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摘要:我国不断提高工业化速度,工业供配电系统设计得到了人们的关注。提高工厂供配电系统设计的合理性,才能促进工业行业的可持续发展。文章将展开工业厂房供配电系统设计与用用的研究,以期提高供配电设计水平,保证供电质量。
关键词:工业厂房;供配电系统;安全可靠
1工业供配电系统的设计原则
1.1符合国家政策
工业供配电系统设计时要以国家电力部门制定的规定和标准为准则,同时要遵守安全、环保及节能等相关文件的要求。
1.2满足工程发展要求
工业供配电系统设计时,首先要考虑满足工业生产需求和电能质量,保证用电正常。其次,即要考虑现在工业规模对电力系统的要求,又要考虑工业企业可能存在的扩建等问题,将现状跟发展目标相结合,为发展留有余地。
1.3保证电力使用、传输过程的安全性
工业电力系统建设的目的是为生产服务,但归根结底都是为人类服务,所以要保证电力系统的安全性能,避免因设计施工问题而在电力传输、使用过程中造成安全事故。同时,要考虑电气设备安全,避免因设备质量、性能问题造成电力传输使用不畅、能耗高。
1.4保证投入及运行成本
供配电系统设计时要综合考虑使用设备元件的性能、价格以及运费,做到在保证性能的前提下选用最经济的元件,节约设备投入成本。同时,要考虑供配电系统运行过程中电能的消耗问题,通过研究设计出能耗较低的设计方案。
1.5保证方案可行性
工业供配电系统设计要充分考虑工业生产的环境,考虑工业生产的问题及后期维修问题。同时,要考虑区域供电条件及工程消防、防雷等问题,保证设计的安全可行。
2工业厂房供配电系统的设计
2.1供配电设备设计
(1)高压开关柜。为了能够实现高压开关柜程序化的控制,并且对接地刀闸电动操作机构及断路器手车电动操作机构进行配置,实现程序化控制器的安装,应当合理设计高压开关柜,例如某工程中设置两个总配高压开关柜、12台程序化控制器、8台多功能仪表及12台温度、湿度控制器,从而收集遥信、遥测、程序化控制和柜体温度。
(2)低压控制柜。以实际需求,母联柜、低压进线等框架能够实现LAD多功能电力仪表的设置,从而使三遥功能得以实现。低压普通出现开关中实现LAO三相数显仪表的设置,实现遥信、遥测信息的收集。
(3)变压器。变压器要求具有通讯接口温控仪,从而何InterSCADA数字化系统相互结合,使用RS485接口,有效实现高温预警、风机状态及超温跳闸、三相温度的收集。
(4)直流屏。直流屏使用具有通讯接口控制器,从而接入Inter智能化系统。
(5)视频和烟感监控。将彩色一体化摄像机在配电室开关柜中安装,全面监视设备的运行情况,将烟雾传感器在配电室中安装。为了能够有效节约流量,在查看视频的时候将视频服务器通道开启,其他的时间都关闭。
2.2负荷分级
在设计供配电的过程中,通过电力负荷事故的影响大小作为基础实现负荷分级,包括一级、二级和三级,因为事故导致出现的影响及损失越大,那么对供电所的需求就越高。一级负荷较为严格,要求配置双电源,从而对电力持续供应进行保证,避免供电的过程终端。其次,对一回路电源问题进行重视,其会影响到一回路电源,那么设置双电源及应急电源。二级负荷是基于线路故障对不受到断电影响进行保证,或者在断电以后快速的恢复。三级负荷供电能够正常。以此,在进行工业企业配电过程中,高消耗能源企业的核心设备具有较大的用电量,要通过工艺及设备对费用进行计算,那么就要分开电价,对电量计量装置进行分类加装,便于后期工作的开展。
2.3变配电室设计
同时,在供配电系统设计环节还需要充分考虑到工业厂房的规模以及发展规划,变电所的设计需要充分考虑用电容量、工程特点以及负荷性质等,在变电所设施,选择过程中应严格按照国家规范要求进行选取,不得选用淘汰的不合格产品,这方面的经济成本不得马虎。
在配电系统中配电所的位置应尽量分布在靠近负荷中心的位置,以便于设备的运行,同时能避免高温以及剧烈颤动,从而降低危险因素。同时,在材料选择方面,对电缆的选择主要应该优先选择电阻率较小的铜芯线,并且通过合理布置走向的方式节省电缆长度,针对长期供电的电路走向,就应选择电缆截面稍微放大的材料,这样以便于保护装置以及后期技术更新提供便捷的服务,在合适处选择合适的材料,使材料得到合理的利用,既做到了不浪费资源的同时还能最大化优化配电系统的各项性能,以达到与节能及环保理念相契合的目的。
2.4工业厂房供配电系统的可靠设计
(1)避免发生短路问题。在供配电系统中,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。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。
(2)接地故障的保护。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,对配电线路进行及时断开,从而防止出现接地电弧。
(3)漏电防护。由于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,对于供配电系统而言,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,保证工业厂房工作人员和人民生命安全,使其系统更具可靠性。
(4)防雷装置及消防设施设计。防雷装置及消防设施设计主要出于安全的考虑。防雷措施是接闪防雷的关键。防雷装置主要包括接闪线、接闪针等接闪装置。考虑到接闪装置的投资成本,实践中电压小于10kV的线路以及变配电装置周围的建筑物已设置防雷措施的线路设备不设置避雷设施。为了避免“雷”对高压线的冲击,保护电气设备,需要在主变压器附近实现高压侧装。供配电消防设计应符合国家及行业标准的要求。同时,火灾报警仪等消防设备设施的供电回路要求是专门供电,避免出现火灾后影响消防设施的使用。
3工业厂房供配电系统的应用调试
在对系统全部设备进行安装之后,要实现系统设备的试运行。如果系统运行正常,保护管理机就会对每个保护单元的实际工作情况进行监视,在某个单元工作不正常的时候,就会对相应监控机进行报告,并且对调度中心报告,然后调度中心及监控机通过保护管理发送保护指令修改的命令。假如在试运行过程中的功率因素报警信号频繁,就要进行数据分析与原因查找,并制定调整方案。
结语:综上所述,随着经济不断快速发展,工业行业也在不断进步,其内部供配电系统也在日益更新。工业企业在追求生产效益的同时,要保证供配电设备的安全性能,做到能将生产的质量以及工业电气供电系统相互匹配,从设计角度考虑同时满足效率、安全等要求。
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