基于常見工業(yè)廠房電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1、<p>　　基于常見工業(yè)廠房電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析</p><p>　　摘要：文章主要結(jié)合筆者在某工業(yè)廠房的電氣設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)工業(yè)廠房電氣設(shè)計(jì)相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，主要從照明系統(tǒng)、動(dòng)力配電、防雷接地以及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行論述，提出了設(shè)計(jì)思路及方法，以供大家參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房電氣設(shè)計(jì) 照明設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)

2、：[F287.2] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　工業(yè)廠房電氣設(shè)計(jì)一般包括照明系統(tǒng)、動(dòng)力配電、防雷接地，滿足場所應(yīng)設(shè)置火災(zāi)、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的條件時(shí)，還應(yīng)增設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通常做設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要清楚廠房的性質(zhì)并向業(yè)主了解廠房內(nèi)部動(dòng)力設(shè)施情況，掌握需要配電的動(dòng)力設(shè)備電氣參數(shù)資料。從而可以進(jìn)行較為完整和合理的設(shè)計(jì)。本文主要結(jié)合某工程實(shí)例，淺談下工業(yè)廠房電氣設(shè)計(jì)的方法。 </p>

3、<p><b>　　1工程概況 </b></p><p>　　某工業(yè)廠房，地上二層，長89m，寬21m，總高9m，廠房跨度7m，建筑面積3560.02?， 結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框排架結(jié)構(gòu)，具體操作工種不定，動(dòng)力設(shè)備具體情況不詳，故本次動(dòng)力配電僅預(yù)留動(dòng)力電源。 </p><p><b>　　2 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì) </b></p>

4、;<p>　　2.1 照明方式的選擇 </p><p>　　該廠房層高為4.6m，屬于層高較低的廠房，而且對(duì)于作業(yè)的照度要求不高，宜采用一般照明方式。 </p><p><b>　　2.2 照度標(biāo)準(zhǔn) </b></p><p>　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》工業(yè)建筑一般照明標(biāo)準(zhǔn)值，結(jié)合廠房非精細(xì)加工的

5、特點(diǎn)。確定本廠房內(nèi)照度標(biāo)準(zhǔn)值為200lx。 </p><p>　　2.3照明配電系統(tǒng) </p><p>　　（1）廠房照 明系統(tǒng)主要采用放射式系統(tǒng)配電。 </p><p>　　（2）廠房空間大、布置方式對(duì)稱，所以照明配電箱擺放時(shí)，考慮兩點(diǎn)：一是距總配電箱的位置不宜大于20m。二是因廠房大，照明配電箱以區(qū)域照明劃分，應(yīng)布置在區(qū)域的負(fù)荷中心。 </p>&

6、lt;p>　?。?）在應(yīng)急照明與普通照明沒有條件分別設(shè)置配電箱時(shí)，即兩者共用配電箱時(shí)，應(yīng)在說明里注明“應(yīng)急照明與普通照明共用配電箱時(shí)，應(yīng)做防火隔離并有明顯標(biāo)識(shí)。” </p><p>　?。?）三相配電干線的各相負(fù)荷宣分配平衡，最大相負(fù)荷不宜超過三相負(fù)荷平均值的 115%，最小相負(fù)荷不宜超過三相負(fù)荷平均值的85%。 </p><p>　　2.4 照明線路的敷設(shè)方式 </p>

7、<p>　　本廠房結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框排架結(jié)構(gòu)， 照明支線一般采用絕緣銅芯導(dǎo)線穿鍍鋅鋼管沿(或跨) 屋架明敷，插座回路可穿鍍鋅鋼管沿墻或地面暗敷。照明干線采用絕緣銅芯導(dǎo)線穿鍍鋅鋼管線槽沿墻明敷。 </p><p><b>　　3 動(dòng)力配電設(shè)計(jì) </b></p><p>　　3.1 負(fù)荷等級(jí)及容量 </p><p>　　根據(jù)本工程

8、各類負(fù)荷的重要性和對(duì)供電可靠性要求，依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50052-2009及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006，本工程負(fù)荷應(yīng)大部分為三級(jí)負(fù)荷，一小部分為2級(jí)負(fù)荷。總計(jì)算負(fù)荷為：3867kVA。供電電源及電壓等級(jí)：由廠區(qū)10kV 總開關(guān)所引來兩路10kV電源至車間變電所高壓開關(guān)室。同時(shí)，為了廠房生產(chǎn)工藝的需要和停電可能造成的損失和意外事故，該項(xiàng)目設(shè)置了柴油發(fā)電機(jī)組，作為部分二級(jí)負(fù)荷的備用電源。 </p>

9、<p><b>　　3.2 變配電所 </b></p><p>　　在車間中部南向設(shè)置一10kV車間變電所，設(shè)有高壓關(guān)室、低壓開關(guān)室、變壓器室，選用兩臺(tái)干式變壓器，變壓器壓比10KV/0.4kV；接線組別Dyn11；容量為2500kVA，負(fù)率77%。 </p><p>　?。?）高壓供電系統(tǒng)：采用單母線接線方式。 </p><p>

10、;　?。?）低壓供電系統(tǒng)：采用單母線分段方式。兩臺(tái)進(jìn)線開關(guān)與母聯(lián)開關(guān)互為機(jī)械電氣連鎖， 同時(shí)只能合兩個(gè)開關(guān)。在平時(shí)母聯(lián)開關(guān)斷開。本工程低壓系統(tǒng)采用 TN-S系統(tǒng)接地形式。 </p><p>　?。?）功率補(bǔ)償：采用低壓側(cè)集中補(bǔ)償，設(shè)置無功功率自動(dòng)補(bǔ)償柜，補(bǔ)償后功率因數(shù)將達(dá) 0.95。 </p><p>　　3.3 動(dòng)力配電系統(tǒng) </p><p>　?。?）10kV

11、電源進(jìn)線采用鎧裝高壓聚氯乙烯電纜YJV22-10kV，沿室外電纜溝敷設(shè)。高壓柜至變壓器采用高壓聚氯乙烯電纜 YJV-10kV。 </p><p>　?。?）變壓器至低壓配電室低壓配電柜采用密集銅母線。 </p><p>　?。?）低壓配電系統(tǒng)。采用 400/230V 低壓供電。該車間電力負(fù)荷包括：生產(chǎn)設(shè)備負(fù)荷、部分區(qū)域的空調(diào)負(fù)荷、廠房的通風(fēng)負(fù)荷照明負(fù)荷。 </p><p

12、>　　生產(chǎn)負(fù)荷：主要集中在車間共有八條生產(chǎn)線，生產(chǎn)線全天運(yùn)行，在車間內(nèi)設(shè)置8臺(tái)落地開關(guān)柜(向8條生產(chǎn)線供電)，另在其它分車間的生產(chǎn)負(fù)荷所設(shè)置的動(dòng)力箱15臺(tái)；通風(fēng)負(fù)荷動(dòng)力箱4臺(tái)；照明箱18臺(tái)。據(jù)甲方提供技術(shù)資料及節(jié)能手冊(cè)、工廠與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)：生產(chǎn)線負(fù)荷全天運(yùn)行需用系數(shù)取0.9；空壓站、照明、空調(diào)等Kx取0.7；通風(fēng)負(fù)荷取0.8；其它車間 Kx 取0.3。 </p><p>　?。?）由低壓配電室放射式供電

13、至各開關(guān)柜；動(dòng)力箱；照明箱。據(jù)《2009全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施.電氣》，每個(gè)低壓回路負(fù)荷控制在250kW 內(nèi)，線路長度均小于200m。電纜采用阻燃聚氯乙烯電纜 ZR-VV-1kV/0.75kV。 </p><p>　　3.4 動(dòng)力配電線路的選用 </p><p>　?。?）盡量選用電阻率ρ較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較好，鋁芯線較次。 </p><p>　?。?）盡

14、量減少導(dǎo)線鋪設(shè)長度，在設(shè)計(jì)中配電線路應(yīng)盡量走直線，少走彎路。變電所在符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求的前提下，盡量靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑。 </p><p>　　（3）增大導(dǎo)線截面。對(duì)長期運(yùn)行負(fù)載的電纜截面適當(dāng)放大一級(jí)，不僅有直接的經(jīng)濟(jì)效益，而且還有利于線路與保護(hù)裝置的配合，有利于供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。供電可靠是一種間接的經(jīng)濟(jì)效益，在運(yùn)行工廠因停電而影響生產(chǎn)時(shí)體會(huì)最深。另外，適當(dāng)放大電纜截面為工廠挖潛改造、設(shè)備更新增容創(chuàng)造了

15、有利條件。 </p><p>　　3.5 動(dòng)力配電線路的敷設(shè) </p><p>　　由于項(xiàng)目負(fù)荷為三級(jí)，負(fù)荷容量較大，配電房如設(shè)置在首層的話可以設(shè)置電纜溝，如現(xiàn)場環(huán)境允許（無腐蝕和爆炸因素），從配電室至現(xiàn)場配電柜可采用金屬橋架集中敷設(shè)，從現(xiàn)場配電柜至負(fù)荷可采用金屬線槽和鍍鋅鋼管敷設(shè)。 </p><p>　　3.6 柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置 </p><

16、p>　　為保證部分取得備用電源困難的二級(jí)負(fù)荷，本工程設(shè)置了柴油發(fā)電機(jī)組。 </p><p>　?。?）機(jī)組容量的選擇。機(jī)組容量與臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)應(yīng)急負(fù)荷大小和投入順序以及單臺(tái)電動(dòng)機(jī)最大啟動(dòng)容量等因素綜合確定。當(dāng)應(yīng)急負(fù)荷較大時(shí)，可采用多機(jī)并列運(yùn)行，機(jī)組臺(tái)數(shù)宜為2～4臺(tái)。當(dāng)受并列條件限制，可實(shí)施分區(qū)供電。當(dāng)用電負(fù)荷諧波較大時(shí)，應(yīng)考慮其對(duì)發(fā)電機(jī)的影響。 </p><p>　?。?）啟動(dòng)方式。柴油

17、發(fā)電機(jī)組自啟動(dòng)采用電啟動(dòng)方式，電啟動(dòng)用蓄電池組電壓宜為12V或24V；蓄電池組宜靠近啟動(dòng)電機(jī)設(shè)置，并應(yīng)防止油、水浸入；應(yīng)設(shè)置整流充電設(shè)備。 </p><p>　?。?）機(jī)房設(shè)置。機(jī)房的設(shè)置是根據(jù)機(jī)組運(yùn)行維護(hù)、輔助設(shè)備布置、進(jìn)排風(fēng)以及施工安裝等需要，并結(jié)合目前封閉式自循環(huán)水冷卻方式的應(yīng)急型機(jī)組的外廓尺寸進(jìn)行設(shè)置。 </p><p><b>　　4 防雷接地 </b>&l

18、t;/p><p>　　通過防雷接地的計(jì)算，廠房內(nèi)有小部分區(qū)域?qū)儆?區(qū)環(huán)境，確定本廠房屬于第二類防雷建筑物，需設(shè)置防雷裝置，具體的防雷措施按《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，需要指出的是，防雷接地利用自然接地體，采用框架柱作為引下線，引下線與基礎(chǔ)主筋可靠焊接。這樣做不僅接地可靠、也減少了投資。 </p><p>　　接閃器：廠房屋面采用 0.6mm 厚彩鋼板；按《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》是可以利用其作為接

19、閃器的，但由于屋面上設(shè)有采光帶將采光板隔開，所以需將屋面彩鋼板與鋼屋架及檁條組合起來作為接閃器。利用建筑柱中不少于兩條大于φ16 的主筋作為引下線。 </p><p>　　本次防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作為接地裝置。主要是利用地梁內(nèi)鋼筋焊接形成外緣閉合的環(huán)形接地網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸不大于20m×20m，無基礎(chǔ)梁應(yīng)處增設(shè)40×4規(guī)格鍍鋅扁鐵，并與周圍地梁內(nèi)鋼筋可靠連通；又因本設(shè)計(jì)為防雷接地、電氣設(shè)備

20、保護(hù)接地、工作接地等共用聯(lián)合接地裝置，故要求接地電阻值不大于1歐姆，如實(shí)測接地網(wǎng)電阻不滿足要求，應(yīng)增加人工接地裝置?！?</p><p>　　在低壓配電間設(shè)置總等電位箱，進(jìn)入建筑物的給排水管、空調(diào)管、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、總電箱PE線、信息中心接地等均連接到總等電位箱。 </p><p><b>　　5消防系統(tǒng)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　5

21、.1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置條件，本廠房應(yīng)設(shè)置該系統(tǒng)。 </p><p>　?。?）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的選擇。該建筑的保護(hù)等級(jí)屬于三級(jí)。因此選擇區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)。 </p><p>　　（2）火災(zāi)探測器的選擇與布置。廠房內(nèi)的探測器以感煙探測器為主，一層頂板梁結(jié)構(gòu)形式為網(wǎng)狀式，梁高500mm，梁對(duì)探測器保護(hù)面

22、積是有影響的，根據(jù)規(guī)范中的附表，查得一只探測器保護(hù)的梁間區(qū)域個(gè)數(shù)為3個(gè)。滿足此條件后，也需滿足保護(hù)半徑R=5.8m的條件，然后進(jìn)行探測器的布置，布置要對(duì)稱和均勻，在樓梯間和庫房都應(yīng)增設(shè)感煙探測器。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕應(yīng)設(shè)置在出口處，樓梯口和明顯便于操作的位置。聲光報(bào)警器設(shè)在樓梯出口處。 </p><p>　?。?）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)供電。廠房內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷的兩回線路要求供電。兩回電源線路分別取自配電室低壓

23、柜和柴油發(fā)電機(jī)低壓配電室。在最末一級(jí)配電箱處自動(dòng)切換。 </p><p>　　5.2 消防聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì) </p><p>　　本廠房同時(shí)設(shè)置了消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)收到火災(zāi)信號(hào)并確認(rèn)后，通過聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備和輸出模塊發(fā)出指令：切除非消防電源及空調(diào)電源，關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)防火閥；啟動(dòng)消防泵；火災(zāi)發(fā)生后打開排煙口，同時(shí)啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)，但火災(zāi)溫度上升到280℃時(shí)，應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉排煙系統(tǒng)。 </p>

24、<p><b>　　6 結(jié)束語 </b></p><p>　　總之，工廠供配電設(shè)計(jì)是一門綜合性的科學(xué)，由于各地條件不同，各個(gè)工程都有其自身特點(diǎn)，這就要求廣大設(shè)計(jì)人員認(rèn)真研究，設(shè)計(jì)出切合實(shí)際的方案。另外，工業(yè)廠房電氣設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容較多，但主要體現(xiàn)在照明配電和動(dòng)力配電部分，同時(shí)要重視電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施，以實(shí)現(xiàn)電力工程可持續(xù)的發(fā)展。 </p><p><b&

25、gt;　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（2010版） </p><p>　　[2]《2009全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施（電氣）》 </p><p>　　[3]劉介才.工廠供電[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002[3]. </p><p>　　[4]陳學(xué)陽.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一技術(shù)措施[M].