工業廠房供配電系統的設計和應用相關思考與分析

吉勇

摘 要：本文主要研究當前工業廠房供配電系統的設計問題，隨著城市經濟科學迅猛發展，工業產業在進行廠房建設的過程當中逐漸向智能化信息化建設發展。作為工業廠房中最重要的供配電系統，供配電系統設計的質量直接影響著工業生產的質量和效率，因此在進行配電系統設計的時候需要不斷提升方案的經濟性和科學性。

關鍵詞：工業廠房;供配電系統;設計應用

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A

工業廠房供配電系統的設計應該充分考慮信息化與自動化系統，結合信息化與自動化系統的優點，進一步完善與優化設計，保障供配電系統的穩定與

節能。

1 工業廠房配電系統設計準則

當前國內對于工業廠房配電系統的設計已經有了一定的規定制度建設，包括《供配電系統設計準則》等相關法律法規。在進行工業廠房配電系統設計的過程當中必須要嚴格按照負載用電量和廠房實際情況進行配電計劃和設計，從而在滿足生產需求的同時保障用電安全。在進行配電系統設計時首先需要保證安全這一基本要求。系統整體結構設計框圖如圖1所示。

工業廠房的用電相關設備配置必須要嚴格保障工作人員的身體安全，要保證用電過程當中的連續性和可靠性，保障工業生產過程當中用電的穩定，并且要確保供電的質量，為工業的生產設備提供足夠的電力資源。在供電的過程當中盡可能要保證用電的經濟性，實現工業廠房配電系統的節約用電，通過科學有效的配電系統設計方案降低工業生產的經濟成本，提升企業整體經濟效益。總而言之，在進行工業廠房配電系統設計的過程當中，盡可能要保證工業設備的整體用電需求，滿足企業的日常生產需求，促進企業生產效率的提升與發展[1]。定時限過電流保護裝置原理圖如圖2所示。

2 工業廠房配電系統設計解析

2.1 電纜導線的挑選

為了保障工業廠房在生產的過程當中能夠正常用電，就必須在進行廠房配電系統設計的時候選擇合格的電纜導線。按照供配電的實際需求對到到導線的型號進行選擇，除此之外還需要根據不同工業廠房的電纜機器生產強度以及發熱條件選擇合適的電纜導線。常見的10KW以下的高低壓線路在進行電纜導線的挑選時要根據發熱情況挑選截面，并且需要充分考慮供配電的電壓損耗情況以及機械強度。針對低壓線路的配電系統設計需要充分考慮用電損耗程度，嚴謹挑選電纜導線，從而真正保證工業廠房的供配電系統運行的安全性與穩定性。

2.2 負荷容量及等級

針對不同生產類型的工業廠房在進行供電系統建設的過程當中要考慮負荷容量以及等級，如果電力負荷中斷就會為電力企業的正常生產造成嚴重的影響。由于企業生產用電負荷的需求和區別，對供電的可靠性需求也會有所不同。一般將負荷容量等級分為三級，一級負荷容量的需求和安全控制要求是最高的，為了避免供電中斷的問題需要設置兩個電源。其他等級的供電負荷問題只需要保證供電的連續性[2]。配電監控模擬圖如圖3所示。

2.3 高電壓配電系統設計

在設計工業廠房供配電系統的過程中不僅需要充分了解生產廠房內部的負荷狀況，還需要確定好生產企業的電壓等數據。根據負荷、變電所布置等條件設計多套科學課型的配電系統，從中選擇平衡經濟性與安全性的供配電系統設計方案，真正保證工業廠房的生產質量和安全。針對低壓配電系統類型常見的供配電系統為380/220VTN-C-S系統，并且在建設連線的時候在低壓電源入戶進行重復接地，并且采用樹干式、放射式的配電供應方案。除此之外還需要注意節能管理工作，對供配電系統進行節能改造，盡可能滿足節能要求從而減少工業廠房的運行成本，實現節能減排的可持續發展目標。

2.4 變配電所

在進行工業廠房變配電所設計的時候需要嚴格按照生產的電能負荷要求，將供電半徑控制在250m至300m之間。經濟科技條件允許的企業在進行變配電所建設的時候可以充分提升自動化建設，根據實際需求設置綜合自動化裝置。常見的綜合自動化裝置能夠滿足生產企業在供電過程中的通信、保護、控制、測量需求，實現多種功能的一體化建設。通過綜合自動化裝置能夠有效提升變配電所建設的安全性，避免不必要的安全檢修工作，提升工作質量和效率[3]。

2.5 改良功率因素

在進行供配電系統建設的過程中，需要設計人員根據工廠生產的用電負荷量計算總降壓變電所的功率因素，計算好補償的無功功率。許多工業廠房為了提升生產效率配置了大型同步電動機，通過控制電機勵磁電流的方式計算出需要補償的無功功率，這樣能夠有效提升功率因素的改良質量。另外在設備配置上也需要嚴格按照生產需求和產品樣板挑選電容器的數量及型號，保障工業廠房生產工作的有序進行。

2.6 繼電保護器的挑選

通過繼電器保護裝置能夠有效提升故障的處理效率，當前在進行工業廠房供配電系統的時候繼電器保護裝置是必不可少的裝置，極大的保障了供配電系統的運行安全。一旦出現故障問題能夠快速自動并且精準的消除故障問題，并開啟斷路器和報警裝置，及時通知相關人員處理故障問題。因此在進行繼電保護器的選擇時需要根據實際生產需求謹慎選擇。另外隨著技術的逐漸發展，新型的繼電保護設備在工作質量和效率上有了極大的升級，自動控制技術也更加先進，更好地控制變配電路回路的開關、電壓信號以及脈沖信號等。數字型繼電保護裝置的特點如表1所示。

3 結語

綜上所述，工業廠房的建設過程當中必須要合理科學的設計供配電系統，由于設計內容較為復雜并且對安全要求較高，因此在每個設計節點都需要嚴格按照標準來進行設計。在進行工業廠房建設的過程當中，需要相關設計人員和工程師加強研究和摸索，不斷的實踐中積累建設經驗，盡可能采用新科技新設計實現工業廠房供配電系統的節能效果，真正降低企業用電成本，促進企業經濟效益與生態效益的提升。

參考文獻

[1] 史哲.工業廠房供配電系統設計研究[J].科技與企業，2015（10）：208.

[2] 李曉利.工業供配電設計中的常見問題[J].通訊世界，2014（3）：46-47.

[3] 王磊文.對工業供配電設計的幾點分析[J].信息技術與信息化，2016（8）：36-37.