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《工厂供配电技术》

一、工厂供配电技术的重要性

在现代工厂的运作中，供配电技术就像是工厂的“血管”和“神经系

统”，起着至关重要的作用。没有稳定、可靠的供配电系统，工厂里的

各种设备就无法正常运转，整个生产流程就会陷入瘫痪。

想象一下，一家大型的汽车制造工厂，生产线上有各种各样的机器

设备，从冲压机到焊接机器人，从涂装设备到总装线上的各种电动工

具。如果突然停电，正在冲压的金属板材可能就会卡在机器里，焊接

机器人的焊接工作会突然中断，留下未完成的焊点，这会对汽车的质

量产生严重影响。而且，重新启动这些设备可能还会面临各种问题，

比如设备故障、数据丢失等。对于那些需要连续生产的化工工厂来说，

供配电的中断可能会导致化学反应失控，引发危险的事故。

工厂供配电技术的好坏直接关系到工厂的生产效率、产品质量和生

产安全。一个设计合理、运行稳定的供配电系统能够保证工厂的设备

以最佳状态运行，提高生产效率，减少设备的损坏和维修成本。同时，

也能为工厂里的工作人员提供一个安全的工作环境。

二、工厂供配电系统的组成部分

1、电源

工厂的电源通常来自于电力系统的变电站。在一些大型工厂，可能

会有自己的专用变电站，直接从更高电压等级的电网获取电力，然后

通过降压变压器将电压降低到适合工厂内部使用的电压等级。常见的

工厂供电电压等级有10kV、35kV等。电源的可靠性是整个供配电系

统的基础，如果电源不稳定，经常出现停电或者电压波动，那么后续

的供配电工作就会面临很多困难。

2、变配电所

变配电所是工厂供配电系统的核心部分。它主要由变压器、高低压

开关柜等设备组成。变压器的作用是将输入的高压电转换为适合工厂

不同设备使用的电压。例如，将10kV的电压降为380V或者220V供

给工厂的电动机、照明设备等使用。高低压开关柜则负责对电路进行

控制、保护和测量等功能。在变配电所里，工作人员可以通过开关柜

对电路进行分合闸操作，监测电路中的电流、电压等参数，并且当电

路出现过载、短路等故障时，开关柜中的保护装置能够迅速动作，切

断故障电路，保护设备和人员的安全。

3、配电线路

配电线路就像是连接各个设备的“脉络”，将变配电所输出的电能输

送到工厂的各个车间、部门。配电线路有架空线路和电缆线路两种形

式。架空线路成本较低，安装和维护相对方便，但是占用空间较大，

而且容易受到外界环境的影响，比如恶劣天气可能会导致线路损坏。

电缆线路则相对安全、美观，不受外界环境影响，但是成本较高，安

装和维护也比较复杂。在选择配电线路的形式时，需要综合考虑工厂

的布局、环境条件和成本等因素。

4、用电设备

工厂里的用电设备种类繁多，包括各种电动机、照明设备、电热设

备等。电动机是工厂中最主要的用电设备之一，它为各种生产机械提

供动力，比如车床、铣床等机床设备的运转都依靠电动机。照明设备

则为工厂提供必要的照明，良好的照明条件不仅能够保证工作人员的

安全，还能提高生产效率。电热设备在一些特殊的工厂，如冶炼厂、

热处理厂等使用较多，用于对金属材料进行加热处理。

三、工厂供配电技术中的电力负荷计算

电力负荷计算是工厂供配电技术中的一项重要工作。准确地计算电

力负荷对于合理选择供电设备、确定供电线路的规格以及保证供配电

系统的安全稳定运行具有重要意义。

1、负荷分类

工厂的电力负荷根据其重要性和对供电可靠性的要求可以分为三类。

一类负荷是指那些中断供电将造成人身伤亡、重大设备损坏、重大产

品报废或者将在政治、经济上造成重大损失的负荷，例如医院的手术

室、钢铁厂的高炉等。对于一类负荷，要求有两个独立的电源供电，

并且当一个电源发生故障时，另一个电源能够立即自动投入运行，以

保证供电的连续性。二类负荷是指中断供电将造成较大设备损坏、大

量产品报废或者将在政治、经济上造成较大损失的负荷，如大型机床、

连续生产的化工设备等。二类负荷一般要求有两回线路供电。三类负

荷是指不属于一类和二类负荷的其他负荷，如工厂里的办公照明、空

调等，这类负荷对供电可靠性要求相对较低。

2、计算方法

常用的电力负荷计算方法有需要系数法、二项式法等。需要系数法

是一种比较简单、常用的方法。它是根据设备的额定功率和需要系数

来计算负荷。需要系数是一个小于1的系数，它考虑了设备在实际运

行过程中不会同时满负荷运行的情况。例如，一个车间里有10台电动