工業(yè)廠房電氣前期規(guī)劃設(shè)計探討_secret

1、 6/6 工業(yè)廠房電氣前期規(guī)劃設(shè)計探討 Industrial plant electrical planning in the early Abstract Mill planning and design, the early electric is subsequent electrical construction documents for the design, construction drawings are very important as a guide, is the combination of design and national criteria, standar

2、ds, explores the electric factory building in the early planning and design of basic content, the main points and requirements.Key words Industrial building, electrical planning and design, load rating, Thunder power distribution system,摘要 工業(yè)廠房的電氣前期規(guī)劃設(shè)計,是后續(xù)電氣施工圖的綱要,對施工圖設(shè)計有很重要的指導(dǎo)意義,現(xiàn)筆者簡單總結(jié)設(shè)計與學(xué)習(xí)經(jīng)驗，結(jié)合工

3、程設(shè)計實例和國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，探討了工業(yè)廠房前期電氣規(guī)劃設(shè)計的基本內(nèi)容、要點及要求.關(guān)鍵詞 工業(yè)廠房,前期電氣規(guī)劃設(shè)計,負(fù)荷等級, 配電系統(tǒng), 防雷接地工程概況 某工業(yè)園區(qū),規(guī)劃總建設(shè)用地面積281927.28m2，總建筑面積為676600。本項目（一期）建設(shè)用地面積133626.07m2 ，總建筑面積為224825.9，建構(gòu)筑物總占地面積64089.96。本工程電氣設(shè)計包括變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、建筑物防雷接地系統(tǒng)等配電系統(tǒng)的設(shè)計 設(shè)計范圍 C號建筑（主廠房1）、D號建筑（主廠房2）、 K號建筑（化學(xué)品倉庫）、H號建筑（氣體場站）、Q號建筑（污水處理站）、P號建筑（水池及泵房）、A號建筑（辦公樓

4、）、B號建筑（綜合樓）、J號建筑（冷卻水站）、L號建筑（發(fā)電機(jī)房）、R號建筑（柴油罐）、E號建筑（倉庫）以及相應(yīng)的室外工程有關(guān)電氣和自動控制的內(nèi)容。 N號建筑（110KV專用變電站）由供電規(guī)劃部門負(fù)責(zé)設(shè)計。 C號建筑潔凈區(qū)電力、照明、接地等由潔凈專業(yè)公司負(fù)責(zé)設(shè)計施工。供電系統(tǒng) 1 . 用電負(fù)荷的性質(zhì)和負(fù)荷分級 本工程主要車間為四班二運轉(zhuǎn)生產(chǎn)。主要工藝設(shè)備及相關(guān)動力設(shè)備 的用電負(fù)荷按一級負(fù)荷考慮，其它用電設(shè)備分別屬于二、三級用電負(fù)荷。 一級負(fù)荷中的部分負(fù)荷如新風(fēng)機(jī)組、廢氣處理裝置、FFU 、工藝?yán)鋮s水系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、生命安全系統(tǒng)、消防設(shè)備、備用照明、疏散照明以及部分因突然停電會造成重大經(jīng)濟(jì)損

5、失的工藝設(shè)備均屬于一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。 2 . 用電負(fù)荷 根據(jù)負(fù)荷估算，本工程各建筑生產(chǎn)設(shè)備及輔助用電設(shè)備總裝設(shè)功率為99000kW ，其中，10kV電源總裝設(shè)容量為88000kVA。 110kV/10kV主變壓器總裝設(shè)容量為250000 kVA。 用電負(fù)荷使用電壓等級包括：三相 380V和單相 220V以及10kV。 3 . 供電電源、電壓及供配電系統(tǒng) 本工程供電電源由220KV站引來兩路110kV電源，在本廠內(nèi)建一座110/10kV總降壓站。工廠配電電壓為10kV， 10kV系統(tǒng)采用分段單母線形式，以放射式電纜線路向各配變電所或變壓器供電。 為確保重要生產(chǎn)工藝負(fù)荷及消防負(fù)荷的用電要求，

6、在發(fā)電機(jī)房(L號建筑)內(nèi)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源，市電電源與柴油發(fā)電機(jī)饋出線間在各配變電所設(shè)自動切換開關(guān)。正常運行時用電負(fù)荷由市電供電，當(dāng)市電電源發(fā)生故障時，柴油發(fā)電機(jī)自啟動，自動切換開關(guān)切換至發(fā)電機(jī)側(cè)，使應(yīng)急電源母線15s內(nèi)恢復(fù)供電。柴油發(fā)電機(jī)在任何情況下均不與市電并列運行。 為保證特別重要生產(chǎn)工藝設(shè)備及其控制系統(tǒng)的供電，在動力廠房配變電所內(nèi)設(shè)置有動態(tài)不間斷電源UPS裝置。UPS裝置工作方式為在線式，市電失電時啟動柴油發(fā)電機(jī)保證UPS裝置連續(xù)工作。 生產(chǎn)和支持廠房各配變電所電源均引自動力廠房配變電所。電源種類包括：10kV正常電源（市電）、應(yīng)急電源（柴油發(fā)電機(jī)電源）和不間斷電源（動態(tài)UP

7、S電源）。 各配變電所各10kV系統(tǒng)均采用分段單母線。正常運行時, 兩路供電電源同時工作, 母線分段斷路器斷開運行, 當(dāng)一路供電電源故障停電或檢修時, 母線分段斷路器閉合，由另一路電源同時向兩段母線供電，兩個進(jìn)線斷路器和母聯(lián)斷路器之間設(shè)有電氣聯(lián)鎖。 低壓配電系統(tǒng)均為單母線分段方式，每兩臺相同電壓等級變壓器之間設(shè)有低壓母線聯(lián)絡(luò)。當(dāng)任一段低壓母線失電或?qū)?yīng)配電變壓器故障時，通過相應(yīng)母線聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的倒閘操作，經(jīng)低壓母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)使失壓母線恢復(fù)供電，保證生產(chǎn)負(fù)荷的正常供電。 工廠低壓配電網(wǎng)絡(luò)包括380/220V，均采用三相四線制TN-S系統(tǒng)。 本工程采用靜電電容補(bǔ)償，保證補(bǔ)償后10kV進(jìn)線側(cè)功率因數(shù)在0.

8、9以上。4 . 專業(yè)變電站和配變電所 為向本工程用電設(shè)備供電,設(shè)一個110kV/10kV專用變電站，為獨立式結(jié)構(gòu)型式（N號建筑）,設(shè)計由供電部門負(fù)責(zé) 。 為向各建筑用電設(shè)備供電，全廠共設(shè)主配變電所1座，終端配變電所4個，均為車間附設(shè)式。 主配變電所附設(shè)在110kV/10kV專用變電站,設(shè)有10kV正常市電配電系統(tǒng)。 在C號建筑二層設(shè)主廠房1配變電所；在D號建筑一層設(shè)主廠房2車間配變電所；各配變電所均設(shè)有配變電室。安裝10kV高壓開關(guān)柜； 10/0.4kV干式電力變壓器； 380V低壓配電屏；直流電源裝置和380V應(yīng)急電源配電屏。 5 . 防雷及接地防雷 C號建筑（主廠房1）、D號建筑（主廠房2

9、）按防雷要求屬于第三類防雷建筑物，在建筑物屋面敷設(shè)網(wǎng)格不大于20m20m的避雷網(wǎng)，以防止直擊雷，相鄰引下線間距 25m。 K號建筑（化學(xué)品倉庫）、H號建筑（氣體場站）、Q號建筑（污水處理站）、P號建筑（水池及泵房）、A號建筑（辦公樓）、B號建筑（綜合樓）、J號建筑（冷卻水站）、L號建筑（發(fā)電機(jī)房）、R號建筑（柴油罐）、E號建筑（倉庫）按防雷要求屬于第二類防雷建筑物, 在建筑物屋面敷設(shè)網(wǎng)格不大于10mx10m或12mx8m 的避雷網(wǎng)以防直擊雷，相鄰引下線間距 18m 。 為防止雷電波侵入建筑物，對二類防雷建筑，將引入、引出建筑的電纜在進(jìn)、出建筑處將電纜金屬鎧裝層等與電氣設(shè)備的保護(hù)接地和建筑防雷接

10、地相連；對于架空和直接埋地的金屬管道，在進(jìn)、出建筑與防雷接地裝置相連接。對第三類建筑物，引入、引出建筑的電纜，在進(jìn)、出建筑物處將金屬鎧裝層與電氣設(shè)備的保護(hù)接地連接。 對易燃、易爆氣體架空金屬管道還應(yīng)在距建筑物約25m處接地一次, 其沖擊接地電阻不應(yīng)大于 10 歐姆。 露天敷設(shè)的易燃、易爆氣體管道，油罐和氣體儲罐等還考慮了防雷電感應(yīng)和防靜電接地的措施。 為保護(hù)變壓器的高壓側(cè)繞組不受損壞，在變壓器的高、低壓側(cè)各相上裝設(shè)避雷器，并與接地裝置相連。 接地 本期工程中供配電系統(tǒng)的高、低壓系統(tǒng)的保護(hù)和工作接地、工藝及其相關(guān)設(shè)備的保護(hù)和工作接地、防靜電接地、通信信息系統(tǒng)接地等共用接地裝置，并與防雷接地相連，

11、共用接地裝置由人工接地體組成，敷設(shè)于基礎(chǔ)底板下泥土中，要求其沖擊接地電阻不大于1歐姆。 共用接地裝置與建筑結(jié)構(gòu)鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件等金屬物體相連，構(gòu)成總等電位聯(lián)結(jié) 。 為保證用電安全，防止電擊發(fā)生，要求用電設(shè)備的金屬外殼、配電箱(盤)、控制箱(盤)、操作箱(盤)、插接式母線的金屬外殼、金屬電纜橋架、配線槽、電梯控制盤的金屬外殼和電梯軌道、金屬構(gòu)架、保護(hù)鋼管和接線盒等必須與配電系統(tǒng)的接地保護(hù)裝置可靠連接。當(dāng)電氣裝置的接地故障保護(hù)不能滿足切斷故障要求時，還應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)。配電系統(tǒng)的保護(hù)線(PE線)應(yīng)與中性線(N線)絕緣，配電設(shè)備保證有兩處與保護(hù)線 (PE線)連接 。建筑內(nèi)設(shè)置有通過預(yù)埋件就近與接地

12、裝置連接的專用接地匯接箱和專用接地支干線，以確保接地連接的可靠性。 6 . 廠區(qū)室外高、低壓線路及路燈照明 工程110kV電源進(jìn)線采用銅芯交聯(lián)電力電纜引入。10kV 電纜線路采用絕緣電壓采8.7/15KV的銅芯交聯(lián)電力電纜, 低壓電纜線路采用絕緣電壓為0.6/1kV 的銅芯交聯(lián)電力電纜。電纜線路采用直接埋地和穿排管敷設(shè)相結(jié)合的敷設(shè)方式。直接埋地敷設(shè)時一般埋深為0.7m，過馬路時穿鍍鋅鋼管保護(hù) 。 室外道路照明光源采用高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。采用光電控制器分區(qū)控制。電力、照明 電力、照明低壓配電系統(tǒng)為50Hz三相四線制，接地型式采用TN-S系統(tǒng)。電壓等級有：AC220/380V 。 1 電力 C

13、號與D號建筑生產(chǎn)廠房內(nèi)有工藝生產(chǎn)車間、生產(chǎn)輔助車間、辦公用房、空調(diào)機(jī)房及配變電所等 。 根據(jù)廠房工藝區(qū)劃、負(fù)荷性質(zhì)、用電電壓等級、設(shè)備容量等，電力低壓配電主要采用放射式與樹干式相結(jié)合的方式；整棟建筑所需低壓配電電源全部由建筑內(nèi)配變電所提供 。 支持區(qū)的空調(diào)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、真空泵等設(shè)備由就近變電所以放射式或樹干式系統(tǒng)單獨配電，與工藝設(shè)備配電系統(tǒng)分開，使其在工作和檢修時，不致影響工藝設(shè)備的正常工作 。 C號建筑一層內(nèi)冷凍機(jī)組及空壓機(jī)容量較大，其配電、控制設(shè)備隨機(jī)組成套供應(yīng)，該部分設(shè)備由配變電所直接供電 。 化學(xué)品供應(yīng)、硅烷站、工業(yè)廢棄物處理、門衛(wèi)等其它建筑由C號建筑配變電所放射式供電 。 消防用電設(shè)備

14、如：消防值班室、排煙風(fēng)機(jī)、消防水泵、應(yīng)急照明等，均采用由各自建筑內(nèi)配變電所兩回路獨立電源供電，在配電末端（除應(yīng)急照明外）兩電源切換 。 根據(jù)工藝生產(chǎn)要求，凈化生產(chǎn)的新風(fēng)凈化空調(diào)機(jī)組、事故排風(fēng)機(jī)組、工藝排風(fēng)、工藝?yán)鋮s水機(jī)組等采用應(yīng)急電源，應(yīng)急電源由配變電所柴油發(fā)電機(jī)所帶的應(yīng)急母線段提供 。 部分工藝生產(chǎn)設(shè)備、工藝排風(fēng)、化配、特氣設(shè)備需用動態(tài)UPS電源，應(yīng)急電源由配變電所動態(tài)UPS電源所帶的應(yīng)急母線段提供 。 對有防爆要求的區(qū)域,選用相應(yīng)等級的防爆型配電設(shè)備，并盡量將配電設(shè)備設(shè)置于非防爆區(qū)。 對有防腐要求的區(qū)域應(yīng)選用相應(yīng)的密閉或防腐型配電設(shè)備，并盡量將配電設(shè)備設(shè)置于非防腐區(qū)。 2 照明 本設(shè)計照明方式有一般照明、局部照明；照明種類有正常照明、應(yīng)急備用照明、應(yīng)急疏散照明。 局部照明主要是用于工藝生產(chǎn)設(shè)備，一般由設(shè)備自帶。 正常照明是根據(jù)工藝生產(chǎn)需要和房間使用情況布置燈具，控制一般采用集中或分散方式。 應(yīng)急備用照明主要是用于潔凈生產(chǎn)