摘 要：近年来，我国工业发展迅猛，工业能耗猛增，而我国目前的电力基础设施往往都是超负荷运载，如何设计工业厂房的电气系统，能够使得电力资源合理分配，减少不必要的电力损失，同时又能产生可观的效益，建立一个低碳环保节能，可持续发展的工业电气系统，是工厂安全稳定地生产，工厂供电完美契合生产和经营需要的重要条件。本文通过分析现代常见型工业厂房的电气设计，提出几个适应市场需求和节能环保的电气厂房设计的要点。
关键词：现代常见型；工业厂房；电气设计；核心要点
引言：一个现代化的工业厂房，不光是生产设备要求的先进性，整个厂房的电气设计如何减少建设成本，降低能耗，增加经济效益，与现有电网整合，为厂房提供稳定可靠的电力负荷，减少或避免产生无谓的能量损耗，这些，都是一个现代化工业厂房电气设计应该考虑的重点。而工业厂房的电气设备，包括了配电系统，照明系统，防雷接地系统还有火灾报警系统，本文将通过分析几个实例，从这几方面入手，分析一个现代化的工业厂房电气设计的核心要素。
1.工业厂房电气设计概述
1.1电气设计的原则
实用原则，现代化工业厂房的电气设计，应当从设计之初，就从现实情况来考虑，要在厂房设备稳定运行的基础上，能够实现可靠的供电，大负荷的电容量和电能质量等。还要根据厂房电气设计的标准，与国家电网实现对接，不断优化供电网络，使电气设计更加科学合理，并且满足可持续发展的绿色节能的要求。
节约原则，一座现代化厂房，应当围绕着企业的经济效益和节约投资的基础上实施电气设计。切忌一味地追求低碳节能效果，而大量使用高端节能材料和节能设备。一个较好的设计方案，应当遵循节约原则，考量全局，合理科学的在满足节能需要的基础上，减少投资，并可较早的回收节能成本，工程师需要做的就是在节能与投资之间找到平衡点，实现经济收益和节能设计相匹配。
低损耗原则，进行厂房电气设计时，设计师们应尽最大努力消除无关厂房建筑功能的能量损耗，采用相应的措施或者利用最新的科技成果来降低甚至防止产生能量损失。
1.2工业厂房电气设计相关标准
工业厂房电气设计必然是以安全为主，生产安全是每一个企业都要注意的重点问题，其中消防安全是最为重要的一环。工业厂房的电气设计应满足《建筑设计防火规范》的要求，消防系统用电一般依据室外消防用水量来确定，若厂房室外消防用水量不超过每秒三十升，都可按照三级负荷处理。安全稳定的生产环境，是一个企业对员工应有的尊重，也是对企业责任感的最好体现，有利于维护企业形象，带来良好的社会效应。
2.工业厂房电气设计要点
照明系统、配电系统、防雷接地系统和消防系统等都属于在工业厂房的电气设计的内容，以下，将适当结合实例，对这些系统分别进行分析。
2.1照明系统设计
2.1.1照明电源的设置
在工业厂房的电源设计时，一般选择沿墙铺设的方式，尽量走直线，少走弯路，不但美观而且节约导线，随后逐渐引入厂房的总配电箱中，并采用塑料绝缘材料保证电路的稳定，使用焊接管地下埋设的方式，将电流引出到各分区照明控制箱，最后再将电路接入到各照明设备中。电源设计和铺设，应尽量减少和外界接触，可极大的提高电源线路的使用寿命。照明配电箱的选择也要根据厂房的大小来确定设置位置，尽可能的布置于各照明设备的负荷中间点。若应急照明和普通照明共用配电箱时，应做好防火隔离和标识。
2.1.2照明设备的选择
因为工业厂房存在着面积大，跨度广的特点，要选择合适的照明设备保障光照的充分同时降低能耗。照明设备选择时，首先应该保证质量，工厂长期灯照，对灯管的质量与寿命应该有较高的要求。厂房照明显色环境也在考虑因素之内，要进行色彩精确对比的生产，应当选择显色指数更高的光源。灯具色温的适当选择也是十分有用的，合适的色温让员工工作环境更舒适，提高工作效率。
照明设备的安装使用最好通过一次性投资进行成本控制。通常来说，较小的厂房，层高较低时，对照明要求不大，一般的灯具就可以满足。但是在面积较大的厂房之中，卤钨灯、白炽灯等光效较低的灯具就不适合了。LED 灯是目前为止各厂房最好的选择，，低耗，光效好，使用寿命长，不易损坏，任何方面都能够胜任厂房的照明要求。另外，对于功率方面，应在满足光照需求、低耗节能的前提下尽量使用大功率的灯具，这样就可有效地控制灯具的安装套数，不仅节约安装成本，后续的维修成本也相应减少了。
2.2配电系统设计
现代工业厂房的配电系统，应该依据现行的相关的规范标准文件和建筑防火的规范文件以及法律法规来进行设计，以满足各类负荷的重要性和对供电可靠性要求。工业厂房内的设备一般台数较多，功率都相对较大，设计时就需要设计车间变电所。为节省电线铺设的成本，降低电压损失，我们一般将车间变电所放置在负荷的中心。车间配电方式主要有两种：一种是树干式，另一种是放射式。设备功率、位置变化比较大的车间使用树干式较好。树干式配电可以选用裸铜排、母线槽，母线槽做为车间干线也是十分明智的选择，母线槽安全可靠，且占用空间小，有利于生产线的改造升级。设备变化不大，且比较集中的车间，放射式比较合适，优点是电缆和车间配电箱一一对应，一目了然，便于管理和检修。
2.3防雷接地系统设计
现代化工业厂房越来越多，尤其是在许多工业园区内，厂房越建越高，甚至成为城市的标志性建筑，但是由于相对孤立，受到雷电侵袭的频率也越高，造成的设备或者建筑结构损失也不断增多，同时容易导致生产事故。所以防雷接地措施是電气设计的要点之一。可通过大数据分析并预测雷击频率以确定工业厂房的防雷建类别，工业厂房大多采用彩钢板作为屋面，根据《建筑物防雷设计规范》相关的规定，建筑物金属屋面所使用的彩钢板厚度大于 0.5毫米就能够直接作为接闪器，同时在钢板的内部，或者建筑内部的钢柱中引导引下线，这样建筑物的内钢筋就可作为接地体，形成防雷设施。如此，可减少额外建设防雷接地设备的成本。
2.4消防系统设计
不同的工业厂房，可根据《建筑设计防火规范》中火灾自动报警系统设置条件，进行评估需要如何设置火灾自动报警系统。以一工业厂房为例，地上二层，长 九十一米，宽二十三米，总高十点五米，厂房跨度八米，建筑面积 4005.6 ㎡，结构形式为钢筋混凝土框排架结构。依据规范评估，需要选择区域报警系统，厂房内应以烟雾探测器为主，对于探测器的设置位置要合理选择，确保分布对称均匀，在楼梯间和库房等重要位置都应增设探测器。手动报警系统应设置在出口等易于操作的地方。报警系统供电应按照二级负荷两回线路要求，以确保报警系统稳定性。同时设置消防联动系统，当报警系统收到火灾信号并确认后，通过计算机等控制设备发出指令：切断非消防电源，关闭空调系统防火阀；启动消防泵；火灾发生后打开排烟口，启动排烟风机，当火灾温度上升到 280℃时，自动关闭排烟系统，以免助燃。
结语
在进行工业厂房的电气设计时，注意结合实际，节约成本，降低能耗，以使得电气设计环保、节能，同时兼顾科技水平与经济效益，以保证工厂电气系统安全稳定的运行，使得工厂生产建设的利益最大化，实现工厂电气设计优化升级，通过降低资源用量减少成本使企业获得巨大的经济效益，做到资源最大程度的利用，为企业实现可持续、低成本的生产目标，设计出切实可行的电气设计方案。
参考文献
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[2]吴华北.关于工业厂房电气设计要点的探究[J].建筑工程技术与设计，2016，（33）：1625.DOI：10.3969/j.issn.2095-6630.2016.33.578.
（作者单位：江苏相模建设有限公司）