陳靜

（中鐵二院西北勘察設(shè)計有限責(zé)任公司）

1 引言

在智能廠房的使用過程中，廠房是否安全可靠與企業(yè)的發(fā)展和技術(shù)工人的安全密切相關(guān)。因此，確保智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)的平穩(wěn)安全運行十分重要。通過不斷改進設(shè)施、采取新的科學(xué)管理辦法來升級優(yōu)化廠房工作，提升工人對安全運行低壓供配電系統(tǒng)的意識。因低壓電氣系統(tǒng)的安裝過程較為復(fù)雜，一旦出現(xiàn)疏忽或紕漏極易導(dǎo)致大型安全事故的發(fā)生，為提升電氣系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，必須加強對安全過程的監(jiān)管與質(zhì)量管理[1]。

2 低壓供配電系統(tǒng)簡述

低壓供配電系統(tǒng)包含的設(shè)備眾多，且各個設(shè)備的功能特性不同，設(shè)備與設(shè)備之間存在不同的聯(lián)系。因此，在操作設(shè)備時，若想最大程度發(fā)揮設(shè)備性能，必須確保流程的規(guī)范化與操作的系統(tǒng)化，如設(shè)備使用時出現(xiàn)故障或異常，必須暫停使用，開展全面檢查與維修，確保系統(tǒng)安全[2]。

3 建設(shè)智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)時的注意事項

3.1 導(dǎo)線問題

在智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計過程中，許多設(shè)計者為節(jié)約用料和成本，設(shè)計出的導(dǎo)線鋪設(shè)方案不具備實用性或與設(shè)計要求不符，容易導(dǎo)致故障發(fā)生甚至引起火災(zāi)。例如，空調(diào)用導(dǎo)線材質(zhì)必須為銅芯，嚴禁使用鋁芯等其他金屬材料代替，這是因為銅芯導(dǎo)線強度更大、更耐用，而鋁芯導(dǎo)線的熔點較低、易氧化，用于空調(diào)易導(dǎo)致質(zhì)量問題。另外，若銅芯導(dǎo)線過細會增加回路阻抗，電能不能支持空調(diào)運行，容易使導(dǎo)線升溫，加速其老化，引發(fā)火災(zāi)。因此，使用橫截面積為16mm2的銅芯導(dǎo)線效果最佳，確保插座與照明電路回路負荷在規(guī)定范圍內(nèi)，部分線路可使用橫截面積為2.5mm2的銅芯導(dǎo)線，有助于提升銅芯導(dǎo)線質(zhì)量與電路安全。

3.2 室內(nèi)電氣用品的布置

在設(shè)計室內(nèi)電氣線路時，設(shè)計師必須考慮各設(shè)備的布置情況，例如電話線、開關(guān)、配電箱等，盡可能滿足用戶的使用需求，保障環(huán)境美觀與實用。在布置配電箱時，嚴格結(jié)合水路分布圖開展設(shè)計，防止水電距離過近，增大安全隱患?？蓪⑴潆娋€放在最安全的管線中。另外，開關(guān)與插座在布置前制定詳細的施工方案，確保每個房間的開關(guān)與插座滿足用戶需求，避免二次返工。

3.3 低壓供配電系統(tǒng)中負荷的計算

負荷計算可以為低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計與運行提供重要的數(shù)據(jù)參考，在計算過程中，不能將備用系統(tǒng)納入整體負荷計算中，這是因為備用系統(tǒng)一般不參與系統(tǒng)運行，只有主系統(tǒng)發(fā)生故障時才啟用備用系統(tǒng)，起到臨時替代主系統(tǒng)工作的作用，若將其納入整體符合計算的內(nèi)容中，會使計算結(jié)果不合理，降低參考價值。除此之外，在計算負荷時確保系統(tǒng)負荷量，若電氣系統(tǒng)數(shù)量少、負荷小，必須按照各個系統(tǒng)的額定功率開展判斷工作。

3.4 低壓配電系統(tǒng)分支回路問題

低壓配電系統(tǒng)設(shè)計階段必須堅持經(jīng)濟實用、安全便捷的原則。外部電壓與配電箱相接后，確保分支回路可以滿足各插座與照明線路的電壓要求，特別注重大功率設(shè)備的回路設(shè)計工作，選取16A三孔插座作為導(dǎo)線標準橫截面積。大部分線路應(yīng)鋪設(shè)在地面墊層以內(nèi)，防止線路交叉的情況，若墊層厚度過小易導(dǎo)致安全事故。

4 如何提高智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)的可靠性

4.1 防止短路

低壓供配電系統(tǒng)的絕緣材料和導(dǎo)線具有一定耐熱性，用途在于避免線路短路引發(fā)事故，短路保護輔助配件和低壓熔斷器等具有導(dǎo)電、反時限加熱的特性，由于其特性與部分絕緣材料存在相似之處，因此使用串聯(lián)的方法將其安置在電回路的合理位置上，若線路短路，導(dǎo)電體極有可能受影響發(fā)生熱效應(yīng)，導(dǎo)線溫度持續(xù)上升，直至接近熔斷器內(nèi)導(dǎo)體熔點時，熔斷器熔斷，將線路與電源隔開，避免安全事故的發(fā)生。由此不難看出，在應(yīng)用低壓熔斷器時，主要表現(xiàn)為過載系數(shù)稀缺，通常會采取措施解決嚴重過載問題。除低壓熔斷器以外，過流脫扣器也可以保護過載故障和短路故障，對瞬間電流的變化進行反應(yīng)，防止事故發(fā)生。圖1為廠房用實時檢測設(shè)備。

圖1 廠房用檢測設(shè)備

4.2 接地故障的保護

低壓供配電系統(tǒng)在不遭受外力損傷時，由于自然損耗，某些部位的絕緣能力也會下降，且泄露的電流會隨著絕緣能力的下降不斷增加，甚至有可能導(dǎo)致導(dǎo)線出現(xiàn)接地故障。出現(xiàn)單相接地故障時，其對地泄漏電流一般由兩部分組成，一部分為接地故障電流，另一部分為正常泄漏電流，接地故障電流一般由于導(dǎo)線與導(dǎo)體金屬連接，易出現(xiàn)超正常電流值的故障電流，導(dǎo)致熔斷器等保護部件啟動，切斷電路保護電源。若出現(xiàn)非金屬性質(zhì)接地故障，原因一般為接觸不良導(dǎo)致電弧放電，這時溫度會在短時間內(nèi)上升至幾千度，若電路附近存在可燃物，極有可能直接引起火災(zāi)，因此應(yīng)使用漏電保護器等部件，利用瞬時反應(yīng)斷開低壓配電線路，避免電弧放電。

4.3 漏電防護

因智能工業(yè)廠房漏電會導(dǎo)致火災(zāi)，甚至有可能出現(xiàn)觸電等高危事故，所以，應(yīng)結(jié)合漏電原因及其危害制定相應(yīng)科學(xué)防護辦法，力求將安全事故發(fā)生的可能性降到最低。具體防護辦法有：首先安裝漏電保護器，智能工業(yè)廠房應(yīng)依照相關(guān)設(shè)計規(guī)范和運行標準為系統(tǒng)配備漏電保護器，避免漏電情況；其次，接地電阻值與一般標準吻合，方便保護裝置起作用；最后，嚴格按照規(guī)范流程進行各項操作，不能出現(xiàn)紕漏，定期做好設(shè)備和線路的檢查工作，確保廠房內(nèi)技術(shù)人員和廠房附近居民的生命財產(chǎn)安全。

4.4 供配電系統(tǒng)的設(shè)計可靠性

在設(shè)計智能工業(yè)廠房的低壓供配電系統(tǒng)時，需要考慮供配電系統(tǒng)的安全性、供電是否合理、生產(chǎn)設(shè)備上的電源分配，還必須確保人員和設(shè)備的安全。在設(shè)計智能工業(yè)廠房備用電源系統(tǒng)時，通常采用備用發(fā)電機組，以提高供配電系統(tǒng)的可靠性和供電穩(wěn)定性。備用電源系統(tǒng)選擇的低壓配電級數(shù)不宜過多。在變電站和配電設(shè)備的安裝中，供配電系統(tǒng)建成后，應(yīng)采用便于機電人員維護和操作的方式進行安裝。

由于低壓供配電系統(tǒng)本身及所連接的設(shè)備頻繁運行，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，最大限度降低總投資和運行成本。另外，為了保證系統(tǒng)主接線和支線的安全可靠，低壓電源的設(shè)計可以采用交流輻射狀電路和主接線相結(jié)合的方式。

5 智能工業(yè)廠房供配電方式

5.1 放射式供電

智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)的主要供電方式是利用主配電箱直接向配電箱供電。供配電系統(tǒng)為每個負載單元提供電源。如果出現(xiàn)故障不會中斷其他配電箱的供配電運行，因此供電方式非常好用、易于控制。但實際操作難度大，供電系統(tǒng)靈活性較差，需設(shè)置更多線路提供電力。其線路呈放射狀分布，通常用于為大容量電力設(shè)備或需要集中控制電源的場合提供電力。

5.2 鏈式供電

低壓供配電系統(tǒng)的鏈式供電方式與干線供電有一些相似之處，均連接到主線路電路中的一些配電箱或完整的電氣設(shè)備上進行供電。這種供電方式是由于供電線上沒有支線。因此，電路系統(tǒng)的投資成本相對較小，適用于生產(chǎn)廠房面積較大的企業(yè)。但在巡檢時操作困難，在巡檢時需關(guān)閉所有用電設(shè)備。因此，供電方式的可靠性不高，會造成一定的經(jīng)濟損失。

6 結(jié)語

綜上所述，低壓供配電系統(tǒng)的安全內(nèi)容繁多，復(fù)雜性和技術(shù)難度較高，后期維護難度大，是智能工業(yè)廠房安全管理的重點工作內(nèi)容之一?，F(xiàn)如今，只有加大對低壓供配電系統(tǒng)的管理力度，才能切實保障其平穩(wěn)安全運行。