huì)發(fā)生重大的事故。

3　常見問題的技術(shù)優(yōu)化策略

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

3.1精確計(jì)算變電站的總負(fù)荷

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

圖1　負(fù)荷計(jì)算流程示意圖

3.2對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

工廠配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中需要整合電路系統(tǒng)的各個(gè)基本單元，對(duì)用電設(shè)備中的電器型號(hào)進(jìn)行嚴(yán)格配對(duì)，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(jìn)行仔細(xì)考慮，確保整個(gè)工廠配電系統(tǒng)有一個(gè)良好、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行環(huán)境。

3.3優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計(jì)

工廠配電設(shè)計(jì)中還需要優(yōu)化電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，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(biāo)。設(shè)計(jì)過程中需要注意對(duì)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(duì)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(hù)裝置。對(duì)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(hù)措施；對(duì)于低壓用電設(shè)備則應(yīng)該采用行對(duì)應(yīng)的保護(hù)措施進(jìn)行保護(hù)。在變配電所以及電氣設(shè)備上要按照電網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)設(shè)置安全標(biāo)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(hù)措施。

4　結(jié)論

綜上所述，一個(gè)科學(xué)合理的配電設(shè)計(jì)對(duì)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(jìn)設(shè)備引入到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，這就使得工廠對(duì)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(duì)目前工廠配電設(shè)計(jì)中常見的問題進(jìn)行舉例分析，通過優(yōu)化配電設(shè)計(jì)，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。

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［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(jì)院股份有限公司，助理工程師，從事電氣技術(shù)方向的研究。