摘要：本文重点阐述了在工业厂房中的供配电系统的设计技术的各个基本原理，并对其进行了详细的分析和讨论，以便使广大的设计人员们可以按照这些原理，运用各种设计方法，进行工业厂房中的供配电系统的设计技术的运用，从而使所设计的整个供配电系统可以为工业厂房中的安全、可靠和经济化生产提供可靠的保证。

关键词：工业厂房；供配电；设计技术；

作为工业生产的主要地点，工厂的内部供配电的系统设计的好坏，一般情况下会对工业生产运行的安全性和经济性等产生直接的影响，因此它的重要性常常不容忽视。基于这种情况，本文重点对工业厂房内供配电系统的设计技术展开了一次综合的分析，希望可以给有关的专家和学者们在这一议题上的进一步研究，带来一些有价值的借鉴和依据。

1工业厂房供配电设计原则

在进行供配电系统的设计时，应该在充分保证运行品质的基础上，提高系统的可靠性、灵活性与分散性，并在系统的运作中，应该将分层分布的原则贯彻到系统的运作中，并使用更为实用的先进技术，从而提高供配电的良好效果。同时，有关检测机构也要注重考虑现场实际，确保为工业厂房供配电设计提供更大的发展空间，推动测量集成与设计综合保护的有机结合。同时，在进行自动化系统设计时，最大程度地符合国家规定与工业标准，严格遵守规定的系统接口，并为直流系统及计量系统的设计与建设提供便利。此外，由于分级体系是在多个层次上使用的，所以能够利用现场总线等通讯技术，解决多个层次间的信息交流问题，从而为后面各个生产过程的实现打下坚实的基础。由于电力供应和配电系统的特点，必须使其具有一定的自主性，并对其进行专用设备的安装。需要指出的是，应该在已有的基础上，提高各单元之间的可靠性和抗干扰性，保证供配电系统能够朝着全分布与全下放的方向发展，并为结构平台进行进一步的系统扩展，从而使其它自动化系统集成功能得以有效地实现。

2工业厂房供配电系统存在的问题

（一）外形设计

在进行布线规划时，外形的选择也是非常关键的一环。外形设计可以利用新老要素的重组和融合，在原有要素的基础上赋予新的生命力，从而能够更好地提高外形的自由度，在进行工业厂房的配电设计时，更要注重设计的结果。除此之外，还要注重在空间布置方面，以符合人们的视觉需求，这就是工厂的供电分配设计的外形问题。

（二）吊车系统

在大部分的工业厂房中，大部分都有车床、焊机等工具，但也存在着一些问题，如机械设备的重量过大，不容易移动，油气管路过长。很多工厂都要安装起重机，以保证连续的生产，并保证设备和管具的运送和维修。通常情况下，起重机的重量都在3吨到10吨不等。这种类型的起重机，其电控装置均为厂家提供，其重点在于滑触线或软导体的设计。使用绝缘安全滑触线进行电源，而在某些具有强腐蚀效果的金属上，则必须使用软电线来进行电源。因此，在进行配电设计的时候，还必须要注意到金属的性质，不能只考虑电流而忽视电压。在选用起重机械时，应与厂商进行对比，并与厂商进行交流，以确定装置内的真实电压损耗。

（三）防雷装置系统

工业厂房供配电设计时环境因素也很重，因此需要特别注意，尤其是在阴雨天气，这种天气对安全性产生了威胁，因此在防雷装置的设计中也会存在一些问题。在对工业厂房进行供电与供电时，必须对建筑物的防雷电水平及消防风险级别有一个比较完整的认识，并结合具体的具体条件来制定相应的防雷电对策。在一般的条件下，防雷的避雷线一般分布在房顶、屋角、四角等处，通过这种布置，可以构成一张避雷网，并与建筑内的金属互相相连，接着安装引下线，将结点贯通焊接，将主筋从屋檐中弹出，与避雷线焊接，再往下延伸到地圈梁，与横向接地焊接。在安装防雷设备时，要注意对接地的电阻进行控制，另外，在低压电源进线柜中要设置电涌保护器。在完成了整个工业厂房的配电设计后，要进行防雷设计，这是保证安全的根本。

3当前工业厂房中常见的供配电方法

（一）主变电所直配供电方式

直接配电系统是一种很普遍的系统，主要用于双母线或单母线带旁路的场合。通常情况下，在一个工业厂房内都会布置有多个主变电站，但是为了简单地将其布置在外面，这就要求该工厂用电源线来为该生产单位的变电所供电。在这个过程中，工业厂房在选择电源分配方式时，应该将其最大程度的考量到所处的地理环境和对应的负荷值，从而也构成了主变电站的直接配电方式。主变电所直配供电模式在实际使用中具有比较显著的优点，其特点是：设备集中方便管理，便于保护业务的进行，能够节约人工费用等。但是，同时，在使用的过程中，这种供电方式也会有一些缺点，那就是电路太多，配电损耗比较大。此外，由于其电源电缆的铺设模式，经常会导致配电系统末端的电压出现波动，从而会对电源系统的正常运行产生非常不好的影响。

（二）多区域配电所供配电方式

一般来讲，多区域配电所供配电方式，主要是指变电站通过电压提供多区域配电的模式，然后，该方法也被广泛地用于区域内的配电中。在工业厂房内电力负载的地理位置比较集中的情况下，可以采用该区域配电方式对各变电站进行供配电，从而保证企业的稳定运行。在实际操作中，在工厂的供配电设计中，能够有效地减少传送电路的数量，提升相关设备的集中，不但能够为电缆设计和电路扩充带来更多的便利，还能够达到节约投资成本的目的。

4工业厂房输配电的设计技术分析

4.1高低压分配系统

在对工业厂房内部的高压配电系统进行设计之前，应该首先以工厂内部的负载状况为依据，来决定一个合理的配电电压，并对变电站和负载的详细布局进行全面的认识，从而设计出多个切实可行的高压配电布置方案，之后再选择出投资少、可靠性和经济效益都比较高的方案，也唯有如此的供配电设计，才可以与工业厂房的生产需要相适应。而在低电压配电网方面，可以使用380/220 VTN-C-S型电网，将其接入到室内，再通过辐射型或树枝型电网进行供电。

4.2供配电系统设计中要加强功率因数的设计

在工厂用电系统的规划中，必须强化对电力系统输配电网的改进。供配电系统的设计应根据电力负载的总降压的功率因数，计算出功率因数后，根据供电部门规定的数字进行补偿。在电容的选用方面，选用了更合适的电容组合，并选用了适当的放电器。

4.3防雷装置

针对工业厂房的电力供应，在进行防雷设计时，需要配置完整的防雷设备和避雷线，但因为安装防雷设备和避雷线的费用比较昂贵，所以，当前仅在35 kv以上的电力重要线路和35 kv以上的高压线路中安装。在原有的防雷电设施中，在原有的防雷电设施中，无需重新进行防雷电设施的设计。另外，为保证主变的安全，需要采用加在高压线上的方法来实现对主变的保护。冲击保护仪是一种用于供电、配电网（或通讯系统），具有50/60 Hz的 AC，220-380 V额定电压范围内，用于直接雷电、入侵雷电或其它瞬间过电压引起的冲击保护，适合于家庭、第三产业、工业等行业的冲击保护需求，可分为相对相，相对地，相对中线，中线相对地，以及它们的结合方式。室外电力系统中，一般采用在电源侧安装 ZnO型避雷器，并在主变上安装防雷设备，以减少雷击事故的发生。

4.4负荷等级与容量

在进行工业厂房供配电系统设计前，要进行负荷分级，即当发生事故造成电力负荷中断后，对工厂造成的破坏程度和经济损失，一般分三级。在不同负荷等级中，造成的影响和损失越大，对供电可靠性要求越高，其中的一级负荷供电要求最高，要求配置两个电源，其中的备用电源可避免供电的中断；而二、三级负荷，则要求较低，只要保证常见故障发生时的持续供电即可。

4.5工业厂房输配电设计中的消防设计的技术控制

在工厂的输变电工程中，消防设计是工厂安全稳定运行的重要保障。在电力输送设备的设计中，应按照《建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定，制定电力输送设备的结构，使其具有能够对火灾情况起到预警作用的功能。在设计过程中，应将火灾报警装置设计为具有温度，烟雾，火焰等功能的火灾报警装置。能对火灾相关的一切装置进行联锁操作。同时，对设备部件的选用也要符合有关易爆环境的规定。

4.6节能措施

工厂厂房是企业最主要的生产场地之一，因此，强化其节能设计，对于减少能耗，节约企业的制造费用，都是非常必要的。要想让工业厂房的电能的利用率和使用效率得到提升，应该从多个角度来进行节能的工作，不仅要对用于工业生产的电动机、风机、水泵等用电设备进行节能改造，还要对供配电系统进行节能设计和改造。比如，工业厂房配电系统中的配电变压器，是一个比较典型的能源消耗设备，其在进行电能转换和分配过程中，将吸收一部分能耗。所以，选用高效率、低能耗的配变是实现电力系统节能的关键。除此之外，配电网的线损率也是一个很关键的电力综合技术指标，所以在进行配电网的设计时，应该尽可能地缩短配电网的布线长度，多走直线，少走曲线。综上所述，在对工业厂房的供配电系统进行设计的时候，应该尽可能地进行节能设计，这样才能够对工业厂房的运转过程中的能量进行最大限度地减少，达到了企业的节能减排和运营费用的目的。

4.7继电保护的选择

继电保护是一种能够自动、迅速和准确切除故障的重要装置，是工业厂房供配电系统及其设备安全运行的重要保障。在工厂的供电、配电网中，一旦出现了故障，继电器就能迅速地触发开关、报警等功能，对整台设备进行有效地保护，所以要进行正确的继电器的选用。如今，新一代继电保护设备的可靠性越来越高，它使用了先进的继电保护和自动控制技术，能够对变配电环路的开关状态、电流和电压信号、故障时的脉冲信号和某些非电量信号进行采集、储存和运算。

4.8选用合适的电缆和有关的电线

在电力供应与分配中，为确保电力供应的安全性，确保整个电力供应与分配系统的稳定，应特别注意电缆与线路的选用。对电线和电缆的选择要与供配电的加热条件相一致，还要对电耗程度和机械强度进行有效的控制，并要结合具体的情况对电缆和导线进行调整。在选取电缆的时候，要根据线路的发热情况来选取导线的断面，然后在选取断面的时候，对其进行机械强度和电耗的测量，通常高电压的要求更高，而且要注意更多的细节。此外，在进行电力供应的设计时，还必须根据工厂内部的电力状况，来制定分配的准则。还可以找出降变器的具体位置，并结合具体的条件，提出相应的解决办法，并在解决办法中选取损耗最少的一个。

车间的供电方式以树干式供电和放射式供电为主，但对低电压的需求相对较低，在低压电源的入户处要进行重复接地，在建筑物的内部多采用TN-S系统，车间的供电形式也以树干式供电和放射式供电为主。在选取电缆和导线时，最主要的是电耗，选用电耗较低的电缆，能够有效地提高供电的效率。其次是考虑到了机械强度和发热的情况。在进行电缆和电线的选择时，这几个方面都是很关键的，因为只有将这几个方面的要素都考虑到了，才能更好地确保厂房供配电的安全性和稳定性。因此如何选择适宜的电线电缆以及安装问题是工业厂房供配电设计中存在的主要问题。

结语

总之，经过以上的分析讨论，我们可以对工业厂房内供配电系统设计技术的各个基本原理及其设计技术操作有了更深刻的理解。所以，要想在未来更好地进行工业厂房内供配电系统的设计技术操作，就需要广大的设计人员多进行一些实际的探讨，多一些实际的经验，提高自己的专业的设计技术水平，以便更好地进行工业厂房内供配电系统的设计，保证其可以保持一个可靠稳定、安全的运行状况。

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