工业厂房供配电设计技术分析

虞斌

摘  要：与民用住宅相比较，工业厂房供配电系统的设计更加复杂。在设计中需要考虑的因素很多，要做到控制方便，还要具备良好的调节能力和和测量能力，确保工业装置供配电运行安全，对工业装置生产自动化运行起到一定的促进作用。本论文着重于研究工业厂房供配电设计技术方面的内容。

关键词：工业厂房;供配电;设计;技术

引言：

中国改革开放的步伐不断加快，工业生产的快速发展促使电能大量消耗。工业为了在日益激烈的竞争中取得优势，就需要控制好工业生产成本，将电能消耗量控制到最低，这也是工业生产中非常重要的环节。在工业输配电设计中，要求设计方案要能够体现竞争优势。当前的输配电设计来看，主要的方向是节约能源，降低消耗。

一、工业厂房供配电需要遵循的原则

工业厂房的输配电设计中，最基本的要严格按照《供配电系统设计》的相关内容进行设计，其是输配电设计的主要依据，也是重要的政策支持。在整个的工业设计中，重点是工业输配电设计。

其一，电力系统运行中，供电质量要有所保证，要求电能供应效率要与先进的技术规范相符合。

其二，输配电系统设计中，要充分考虑到设备运行安全和人身安全。

其三，在设计输配电的时候，要与企业的发展规划相结合，要考虑到企业现在发展需求，同时还要考虑到企业的未来发展需求。做到供配电设计要与厂房设计相结合，在厂房供配电设计中，要将企业生产的电力负载作为依据，使得工业厂房供配电的下电能需求得到满足[1]。

二、工业厂房供配电设计技术

（一）电力系統的供应系统设计

如果是两个或者超过两个独立电源之间相互备用，能够有效避免或减少生产过程中由于供电不足而出现生产中断的现象。柴油发电设备或EPS电源组都是应急设备，同时也是主要的供电设备。备用电源需要满足应急照明的用电需求、满足消防设备的用电需求，满足电梯的用电需求。高压开关柜通常采用带真空断路器的中型金属铠装开关柜，输变电用电力变压器的选择中，按照消防要求不能使用大容量油浸式的电力变压器。

（二）输配电设计中要合理选择线缆

工业厂房所安装的输配电用电缆的选择中，需要考虑到工作电流、电压损失允许范围、、热稳定性要求以及机械强度的要求，还要考虑到经济寿命周期，以总成本最低作为原则。如果线路不足10kW，通常需要根据电缆的发热情况对电缆的截面进行选择，在校验的时候，需要根据电缆的机械强度以及产生的电压损失进行。

（三）输配电设计的实施方案

1.输配电高低压配电系统设计

在设计工业厂房供配电系统中，需要充分考虑到工业厂房生产过程中使用的用电负荷，将工业厂房的配电电压合理确定。同时，对总降压变电所的设计合理布置，将用电负荷的设备放在合适的位置[2]。在选择输配电设计方案的时候，要以安全可靠作为原则，将损耗降到最低，且能够获得良好的节能效果。在生产实际工作中，低压电源所以采用的电压电源为220V和380V，使用TN-S接地系统;高压电源所采用的电压电源是10kV或者6kV。在工业企业的生产车间，在设计电路的时候，需要采用放射式的供电方式或者树干式的供电方式。

2.功率因数的设计

在工业厂房的供配电设计中，需要不断改进输配电的功率因数。在设计供配电系统的时候，要按照电力负荷的总降压功率因数实施。功率因数计算完毕后，应按供电部门的相关规定补偿。同时，在选择电容器的时候，对电容器组和放电装置要做好选择。

3.输配电设备的接地装置设计

接地处理是指电气设备的非带电部分与大地的连接，主要是通过金属导体向地下直接埋入，或者与建筑物的金属构件间接连接，可以达到自然接地的效果。接地所要实现的目标是通过建筑物的金属构件实现接地，或者通过建筑物钢筋混凝土中的金属构件实现接地。设计这种输配电接地可以起到保护人员安全的作用，从而稳定工业生产，降低重大电力事故的发生率[3]。

4.防雷设计

工业厂房的防雷设计中，需要按照建筑特性以及火灾危险类别将防雷等级确定下来，据此设置设置防雷措施。通常而言，接闪网可以沿着女儿墙、屋沿、屋角等敷设，如此构成一个网格，屋面所有金属构件都连接到网上。将构造柱中的外侧主筋充分利用起来，将其作为引下线，节点处采用焊接的方式连接[4]。主筋向上伸出屋面采用焊接的方式连接到接闪网上，向下延伸到地圈梁，以焊接的方式连接到水平接地体上。将建筑物基础充分利用起来，将其作为接地体。如果建筑物防雷接地、电气接地共同使用一个基础接地的时候，接地电阻要低于1欧姆。如果实际测量不能达到这个标准，就要采用增加人工接地极的方式以满足要求。此外，低压电源进线柜还需要将电涌保护器装设好。

5.消防设计

工业厂房输配电设计要按照《建筑设计防火规范》实施消防联动设计。防火排烟系统主要包括控制模块，其输出端连接到有电源模块上，同时与数据反馈模块连接。数据反馈模块的输入端与有数据对比模块连接。数据采集模块主要包括包括：温度传感器、烟雾传感器和一氧化碳传感器。数据设定模块主要包括温度设定模块、烟雾设定模块和一氧化碳设定模块。控制系统的输出端与紧急广播连接，同时连接到广播音响系统上，与消防报警系统、消防排烟系统和消防灭火系统都建立有效连接。在系统中设置有温度采集模块，对于室内的温度变化情况进行采集;烟雾传感模块，对烟雾的浓度信息进行采集;采集一氧化碳的模块则可以采集一氧化碳浓度信息，将所采集的数据信息与预设数据之间进行对比，发挥控制模块的作用就可以控制防排烟系统，从而在火灾发生的初期阶段就可以发挥其探测作用，自动报警启动，并根据火灾现场的具体情况启动消防灭火系统和消防报警系统，消防排烟系统、紧急广播和广播音响系统发挥联动控制的作用，在灭火的同时，还能起到排烟的作用，将火灾现场的人员疏散，保证人身安全，将人员伤亡减少，降低由于火灾造成的财产损失[5] 。在消防联动控制系统中还安装有自动喷淋系统，当火场温度达到闭式喷头温度的时候，玻璃泡就会在这种高温环境中破碎，管道中的水从原有的静态转变为动态，水流指示器动作，信号传输到控制系统当中，湿式报警装置启动报警，压力开关也开始动作，发挥控制系统的作用，使得启动喷淋泵启动并为管道供水，系统的灭火功能得以实现 [1]。

结束语：

通过上面的研究可以明确，在工业厂房输配电设计中，供配电设计要系统化展开，该设计存在复杂性，需要认识到这一点，并做好集成设计。输配电设计人员需要对工业项目生产工艺予以了解，还要掌握用电特点，才能对工业厂房输配电参数予以配置，从技术层面支持企业的持续稳定发展。

参考文献：

[1] 李英伟. 工业厂房供配电系统的设计和应用[J]. 科技通报， 2019（05）：46-47.

[2] 杜文澜. 智能工业厂房低压供配电系统可靠性分析[J]. 智能建筑与智慧城市， 2019（01）：85-86.

[3] 杨颖昭. 工业厂房供配电系统设计研究[J]. 建筑工程技术与设计， 2018（04）：28-38.

[4] 蒲艳， 张玉伟. 工业供配电设计中的常见问题分析[J]. 环球市场， 2018（09）：130-130.

[5] 杜文澜. 智能工业厂房低压供配电系统可靠性分析[J]. 智能建筑与智慧城市， 2019（05）：P.47-48.