（上海荣冶工程技术有限公司201900）
摘要：电能为工业生产提供动力，是工厂必不可少的重要部分。配电设计对于工厂的供电十分重要，配电设计保障了工人的安全、电力系统的日常维护以及工厂生产的正常进行。但通过实例我们发现，以往的工厂配电设计存在许多问题。本文通过分析问题产生的原因并结合实例提出解决工厂配电设计中常见问题的技术措施。
关键词：工厂配电设计；常见问题；技术措施
一个优秀的工厂配电设计方案能够一定程度的提高工厂生产效率、保障工人以及设备安全。但并不是所有的供电设计都十分合理，供电设计中存在着一些常见的问题，我们结合实例分析这些问题产生的原因以及解决问题的方法。
一、工厂配电设计中常见的问题以及问题存在原因
（一）安全设计不规范
安全问题是工厂的第一大问题，它直接关系到工厂设备的健康以及工作人员的人身保障。但是在以往的工厂供电设计中有些安全问题却被遗忘，例如电气系统的不配套、开关绝缘不合格、接闪设备简陋、导线老化裸露【1】。
以往的配电设计并没有一定的标准，只需要设备能够正常工作且通过检查就可以了。这就导致了保险系统以及其他电力设备和导线之间的不匹配现象普遍存在。工业用电多为三相的380V和三相660V，一般大型机器统一使用660V。而工厂一般为了节省开支而使用高电压的电气设备，例如使用负载更大的电磁继电器从而节省一部分购买低电压电气设备的开销以及电气设备的维修费用，虽然这样设备依旧正常运行但是会导致一旦发生漏电无法及时跳闸。长时间下去极有可能引发火灾以及触电。
接闪设备在工厂的设计中也没有引起重视。一般工厂采用环绕式接地的方式导出雷电电流而不是采用球形接闪杆直接抵消电压。环绕式接闪杆通过在厂房顶部布设环绕厂房的接闪杆网络再将接闪杆导线直接接入地下来完成厂房的接闪工作。时常会有三相电接地与接闪杆接地导线冲突的情况发生。
导线的老化裸露问题也十分普遍，中邮某分拣中心就发生过电火花放电引起火灾的事件，还好防火设备齐全，电磁继电器有效，才没有造成人员以及财产的损失。这次事件仅导致了中邮的此批邮件大大的延迟。
（二）跳闸现象无法避免
在应用了电磁继电器的配电系统中漏电的检测是十分灵敏的，大功率的负荷有时也会引起电磁继电器的跳闸【2】。
在电磁继电器刚刚应用的时候就发生过负载过大引起跳闸的事件。当时的济南柴油机厂在张庄路有一个原料储存仓库，平时仓库工作量很小通常只有两个小型龙门吊工作，电磁继电器也很少发生跳闸的现象。突然某天胜利油田要求柴油机厂提供一大批柴油机原料，七八台龙门吊一起工作装载货物，这一次工作造成了仓库的大规模停电，总闸跳闸导致工作延迟，而每当这些龙门吊一起工作时又会引发跳闸。经过及时的更换电气开关仓库才完成了此次任务。
几乎每个工厂都会发生跳闸的现象，一旦工作量过大灵敏的继电保护器就会断开。
（三）供电系统检修维护难度大
供电系统的检修与维护也是工厂配电设计中的常见问题。工业用电的电压与生活用电的电压不同，工厂的办公区与生产区的用电也不同。配电系统的复杂性使得检修工作难以进行。对于小型工厂来说复杂的供电系统的检修维护更是灾难【3】。
龙翔家具厂是一个上世纪九十年代建成的家具加工工厂，此工厂的面积很小只有三个车间大小但是却包含生活区、办公区以及生产区。生活用电来自于附近的村庄，工业用电来自于发电厂。在其内部电力系统错综复杂，机床、车床与热加工设备以及烤漆设备的电路混在一起就在地上通过。该工厂每个月都会进行一次检修，每次检修耗时三天，第一天检修机器，第二天与第三天进行电力维护。每个月都有三天无法进行正常的生产，尤其是电力系统维修时全厂停电，生活用电也会断开。维护时清查每一条线路，首先要弄清线路连接的设备然后再进行检查，检修难度极大。
几乎所有工厂进行电路检修都需要停产一段时间，这就使得供电系统的维护费用增高，难度较大。
二、常见供电设计问题的解决措施
1.关于安全系统的设计
为解决雷电侵害的问题首先就是要科学合理的架设好合格的接闪设备。虽然工厂设备被雷击损坏的情况几乎没有，但这依然是一条漏洞。首先要有安全防护的意识，接闪杆的选择最好是要选择抵消电压的设备，例如球形电容接闪杆、电容器接闪设备、接闪杆矩阵等，这样能够防止电流入地的瞬间给附近的人造成的损害，如果条件达不到也可以选择入地的。选用接地式接闪杆时，一定要避免把接地线埋设在人员可能经过的道路上并且远离设备接地部位。选用两种接闪杆都要做到防护的全面。
安全问题最重要的一点就是选用合适的电气设备，一旦发生功率异常立刻断开开关避免损失进一步扩大。尤其是要避免工人因为不想频繁的重启电气开关而对电气开关进行的“锁死”，使电气开关失效是非常危险的。
2.精准计算供电负荷以及厂区功率变化规律
为避免经常跳闸的问题，在配电设计之处首先就需要计算供电负荷。供电负荷等于工厂的设备最大工作负荷加线路负荷加预留负荷空间。同时应该计算出符合变化的规律使得电气设备能够识别出异常的电力波动从而断开电磁继电器。
然后就需要选择合适的电气设备，保证其在正常负荷下不会跳闸而设置好负荷变化规律使得设备可以在变化异常以及超出范围时及时跳闸。
3.厂区布线改造以及供电维护人员的培养
配电设计的最后一步就是设计供电线路以及线路的保护。首先我们依据电压以及通电设备的功能选择导线，例如大型的龙门吊就选用较为柔软的高压电输电导线从而应对导线需要经常折叠弯曲的情况，而相对固定的车床我们就选用没那么柔软但电流更加稳定的相应电压的导线。
布线一定要分开，生活用电与工业用电分开、不同的设备之间分开、不同的电压分开。同时应该假架设备用供电线路方便进行检修。布线方式应选则导线明显的方式，但绝不是丢在地上应该是沿着墙面铺设线路。
在布线完成后应该计划培养相应的供电维护人员，供电维护工作绝不能是工厂生产工人的兼职，要有专门的供电维护部门。
三、工厂配电设计中常见问题解决实例
（一）2015年龙翔家具厂的电路改造
在经历了十几年的发展后，2015年龙翔家具厂开始了电路改造工作。这一次改造首先停用了过去的所有线路并将线路解除。然后规范化了生活用电，宿舍开始单独架设线路。办公区的电路单独接入，并且采用了备用线路避免停电带来的损失。工厂替换了老旧的设备开始对生产车间进行分区供电做到各个产区互不干扰，电路走明线沿墙进行铺设。生产区也开始采用备用线路的方案。电气系统全面更换，根据负载进行调整。截止2018年该工厂收益连年提升，仅出现过三次停产事故，并且都在一周内完成了故障的检修。
（二）山东博远有限公司的502仓库改造计划
2006年博远公司正式接手502仓库并对其进行了改造。502仓库是一个老旧的钢材储存基地，首先博远公司对生产设备进行了全面的更换。然后架设了多条输电线路保证工厂的生产效率，通过计算负载分别在每一条线路使用了合适的电气设备。博远公司培养了一批专业的电力检修人员对配电设施进行检修，运作的十年内从未发生电力事故。
总结：一个合理的配电设计方案能够保证工厂正常运作多年，还能一定程度的提高生产效率。但是工厂配电计划一定要以安全为前提同时考虑好运行起来之后的电路维修工作，还要通过计算得出准确的负载情况对电气系统进行设计。保证工厂配电系统的安全性、稳定性以及处理事故的能力。
参考文献：
[1]何智远.对工厂供配电系统运行安全维护分析[J].内燃机与配件，2017(15):79-80.
[2]董金.某工业厂房智能化配电系统设计[D].华侨大学，2017.
[3]曲宏阳，杨琪.试析工厂配电设计中常见问题及技术措施[J].电子制作，2016(8):97-97.