中钢石家庄工程设计研究院有限公司 河北省石家庄市 050021
摘要：现如今，我国工业化水平逐渐提升，已经迈入全新阶段，各种工厂层出不穷，其中供配电的设计对于其运行质量有着直接影响，为了能够优化工厂供配电设计，亟需掌握技术要点。鉴于此，本文首先阐述了供配电系统的结构，其次介绍了工厂供配电系统的设计原则，最后并从负荷设计、变压器设计、继电保护设计、防雷与接地设计以及配电供电系统的检测系统和监测手段几方面，进一步探讨了工厂供配电设计的技术要点，以期能为相关业界人士提供些许启示。
关键词：工厂；供配电设计；质量控制
前言：工厂供配电系统的设计不能随意进行，必须从多个方面进行设计和考虑，以确保整个供电系统的安全。如果设计考虑太少，不注意实际情况，供配电系统就会有很大的漏洞，不适合工厂使用，风险就会越来越大。一旦在供电过程中出现一些外部问题，就会导致配电系统出现缺陷，整个系统都会受到影响，造成配电系统的损坏，极易发生安全问题，威胁到整个工厂的安全。因此，在工厂供配电设计中应综合考虑各方面因素，实施更加科学合理的设计，这样才能保证整个供配电系统的长期安全运行，从而为工厂的安全生产奠定基础。
1供配电系统的结构
首先，要知道高压输电系统、低压配电系统和变电站系统与电气设备一起构成了整个输电系统。目前，我国的大型建筑与远距离输配电电压值并不完全一致，存在一些差异。高压配电单元在整个电力系统中起着重要的作用，它将电压变化到所需要的值，然后通过线路将电压能传送到各个终端系统。然后配电系统将电能从标准电压转换为我们日常生活中使用的电压，再传输给每个客户端，这样就可以更好的传输电能，减少损耗。因此，可以说，供电和配电系统对我们的日常生活影响是非常大的，如果没有供电和配电系统，许多电器将无法使用。如今，随着科学技术的不断发展，供配电系统逐渐实现了自动化，可以实现电力自动分配到所需的值和客户端，比以前更加智能化。
2工厂供配电系统设计原则
在进行工厂供配电设计的时候，相关工作人员务必要严格遵循分层分布、灵活开放性、分散性以及稳定可靠性等原则。若想真正保障好供配电的稳定性，需要优化选用已经较为成熟并获得我国相关检测机构认可的技术，对具有测量以及保护功能的自动化系统展开设计，在实际设计的过程中，应当确保该自动化系统能够同国家需求以及行业规范、标准相符合。与此同时，应当从国家和行业的实际标准出发，针对系统接口展开规约，若是特殊通讯规约，则需要事先对详细化的规约文本进行准备，同时还要优化开展对于计量系统以及直流系统的建设工作。分层系统主要是指从各建筑楼层不同的实际分布出发，通过采用现场总线等通信技术，高效解决楼层数据的交换问题，由于供配电系统本身具有一定的特殊习惯，所以自动化系统可以具备相应的独立保护功能。
3工厂供配电设计的技术要点
3.1负荷计算
负荷设计是工厂供配电设计的重要组成部分，从《供配电系统设计规范》出发，针对其展开深入研究，可以将其分成三个部分。首先，供电中断会造成安全事故，对于政治以及经济等方面来说有着较为重大的损失。只要能够满足上述条件，便说明其为一级负荷，不允许随意将其中断，否则便会产生严重后果，造成难以挽回的损失，包括中毒、爆炸以及火灾等等。其次，二级负荷则是能够对用电单位的正常运行造成影响的负荷并且供电中断会出现较大损失的负荷，同样包括两个层面，分别为经济和政治层面。最后，便是三级负荷，在对其进行负荷计算的过程中存在用电设备已知和用电设备未知两种类型，其中在用电设备一致的情况下可以采用需要系数法、二项式法以及利用系数法进行负荷计算，而在用电设备未知的条件下，可以采用负荷密度法、单位指标法以及住宅用电量指标法进行负荷计算。
3.2变压器选型
在变压器选型的过程中，相关工作人员需要先确定好变压器的实际数量，通常情况下会在三级负荷的条件下设置一台变压器，工作人员需要综合考虑各方面影响因素，展开对于开关设备开断容量的全面分析，如果其电负荷需求大于1250kVA，便要进行两台以上的变压器设置。一般来说，工作人员应当适当采用单独变压器供电方法，以此降低在出现季节性以及昼夜性负荷较多条件下的空载损耗问题，并在必要的情况下切除相关供电变压器。如果负荷有着较大的冲击性，工作人员需要对变压器进行单独设置，以免其对于其他负荷供电造成负面影响。如果有着较大的一级与二级负荷量，需要进行两台以上变压器的设置，使其处于相互备用的状态下，进而高效保障供电的稳定性与可靠性，此外，工作人员需要全面分析其负荷的发展情况，确保其在设置上有余量。
3.3继电保护设计
对于电力系统来说，若想保障其持续平稳运行，则务必要设置相应的继电保护装置，并确保其能够同选择性、迅速性以及动作灵敏性的要求相符合。继电保护主要包含两种类型，分别是定时限保护和反时限保护，其中定时线保护装置有着动作时间精确以及整定简便等优势，动作时间不会直接影响故障电流的大小，但同时其还具备一定的局限性，包括投资较大、继电器较多以及接线复杂等。而反时限保护装置则有着投资少以及接线较为简单等优势，故障电流用动作时间成反比，可以高效实现电流速断保护，与此同时，其本身在操作方面比较便捷，在成本方面也不用投入过高，其缺点主要便在于整定麻烦，然而其凭借着经济简单这一优势，是下了在我国部分中小型工厂中的广泛应用。
3.4防雷与接地设计
防雷与接地设计是工厂配电设计的重要内容，雷电所产生的过电压波会严重影响配电所的电气设备，对于工厂用电的安全性与稳定性有着一定的制约作用，基于此，相关工作人员可以装设相应的避雷器（HY5W4），该类避雷器的内部无空腔，应用的可靠性较强。若是架空线路同进出线相连，便应当对入户电线杆进行接地，相关规定表明，10kV配电装置构架、变压器380V外壳与中性线以及电气设备金属外壳都应当接地。在明确土壤电阻率以及工频接地电阻的基础上，在实际进行接地的过程中可以采用6根直径为500mm的钢管，立于距变电所墙角2米的位置并用40mm*4mm扁钢的连接，再用长2.5米钢管接地体间隔5米打入地下。
3.5完善配电供电系统的检测系统和监测手段
为了防止事故的发生，提前采取预防措施是非常重要的。完善配电供电系统的安全检测系统，及时发现问题并解决问题。工厂里有许多工人。为了保障其安全，必须做好相应的检测系统。因此，有必要对整个配电和电力系统的检测设备进行研究，确保整个系统的安全运行，对整个配电和电力系统进行监控，及时修复问题，这对工厂有很大的好处。
结论：
综上所述，优化开展工厂供配电设计能够有效提升工厂供配电系统的整体质量，对于其持续稳定运行和经济效益的提升有着积极的促进作用。因此，相关工作人员务必要加强对于工厂供配电设计的重视，并综合考虑各方面影响因素，并结合工作能够长实际情况，采取相应的优化措施，同时在要在实践过程中总结经验，最终实现工厂的可持续发展。
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