智能工业厂房低压供配电系统可靠性分析

杜文澜

（中国航空规划设计研究总院有限公司）

1 引言

随着科学技术的迅速发展，我国整体科技水平得到显著提升，城市、农村居民用电量持续增加，而用电可靠性更是成为当前重要研究话题。在智能工业厂房运行过程，其是否可靠，通常关系到经济发展和人身安全，因此，在智能工业厂房中保证供配电系统的安全运行较为重要，通过相关措施的具体落实，确保工作人员可以正确认识到供配电系统稳定运行的重要性，同时加大宣传力度，以管理角度对违反人员做出警告与处分，以保证系统的安全可靠性。此外，由于在低压电气系统安装的过程中如果出现稍微的不谨慎很容易导致重大的安全事故，所以为了提高电气系统的安装质量必须要加强对于低压电气系统的施工质量管理，这样才能够有效的增强低压配电系统的安装效果。

2 低压电器供配电系统的简述

从实际情况来看，低压电器供配电设备包含的类型众多，分别为发电设备、配电设备以及变电设备等。现阶段，由于组成低压配电设备系统数目居多，并且发挥出来的功能以及价值具有一定的不同之处，与此同时，对于各个设备而言，之间有着密切的联系，尤其是在某一单台运行的时候，也能够将这一设备相互连接到一起，从而实现应用的目标。所以，在相关设备操作期间，要想将其性能全面的发挥出来，必须规范化实施，如果设备运行期间出现了异常现象，必须全面处理，增强系统安全性，使其规范合理的运行。

3 智能工业厂房低压配电系统安装管理的主要原则

首先在针对智能工业厂房低压配电系统安装的过程中，必须要遵循以下3个方面，首先要注意选择科学合理的配电电压，通常来说我国的低压配电为220V或380V，在针对建筑电压物料判断的过程中也应该针对高层建筑的实体电器工程的低压配电系统进行布局设计，避免出现其他系统对低压配电系统造成的干扰。另外在针对低压配电室设计的过程中，也应该选择放射室，通过这样的方式可以保证配电安全可靠性[1]。

4 智能工业厂房低压配电系统中必须注意的问题

4.1 智能工业厂房低压配电系统中的导线问题

首先在日常智能工业厂房低压配电系统设计的过程中，有相当一部分的设计者为了节省成本而导致回路导线的设计不符合要求，这样很有可能造成线路故障，甚至引发火灾。例如在空调用导线必须要保证铜芯导线而不是铝芯导线，因为铜芯导线的整体强度更高，具有更好的耐用性。而铝芯导线熔点低，非常容易氧化，如果对于空调频繁使用铝芯导线很容易出现质量问题。在选用铜芯导线时如果导线的截面过小也会增加回路阻抗，电能就无法完全的进入到空调之中，久而久之会导致导线发热从而促进导线老化，这样就是引发火灾事故的根源。为此在入户导线设计时，必须要选用16mm2的铜芯导线，保证普通插座以及照明回路的负荷较低，通过选用2.5mm2的铜芯导线可以提高整个铜芯导线的质量。

4.2 室内电气用品的布置

首先在室内电气线路设计的过程中，必须要考虑配电箱、电话线、电视线以及灯具插座开关的布置，要尽可能的满足人们的正常需求。在配电箱布置的过程中必须要根据水路分布图进行设计，避免水电距离过近的情况。要将配电箱放置在最简单最安全的管线之中，而针对灯具和开关插座的布置必须要统筹全局，在布置之前必须要明确建筑的详细方案，这样才能够满足每一个房间都能够有足够的插座以及电气开关，避免二次返工的情况[2]。

4.3 低压配电系统中负荷的计算

负荷计算属于理论数据，所以无法在实际用电负荷量中进行应用，但是通过负荷计算能够为低压配电系统提供重要的参考。在负荷计算时不能够将备用系统进入整体负荷计算当中，因为备用系统作为日常系统出现故障时的替代品，只能够起到临时代替的作用，如果进入整体负荷的计算，就会导致负荷计算不准确。另外在计算负荷时必须要保证用电系统的负荷量，如果某一个电气系统的数量比较少[3]，并且各自的负荷也比较小，则必须要根据各系统的额定功率的总和进行判断。

4.4 低压配电系统分支回路的问题

在低压配电系统的过程中，必须要满足实用性、经济性和安全性的要求。外部电源在接入配电箱之后要保证分支回路符合空调电源插座、热水器插座、照明线路等，另外还应该加强对网路线路、电视、电话等设计。尤其要注意柜式空调等大功率设备的特殊回路设计，在回路导线截面积选取时必须要选16A三孔插座[4]，另外各种线路入户应该多敷设在地面垫层之中，避免出现管线交叉的情况，如果地板垫层厚度不够，很容易引发火灾。

5 智能工业厂房低压供配电系统的可靠性分析

5.1 避免发生短路问题

在低压供配电系统中，导线与绝缘材料均具备耐热性特点，主要用来进行短路故障保护，其短路保护通常会选择低压熔断器、过流脱扣器。所谓低压熔断器是指：溶体主要选择导体材料，保证其具备反时限发热特点，因为其保护特点和导线的绝缘材料比较相似，即耐热特性，所以，利用串接的方式将低压熔断器置于供电回路中，如果供电线路出现短路故障，导体则可能会受短路电流作用出现热效应，当绝缘材料的导线温度不断提高，并和最大允许值相接近时，熔断器会直接熔断，并对供电电源做出切断处理[5]，在实际情况中，短路电流允许时间为0.5s～1s。由此可见，低压熔断器进行应用时，主要表现为过载系数稀缺，在严格性供电电路内，一般对较为严重过载问题予以改正。而过流脱扣器则是对反时限特性过载故障进行保护，同时还作用在短路故障中，对其瞬间动作进行相应的保护。换而言之，无论是线路重载，还是在短路故障中，只要出现超出允许范围的过电流，其过流脱扣器即可进行低压断路器的分闸处理，对此，该项装置主要作用在供电线路过电流的保护过程。

5.2 接地故障的保护

对于低压供配电系统而言，在外力损伤、绝缘性不断下降下的情况下，往往会造成相应部位绝缘能力的下降，伴随对地泄漏电流持续增加，导线也会随之出现接地故障问题。单相导线出现接地故障时，通常将其称作单相接地故障，而对地泄漏电流通常是由两部分组合而成，即正常泄漏电流、接地故障电流，其中接地故障电流是指：金属接地故障中，因为导线金属和导体金属相互连接所造成，接触电阻通常可以直接忽略，在此基础上，往往会出现超出正常电流几倍故障电流，使其作用在主回路中[6]，如脱扣器或熔断器等，从而对故障电路予以切断处理。当出现非金属性的接地故障，通常会由于导线的故障和接地金属未进行有效连接，使两者出现电弧放电情况，而放电电温度短时间内会直接超过几千度，如周边有可燃物则会直接引发火灾。在对接地故障进行保护时，主要是以漏电保护器等为重点，利用其瞬时动作，对低压配电线路进行及时断开，从而防止出现接地电弧。

5.3 漏电有效防护

由于智能工业厂房漏电会造成电气火灾、人身触电等问题，因此，根据漏电原因和危害性，对其制定相应预防措施，能够有效降低安全事故的发生，具体措施包括：

①漏电保护器的安装，对于低压供配电系统而言，智能工业厂房需要严格按照《低压配电设计规范》相关标准对其进行有效保护，通过漏电保护器的合理设置，避免出现任何漏电问题。

②接地电阻值应该满足相关标准，以便于保护装置做出相应保护动作。

③严格根据操作规程进行，定期做好相关检查工作，保证智能工业厂房工作人员和人民生命安全，使其系统更具可靠性。

6 结语

基于以上论述得出，低压电器供配电系统具备复杂性和维护难度高等特征，它是安全管理工作中的重点内容。当前，只有加大对低压电器设备供配电的管理力度，才可以促使得到良好运行。