介紹了炊具制造企業(yè)的設備特點和供配電系統(tǒng)的規(guī)劃設計方法，說明了配電室偏離負荷中心的負面影響，同時介紹了應對國外客戶工廠檢查的具體措施。

外貿(mào)炊具制造企業(yè)具有設備特殊、工藝變化大、國外檢驗工廠頻繁和多為民營企業(yè)的特點。在滿足國家相關法規(guī)和規(guī)范的基礎上，如何規(guī)劃和設計企業(yè)的供配電系統(tǒng)已成為許多電氣工程技術人員的難題。

外貿(mào)炊具制造企業(yè)設備特點及供配電設計

1炊具制造企業(yè)設備特點

炊具制造企業(yè)主要有以下幾類設備:深沖機、鍛壓設備、點焊機、高中頻感應加熱設備、拋光設備、大功率整流器等。如果沒有完全理解它們，就很難得到正確的計算負荷。正確選擇供配電線路和設備也是不可能的:

1)

鍋在拉絲機中的拉拔過程一般是用四柱式液壓機完成的。該設備的一個工作循環(huán)包括四個步驟:a .主缸快速下移；(b)緩慢拉動主模的主缸，被動降低下壓邊缸；(c)拉至下限位置，主缸迅速上升至上限位置；d .下壓邊缸的上部復位測試結(jié)果表明，除了步驟B可能被完全加載之外，其他步驟的負載電流非常小。在每個工作循環(huán)的間隔期間，整個機器的電流小于額定電流的35%，因為液壓回路通過電控溢流閥卸載。

2)鍛造設備

目前，大多數(shù)炊具制造企業(yè)使用摩擦壓力作為復合底法的生產(chǎn)設備。國內(nèi)摩擦壓力通常采用KN標稱設備規(guī)格，如綠色鍛造J54-2500D摩擦壓力機的標稱撞擊力為25000千牛頓，允許撞擊力的上限為1.6×25000千牛頓該設備分別配有132千瓦和110千瓦交流電機。設備空載電流小，但滑塊受力撞擊提升時的電流達到額定值的110%,對電網(wǎng)影響很大。

3)點焊機

點焊機屬于電阻焊機，用于將手柄和蓋鈕牢固焊接在鍋體和鍋蓋上，實現(xiàn)不銹鋼與不銹鋼、不銹鋼與鋁合金、鋁合金與鋁合金的焊接目前，炊具企業(yè)使用的點焊機主要有工頻點焊機、儲能點焊機和中頻點焊機。點焊機的額定容量單位是KVA同等容量的

儲能點焊機的焊接能力約為工頻點焊機的4倍。例如，焊接兩塊3毫米碳鋼板時，可以選擇10KVA儲能點焊機或40KVA工頻點焊機。工頻點焊機的缺點是對電網(wǎng)影響大，焊接表面質(zhì)量差。因此，儲能點焊機一般用于裝配車間，但儲能點焊機的價格是同等焊接能力的工頻點焊機的幾倍。中頻點焊機具有電流大、控制精確的特點，一般用于鋁合金之間的焊接。由于價格高，目前還沒有廣泛使用。

4)感應加熱設備，主要包括釬焊機和加熱機

通常使用KVA來標定此類設備的容量，如200千伏安加熱機、80千伏安釬焊機等。釬焊過程需要較高的化合物溫度。為解決電源電壓波動時釬焊機加熱溫度不穩(wěn)定的問題，應安裝工業(yè)用大功率穩(wěn)壓器。

5)拋光設備

拋光設備分為手動、半自動和自動三大類。手工拋光設備一般采用幾十套進行流水線裝配。每個拋光工人不可能同時執(zhí)行動作，但是手動拋光機在處理大尺寸產(chǎn)品時基本上處于過載狀態(tài)。手工拋光線計算的需要系數(shù)不應小于0.9。半自動和全自動拋光設備均采用間歇式生產(chǎn)方式，且該設備配置的電機較大，因此0.5左右的要求系數(shù)較為合適。

拋光線通風系統(tǒng)的功能是將含塵廢氣排出室外，廢氣在排放前需要經(jīng)過水過濾，以滿足環(huán)保要求，使通風機的功率越來越大。因為操作員通常會將風扇電機的工作頻率和閥門開度調(diào)整到較大，所以沒有必要配置變頻器和調(diào)整閥門。

6)氧化線大功率整流器

大功率整流器有可控硅整流器、高頻開關等形式。通常，輸出DC電壓和電流用于表示整流器的規(guī)格，而整流器的交流側(cè)輸入電流Ii在選擇拱形電力線和開關時應該是已知的。該值可按公式1或公式2計算:

公式1-2表1三相輸入大功率整流器的連接系數(shù)

為公式1或公式2計算的交流輸入電流，三相整流器的輸入功率Pi可按公式3計算:

公式3

另外，大功率整流器中有諧波。如果諧波含量超過國家標準，將會對電網(wǎng)，特別是自動控制系統(tǒng)造成更大的干擾，諧波濾波器可以用來消除這些諧波

2企業(yè)負荷計算

根據(jù)炊具制造企業(yè)的設備特點，企業(yè)的計算負荷采用估算法和需求系數(shù)法確定。

1)估算方法

對于炊具制造企業(yè)，我們可以通過目標產(chǎn)量來估算它們的負荷根據(jù)炊具制造行業(yè)目前的技術水平，通過對類似企業(yè)的長期跟蹤，我們認為普通炊具的耗電量約為1.5千瓦小時/件，而鋁陽極硬氧化炊具的耗電量約為3.5千瓦小時/件。假設一家炊具制造企業(yè)的年產(chǎn)量為1000萬套，其中40%為鋁陽極硬氧化炊具，年耗電量約為600萬×1.5+400萬×3.5 = 2300萬千瓦小時配置的變壓器容量按公式4計算:

公式4

2)需求系數(shù)法

根據(jù)實際應用經(jīng)驗和相關數(shù)據(jù)，外貿(mào)炊具制造企業(yè)各種設備的需求系數(shù)Kd見表2。將“估算法”和“需求系數(shù)”得到的數(shù)據(jù)進行比較，可以得到一個相對準確合理的計算負荷。

表2常用設備需求系數(shù)的經(jīng)驗值

3年供配電規(guī)劃的前瞻性考慮大多數(shù)

199外貿(mào)企業(yè)采用貼牌生產(chǎn)或ODM模式，對不同的訂單采用不同的工藝路線。大中型設備(如大型壓機、高頻加熱器等)除外。)，其他設備經(jīng)常需要根據(jù)訂單的工藝要求進行移動。車間的低壓配電系統(tǒng)必須能夠適應這種變化。如果現(xiàn)有設備不能滿足訂單的技術要求，可能需要緊急采購設備，因此供配電系統(tǒng)仍需要一定的余量。此外，應根據(jù)企業(yè)的發(fā)展愿景確定未來的產(chǎn)能擴張計劃。

1)低壓配電柜設計

為了應對設備搬遷，生產(chǎn)線低壓配電柜的設計容量需要有20%的富余，同時預留幾個自動空氣開關

2)電纜通道的設計

在炊具制造企業(yè)中，建議使用金屬橋架作為電纜通道，盡量避免通過電纜通道敷設電纜企業(yè)中的車邊、車底、打磨、噴砂、清洗、氧化、噴涂等過程會產(chǎn)生更多的金屬粉末、灰塵、污水等，上述垃圾容易進入電纜溝地面以下，難以清理，從而產(chǎn)生安全性和穩(wěn)定性。電纜橋架架空安裝在每個車間的每個軸上，預埋管道埋在車間之間。增加工藝設備后，可以快速敷設電纜。

3)企業(yè)高壓供電容量預留

考慮到未來擴容的需要，高壓進線的截面積有預留，配電室預留足夠的空間增加高低壓開關柜和變壓器等。

外貿(mào)檢驗工廠

外貿(mào)炊具制造企業(yè)不得不面對許多外國公司的檢驗工廠，其中對與勞動安全有關的設備安全有特殊要求。例如，一位外國商人對設備安全的要求描述如下:“供應商應確保生產(chǎn)過程中使用的所有機器或其他設備都配備必要或必需的(注1)安全裝置(注2)，以避免人員傷害事故。”

注1:標有或未標有更改過的CE標簽的機器和其他設備可被視為符合健康和安全要求注2:例如，配備緊急停止按鈕、閘門和安全升降機，以避免擠壓、擠壓、切割等造成的傷害。在具體操作中，工廠檢驗員對配電系統(tǒng)(尤其是車間低壓配電系統(tǒng))有如下要求。在規(guī)劃過程中應注意:1。采用雙門低壓配電柜。開關的操作手柄暴露在內(nèi)門外，其他部件如電纜、接線端子、銅排和其他內(nèi)門是隔離的。打開外門后，開啟手柄可以安全操作；2.開關標識清晰、準確且易于更新。3.在開關柜的前、后、左、右之間保持足夠的空間。4.所有設備電氣箱和電源柜都需要配備門鎖，在維護期間必須上鎖以確保安全。5.相關設備應配備緊密停止按鈕，如清洗線、噴涂線固化爐等。

與高級決策者之間的溝通方法

1配電室位置配電室應盡可能靠近工廠的負荷中心，但實際上它經(jīng)常受到其他因素的影響，這使得配電室建得遠離負荷中心。這將導致以下問題:

1)投資增加為了解釋這種增加，可以用圖1來解釋:圖1

中變壓器室偏離負荷中心的

分析圖，如圖1a所示。假設負載a、b和c具有相同的容量，并且分布在等邊三角形中，負載中心是等邊三角形的幾何中心。如果電纜沿直線敷設，電纜總長度為300米然而，圖1b顯示配電間偏離負載中心100米，并且電纜總長度變?yōu)?00米配電室偏離負荷中心，導致電線電纜總長度和相應投資增加33%！另外，由于長度的增加，為了保證線路壓降滿足要求，電纜的截面積需要相應增加，從而進一步增加投資金額。

2)運行期間高功耗和低電能質(zhì)量變壓器室偏離負載中心，導致電纜長度增加。電纜的銅損等于I2R，而電阻與電纜長度成正比，所以銅損與電纜長度成正比。隨著電纜阻抗的增加，電源側(cè)的電壓波動也會增加。如果為了保證設備的正常運行而增加變壓器的輸出電壓，在夜間負荷變小時，很容易出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象，從而危及電氣設備的安全。

2匹配室位置方案比較

事實上，很難將配電室設置在絕對負荷中心。我們可以根據(jù)不同的配套房間位置設計多套設計方案，并做出相應的預算。我們相信投資的不同會說服高級決策者，從而使他們改變初衷。結(jié)論

在充分掌握工廠供配電設計理論知識的基礎上，對設計工程師有以下要求:熟悉炊具行業(yè)的設備特點及相應的生產(chǎn)工藝；考慮大的工藝變化等因素，采用前瞻性設計；了解國外檢測廠對供配電系統(tǒng)的要求；利用經(jīng)濟數(shù)據(jù)說服高級決策者盡可能將配電室設在企業(yè)和車間的負荷中心。

(胡時珍主編《電氣技術》))