智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)可靠性分析

杜文瀾

（中國航空規(guī)劃設計研究總院有限公司）

1 引言

隨著科學技術的迅速發(fā)展，我國整體科技水平得到顯著提升，城市、農(nóng)村居民用電量持續(xù)增加，而用電可靠性更是成為當前重要研究話題。在智能工業(yè)廠房運行過程，其是否可靠，通常關系到經(jīng)濟發(fā)展和人身安全，因此，在智能工業(yè)廠房中保證供配電系統(tǒng)的安全運行較為重要，通過相關措施的具體落實，確保工作人員可以正確認識到供配電系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要性，同時加大宣傳力度，以管理角度對違反人員做出警告與處分，以保證系統(tǒng)的安全可靠性。此外，由于在低壓電氣系統(tǒng)安裝的過程中如果出現(xiàn)稍微的不謹慎很容易導致重大的安全事故，所以為了提高電氣系統(tǒng)的安裝質(zhì)量必須要加強對于低壓電氣系統(tǒng)的施工質(zhì)量管理，這樣才能夠有效的增強低壓配電系統(tǒng)的安裝效果。

2 低壓電器供配電系統(tǒng)的簡述

從實際情況來看，低壓電器供配電設備包含的類型眾多，分別為發(fā)電設備、配電設備以及變電設備等?，F(xiàn)階段，由于組成低壓配電設備系統(tǒng)數(shù)目居多，并且發(fā)揮出來的功能以及價值具有一定的不同之處，與此同時，對于各個設備而言，之間有著密切的聯(lián)系，尤其是在某一單臺運行的時候，也能夠?qū)⑦@一設備相互連接到一起，從而實現(xiàn)應用的目標。所以，在相關設備操作期間，要想將其性能全面的發(fā)揮出來，必須規(guī)范化實施，如果設備運行期間出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，必須全面處理，增強系統(tǒng)安全性，使其規(guī)范合理的運行。

3 智能工業(yè)廠房低壓配電系統(tǒng)安裝管理的主要原則

首先在針對智能工業(yè)廠房低壓配電系統(tǒng)安裝的過程中，必須要遵循以下3個方面，首先要注意選擇科學合理的配電電壓，通常來說我國的低壓配電為220V或380V，在針對建筑電壓物料判斷的過程中也應該針對高層建筑的實體電器工程的低壓配電系統(tǒng)進行布局設計，避免出現(xiàn)其他系統(tǒng)對低壓配電系統(tǒng)造成的干擾。另外在針對低壓配電室設計的過程中，也應該選擇放射室，通過這樣的方式可以保證配電安全可靠性[1]。

4 智能工業(yè)廠房低壓配電系統(tǒng)中必須注意的問題

4.1 智能工業(yè)廠房低壓配電系統(tǒng)中的導線問題

首先在日常智能工業(yè)廠房低壓配電系統(tǒng)設計的過程中，有相當一部分的設計者為了節(jié)省成本而導致回路導線的設計不符合要求，這樣很有可能造成線路故障，甚至引發(fā)火災。例如在空調(diào)用導線必須要保證銅芯導線而不是鋁芯導線，因為銅芯導線的整體強度更高，具有更好的耐用性。而鋁芯導線熔點低，非常容易氧化，如果對于空調(diào)頻繁使用鋁芯導線很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。在選用銅芯導線時如果導線的截面過小也會增加回路阻抗，電能就無法完全的進入到空調(diào)之中，久而久之會導致導線發(fā)熱從而促進導線老化，這樣就是引發(fā)火災事故的根源。為此在入戶導線設計時，必須要選用16mm2的銅芯導線，保證普通插座以及照明回路的負荷較低，通過選用2.5mm2的銅芯導線可以提高整個銅芯導線的質(zhì)量。

4.2 室內(nèi)電氣用品的布置

首先在室內(nèi)電氣線路設計的過程中，必須要考慮配電箱、電話線、電視線以及燈具插座開關的布置，要盡可能的滿足人們的正常需求。在配電箱布置的過程中必須要根據(jù)水路分布圖進行設計，避免水電距離過近的情況。要將配電箱放置在最簡單最安全的管線之中，而針對燈具和開關插座的布置必須要統(tǒng)籌全局，在布置之前必須要明確建筑的詳細方案，這樣才能夠滿足每一個房間都能夠有足夠的插座以及電氣開關，避免二次返工的情況[2]。

4.3 低壓配電系統(tǒng)中負荷的計算

負荷計算屬于理論數(shù)據(jù)，所以無法在實際用電負荷量中進行應用，但是通過負荷計算能夠為低壓配電系統(tǒng)提供重要的參考。在負荷計算時不能夠?qū)溆孟到y(tǒng)進入整體負荷計算當中，因為備用系統(tǒng)作為日常系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的替代品，只能夠起到臨時代替的作用，如果進入整體負荷的計算，就會導致負荷計算不準確。另外在計算負荷時必須要保證用電系統(tǒng)的負荷量，如果某一個電氣系統(tǒng)的數(shù)量比較少[3]，并且各自的負荷也比較小，則必須要根據(jù)各系統(tǒng)的額定功率的總和進行判斷。

4.4 低壓配電系統(tǒng)分支回路的問題

在低壓配電系統(tǒng)的過程中，必須要滿足實用性、經(jīng)濟性和安全性的要求。外部電源在接入配電箱之后要保證分支回路符合空調(diào)電源插座、熱水器插座、照明線路等，另外還應該加強對網(wǎng)路線路、電視、電話等設計。尤其要注意柜式空調(diào)等大功率設備的特殊回路設計，在回路導線截面積選取時必須要選16A三孔插座[4]，另外各種線路入戶應該多敷設在地面墊層之中，避免出現(xiàn)管線交叉的情況，如果地板墊層厚度不夠，很容易引發(fā)火災。

5 智能工業(yè)廠房低壓供配電系統(tǒng)的可靠性分析

5.1 避免發(fā)生短路問題

在低壓供配電系統(tǒng)中，導線與絕緣材料均具備耐熱性特點，主要用來進行短路故障保護，其短路保護通常會選擇低壓熔斷器、過流脫扣器。所謂低壓熔斷器是指：溶體主要選擇導體材料，保證其具備反時限發(fā)熱特點，因為其保護特點和導線的絕緣材料比較相似，即耐熱特性，所以，利用串接的方式將低壓熔斷器置于供電回路中，如果供電線路出現(xiàn)短路故障，導體則可能會受短路電流作用出現(xiàn)熱效應，當絕緣材料的導線溫度不斷提高，并和最大允許值相接近時，熔斷器會直接熔斷，并對供電電源做出切斷處理[5]，在實際情況中，短路電流允許時間為0.5s～1s。由此可見，低壓熔斷器進行應用時，主要表現(xiàn)為過載系數(shù)稀缺，在嚴格性供電電路內(nèi)，一般對較為嚴重過載問題予以改正。而過流脫扣器則是對反時限特性過載故障進行保護，同時還作用在短路故障中，對其瞬間動作進行相應的保護。換而言之，無論是線路重載，還是在短路故障中，只要出現(xiàn)超出允許范圍的過電流，其過流脫扣器即可進行低壓斷路器的分閘處理，對此，該項裝置主要作用在供電線路過電流的保護過程。

5.2 接地故障的保護

對于低壓供配電系統(tǒng)而言，在外力損傷、絕緣性不斷下降下的情況下，往往會造成相應部位絕緣能力的下降，伴隨對地泄漏電流持續(xù)增加，導線也會隨之出現(xiàn)接地故障問題。單相導線出現(xiàn)接地故障時，通常將其稱作單相接地故障，而對地泄漏電流通常是由兩部分組合而成，即正常泄漏電流、接地故障電流，其中接地故障電流是指：金屬接地故障中，因為導線金屬和導體金屬相互連接所造成，接觸電阻通常可以直接忽略，在此基礎上，往往會出現(xiàn)超出正常電流幾倍故障電流，使其作用在主回路中[6]，如脫扣器或熔斷器等，從而對故障電路予以切斷處理。當出現(xiàn)非金屬性的接地故障，通常會由于導線的故障和接地金屬未進行有效連接，使兩者出現(xiàn)電弧放電情況，而放電電溫度短時間內(nèi)會直接超過幾千度，如周邊有可燃物則會直接引發(fā)火災。在對接地故障進行保護時，主要是以漏電保護器等為重點，利用其瞬時動作，對低壓配電線路進行及時斷開，從而防止出現(xiàn)接地電弧。

5.3 漏電有效防護

由于智能工業(yè)廠房漏電會造成電氣火災、人身觸電等問題，因此，根據(jù)漏電原因和危害性，對其制定相應預防措施，能夠有效降低安全事故的發(fā)生，具體措施包括：

①漏電保護器的安裝，對于低壓供配電系統(tǒng)而言，智能工業(yè)廠房需要嚴格按照《低壓配電設計規(guī)范》相關標準對其進行有效保護，通過漏電保護器的合理設置，避免出現(xiàn)任何漏電問題。

②接地電阻值應該滿足相關標準，以便于保護裝置做出相應保護動作。

③嚴格根據(jù)操作規(guī)程進行，定期做好相關檢查工作，保證智能工業(yè)廠房工作人員和人民生命安全，使其系統(tǒng)更具可靠性。

6 結(jié)語

基于以上論述得出，低壓電器供配電系統(tǒng)具備復雜性和維護難度高等特征，它是安全管理工作中的重點內(nèi)容。當前，只有加大對低壓電器設備供配電的管理力度，才可以促使得到良好運行。