介紹了炊具制造企業(yè)的設(shè)備特點(diǎn)和供配電系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，說明了配電室偏離負(fù)荷中心的負(fù)面影響，同時(shí)介紹了應(yīng)對(duì)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(shè)備特殊、工藝變化大、國外檢驗(yàn)工廠頻繁和多為民營企業(yè)的特點(diǎn)。在滿足國家相關(guān)法規(guī)和規(guī)范的基礎(chǔ)上，如何規(guī)劃和設(shè)計(jì)企業(yè)的供配電系統(tǒng)已成為許多電氣工程技術(shù)人員的難題。

外貿(mào)炊具制造企業(yè)設(shè)備特點(diǎn)及供配電設(shè)計(jì)

1炊具制造企業(yè)設(shè)備特點(diǎn)

炊具制造企業(yè)主要有以下幾類設(shè)備:深沖機(jī)、鍛壓設(shè)備、點(diǎn)焊機(jī)、高中頻感應(yīng)加熱設(shè)備、拋光設(shè)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(jì)算負(fù)荷。正確選擇供配電線路和設(shè)備也是不可能的:

1)

鍋在拉絲機(jī)中的拉拔過程一般是用四柱式液壓機(jī)完成的。該設(shè)備的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)步驟:a .主缸快速下移；(b)緩慢拉動(dòng)主模的主缸，被動(dòng)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(fù)位測(cè)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(fù)載電流非常小。在每個(gè)工作循環(huán)的間隔期間，整個(gè)機(jī)器的電流小于額定電流的35%，因?yàn)橐簤夯芈吠ㄟ^電控溢流閥卸載。

2)鍛造設(shè)備

目前，大多數(shù)炊具制造企業(yè)使用摩擦壓力作為復(fù)合底法的生產(chǎn)設(shè)備。國內(nèi)摩擦壓力通常采用KN標(biāo)稱設(shè)備規(guī)格，如綠色鍛造J54-2500D摩擦壓力機(jī)的標(biāo)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(shè)備分別配有132千瓦和110千瓦交流電機(jī)。設(shè)備空載電流小，但滑塊受力撞擊提升時(shí)的電流達(dá)到額定值的110%,對(duì)電網(wǎng)影響很大。

3)點(diǎn)焊機(jī)

點(diǎn)焊機(jī)屬于電阻焊機(jī)，用于將手柄和蓋鈕牢固焊接在鍋體和鍋蓋上，實(shí)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(diǎn)焊機(jī)主要有工頻點(diǎn)焊機(jī)、儲(chǔ)能點(diǎn)焊機(jī)和中頻點(diǎn)焊機(jī)。點(diǎn)焊機(jī)的額定容量單位是KVA同等容量的

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

4)感應(yīng)加熱設(shè)備，主要包括釬焊機(jī)和加熱機(jī)

通常使用KVA來標(biāo)定此類設(shè)備的容量，如200千伏安加熱機(jī)、80千伏安釬焊機(jī)等。釬焊過程需要較高的化合物溫度。為解決電源電壓波動(dòng)時(shí)釬焊機(jī)加熱溫度不穩(wěn)定的問題，應(yīng)安裝工業(yè)用大功率穩(wěn)壓器。

5)拋光設(shè)備

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

拋光線通風(fēng)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(fēng)機(jī)的功率越來越大。因?yàn)椴僮鲉T通常會(huì)將風(fēng)扇電機(jī)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(guān)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(guān)時(shí)應(yīng)該是已知的。該值可按公式1或公式2計(jì)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(jì)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)對(duì)電網(wǎng)，特別是自動(dòng)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(fù)荷計(jì)算

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

1)估算方法

對(duì)于炊具制造企業(yè)，我們可以通過目標(biāo)產(chǎn)量來估算它們的負(fù)荷根據(jù)炊具制造行業(yè)目前的技術(shù)水平，通過對(duì)類似企業(yè)的長期跟蹤，我們認(rèn)為普通炊具的耗電量約為1.5千瓦小時(shí)/件，而鋁陽極硬氧化炊具的耗電量約為3.5千瓦小時(shí)/件。假設(shè)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(shí)配置的變壓器容量按公式4計(jì)算:

公式4

2)需求系數(shù)法

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)，外貿(mào)炊具制造企業(yè)各種設(shè)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(jìn)行比較，可以得到一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確合理的計(jì)算負(fù)荷。

表2常用設(shè)備需求系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)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(duì)不同的訂單采用不同的工藝路線。大中型設(shè)備(如大型壓機(jī)、高頻加熱器等)除外。)，其他設(shè)備經(jīng)常需要根據(jù)訂單的工藝要求進(jìn)行移動(dòng)。車間的低壓配電系統(tǒng)必須能夠適應(yīng)這種變化。如果現(xiàn)有設(shè)備不能滿足訂單的技術(shù)要求，可能需要緊急采購設(shè)備，因此供配電系統(tǒng)仍需要一定的余量。此外，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的發(fā)展愿景確定未來的產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃。

1)低壓配電柜設(shè)計(jì)

為了應(yīng)對(duì)設(shè)備搬遷，生產(chǎn)線低壓配電柜的設(shè)計(jì)容量需要有20%的富余，同時(shí)預(yù)留幾個(gè)自動(dòng)空氣開關(guān)

2)電纜通道的設(shè)計(jì)

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(shè)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(huì)產(chǎn)生更多的金屬粉末、灰塵、污水等，上述垃圾容易進(jìn)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(gè)車間的每個(gè)軸上，預(yù)埋管道埋在車間之間。增加工藝設(shè)備后，可以快速敷設(shè)電纜。

3)企業(yè)高壓供電容量預(yù)留

考慮到未來擴(kuò)容的需要，高壓進(jìn)線的截面積有預(yù)留，配電室預(yù)留足夠的空間增加高低壓開關(guān)柜和變壓器等。

外貿(mào)檢驗(yàn)工廠

外貿(mào)炊具制造企業(yè)不得不面對(duì)許多外國公司的檢驗(yàn)工廠，其中對(duì)與勞動(dòng)安全有關(guān)的設(shè)備安全有特殊要求。例如，一位外國商人對(duì)設(shè)備安全的要求描述如下:“供應(yīng)商應(yīng)確保生產(chǎn)過程中使用的所有機(jī)器或其他設(shè)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?！?/p>

注1:標(biāo)有或未標(biāo)有更改過的CE標(biāo)簽的機(jī)器和其他設(shè)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(jī)，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(yàn)員對(duì)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(yīng)注意:1。采用雙門低壓配電柜。開關(guān)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(guān)標(biāo)識(shí)清晰、準(zhǔn)確且易于更新。3.在開關(guān)柜的前、后、左、右之間保持足夠的空間。4.所有設(shè)備電氣箱和電源柜都需要配備門鎖，在維護(hù)期間必須上鎖以確保安全。5.相關(guān)設(shè)備應(yīng)配備緊密停止按鈕，如清洗線、噴涂線固化爐等。

與高級(jí)決策者之間的溝通方法

1配電室位置配電室應(yīng)盡可能靠近工廠的負(fù)荷中心，但實(shí)際上它經(jīng)常受到其他因素的影響，這使得配電室建得遠(yuǎn)離負(fù)荷中心。這將導(dǎo)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(fù)荷中心的

分析圖，如圖1a所示。假設(shè)負(fù)載a、b和c具有相同的容量，并且分布在等邊三角形中，負(fù)載中心是等邊三角形的幾何中心。如果電纜沿直線敷設(shè)，電纜總長度為300米然而，圖1b顯示配電間偏離負(fù)載中心100米，并且電纜總長度變?yōu)?00米配電室偏離負(fù)荷中心，導(dǎo)致電線電纜總長度和相應(yīng)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(yīng)增加，從而進(jìn)一步增加投資金額。

2)運(yùn)行期間高功耗和低電能質(zhì)量變壓器室偏離負(fù)載中心，導(dǎo)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(dòng)也會(huì)增加。如果為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行而增加變壓器的輸出電壓，在夜間負(fù)荷變小時(shí)，很容易出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象，從而危及電氣設(shè)備的安全。

2匹配室位置方案比較

事實(shí)上，很難將配電室設(shè)置在絕對(duì)負(fù)荷中心。我們可以根據(jù)不同的配套房間位置設(shè)計(jì)多套設(shè)計(jì)方案，并做出相應(yīng)的預(yù)算。我們相信投資的不同會(huì)說服高級(jí)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(shè)計(jì)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)工程師有以下要求:熟悉炊具行業(yè)的設(shè)備特點(diǎn)及相應(yīng)的生產(chǎn)工藝；考慮大的工藝變化等因素，采用前瞻性設(shè)計(jì)；了解國外檢測(cè)廠對(duì)供配電系統(tǒng)的要求；利用經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)說服高級(jí)決策者盡可能將配電室設(shè)在企業(yè)和車間的負(fù)荷中心。

(胡時(shí)珍主編《電氣技術(shù)》))