汽车工厂涂装车间电气设计基本要求.doc

目 录
1 编制依据及主要原始资料 1
2 工程概述 1
3 电力负荷及年用电量 1
4 电源及电压 2
5 配电室及变压器 2
6 功率因数及补偿 5
7 短路电流计算及设备校验 5
8 继电保护和电能计量 5
9 车间配电及照明 5
10 自动控制 6
11 火灾自动报警系统 7
12 防雷与接地 7
13 节能 8
14 职业安全卫生 8

1 编制依据及主要原始资料
1.1 建设项目总体规划；
1.2 涂装生产线工艺方案设计；
1.3 整车生产线的初步设计资料；
1.4 涂装生产线的施工设计资料；
1.5 国家规范
Ø 《供配电系统设计规范》 GB/50052-2009
Ø 《10kV及以下变电所设计规范》 GB50053-94
Ø 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010
Ø 《建筑照明设计标准》 GB50034-2004
Ø 《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98
Ø 《电力工程电缆设计规范》 GB50217-2007

2 工程概述
规划设计按照55JPH微车进行编制。标准规划设计按已建成的整车涂装车间电气工程内容及标准进行编写。

2.1 编制范围
55JPH微车涂装车间电力负荷计算；供电系统拟定；车间配电、照明；火灾自动自动报警等系统的设计及选择主要设备及材料。
3 电力负荷及年用电量
3.1 电力负荷
3.1.1涂装车间电力负荷计算和变压器容量的选择采用需要系数法，照明负荷采用单位面积容量法,各级负荷计算时均考虑了同时系数。
3.1.2 涂装车间用电设备总安装功率12017kW。其中电泳漆循环系统、电泳后冲洗系统、冷水机组、集中供漆装置、调漆间的空调送、排风系统、火灾自动报警系统、应急照明及消防水泵等为二级负荷，二级负荷设备安装容量为838kW。其它均为三级负荷。电力负荷计算结果为：有功计算功率Pjs=7618kW，无功计算功率Qjs=3320kVar，视在功率Sjs=8310kVA。
3.1.3为了保证二级负荷供电的可靠性，涂装车间设柴油发电机组，机组容量为1000kW,为涂装车间二级负荷及消防水泵房供电。
3.2 年用电量
根据设备的年实际工作小时数，用年平均负荷来确定年用电量。
一期年用电量(双班)有功部分为：
Wa=αPjsTa =0.725×7618×3810=2.1x107(kWh)
一期年用电量(双班)无功部分为：
Va=βQjsTa =0.79×3320×3810=9.99x106(kVarh)
式中：α、β—平均负荷系数
取：α=0.742
β=0.79
Pjs、Qjs—有功及无功计算负荷。
Ta—年实际工作小时数， Ta =3810小时（双班制）。

4 电源及电压
4.1 本项目共设2个低压配电室。电源从整车10KV开闭所引来。从该降开闭所引入两路10kV电源，每路采用YJV22-8.7/10kV,3x95mm2电缆引入。2个低压配电室均设在涂装车间内。
4.2应急照明的二级负荷除正常电源和柴油发电机供电外，照明灯具自带蓄电池的方式兼作备用电源；涂装车间自动火灾报警系统和消防水泵采用正常电源和柴油发电机供电，两路电源采用末端切换的方式供电。
4.3 由工厂开闭所引入车间变电所的电压为10kV，车间设备电压为380/220V。
5 配电室及变压器
5.1.1涂装车间设置低压配电室2个，低压配电室建筑面积分别为267.3m2和96m2。共计363.3m2。
5.1.2 柴油发电机室面积为89.1m2。
5.2变压器
5.2.1涂装车间低压配电室安装电力变压器6台,变压器容量为3×2500KVA+2×2000KVA+1×1250KVA。合计安装变压器容量为12750 KVA。
5.2.2车间变压器采用干式SCB10型节能变压器（高压线绕、低压箔绕），绝缘等级为F级。变压器带IP30金属防护外壳。
5.2.3变压器设温度显示控制系统，采用变压器三相低压绕组中的PT100铂电阻来测量变压器各绕组中的最热点温度，并通过数字显示使随时了解变压器的运行温度，还可设定控制温度转折点、超温报警.超高温跳闸及风机过载、断相保护；变压器冷却系统按负载、温度情况自动投入和退出冷却风机,并有手动切换开关;绕组温度超过130°C时报警，150°C时输出跳闸信号，予留接线插口; 通风端子箱安装在变压器本体上。
5.2.4经过无功补偿后车间变压器负荷率一般不大于85%。
5.3 高压环网开关柜
5.3.1为了便于变压器、低压配电装置的安全运行、操作及维护在变压器高压侧应装设高压环网开关柜，高压环网开关柜的型号为HXGN-12 ，其外型尺寸为800×1500×1885。
5.3.2高压环网开关柜的断路器为真空断路器或六氟化硫断路器，其操动机构为交流电动弹簧储能操作方式或手动弹簧储能操作方式，当采用真空断路器时，应装设浪涌保护装置。
5.3.3高压环网开关柜柜内主要元器件配置见表1
表1 高压环网开关柜柜内主要元器件配置
序号
元器件名称
型号及规格
数量
备注
1
真空断路器
1250A/31.5KA
1

2
电流互感器
LZZBJ9-12 200/5A
2

3
电压互感器
JDZ-12
1

4
高压熔断器
XRNP-12
3

5
避雷器
HY5W-12.7/50
3

6
带电指示器
DXN-10/T
1

7
接地开关
JN15-12
1

5.4 低压配电柜
5.4.1低压配电装置采用抽出式低压配电柜，电气柜的外壳防护等级为IP4x，型式采用MNS型。
5.4.2 冲压车间低压配电装置设备见表2。
表2 冲压车间低压配电装置设备表
序号
低压配电柜名称
型号及规格
台数
备注
1
低压进线柜
1000×1000×2200
6

2
电力电容器补偿柜

1000×1000×2200
6
2490kavr
3
低压出线柜
1000×1000×2200
18

4
联络母线
4000A
3套

小计

33

5.4.3 低压进线柜断路器选用框架式断路器，其规格为2000A、3200A 和4200A。
5.4.4低压进线柜应装设浪涌保护装置（SPD）。
5.4.5低压出线柜断路器选用塑壳短路器，其规格为16~630A。
5.4.6电力电容器补偿柜选用三相动态补偿电力电容器装置，型号为CJK2W型。电容器补偿柜应装设过电压保护装置，电抗器的阻抗按容抗的7%配置。
5.4.7 电流互感器型号LMZJ1-0.66 。
5.4.8计量仪表为智能LCD显示仪表。
5.4.9 低压配电柜主母线采用铜排，其规格为TYM-3×〔2〈125×10〉〕。
5.4.10 低压配电柜P、E母线采用铜排，其规格为TYM-125×10。
5.4.11 低压配电柜应预留15%~20%备用馈线回路。
5.4.12低压配电室设置维修电源插座，以便检修、调试用。低压配电室应设置一定数量的应急照明灯具。
5.4.12低压配电室应设置机械通风装置，使室内温度<45℃。

6 功率因数及补偿
6.1 冲压车间平均功率因数为0.727左右，补偿后车间平均功率因数为0.91以上。车间采用低压集中补偿的方式，共采用静电电容器2490kVar。电容器集中安装在车间低压配电室内。功率因数自动调节装置，装于低压电容补偿柜上。
6.1为改善补偿效果，涂装车间采用三相可控硅动态补偿方式及自动调节装置，电容补偿柜配电抗器。

7 短路电流计算及设备校验
根据10KV开闭所出线侧的短路容量等参数，计算车间变电所高、低压侧的短路电流，根据计算的短路电流对电气设备、装置、电力电缆等元器件进行动稳定性及热稳定性校验，所选设备及元器件是否满足要求。

8 继电保护和电能计量
8.1为了满足短路时电源进线和车间内馈电线路保护装置的选择性,10kV开闭所电源出线的断路器处，装设定时限过电流保护及（带时限的）电流速断保护。
8.2对10kV线路供电的干式变压器采用过电流保护、电流速断保护及温度保护，保护装置动作于断路器。
8.3 计费表计装于10kV开闭所出线柜上。此外，低压线路上装设有功电能表，部分动力配电箱采用带电能表的方式，实行电能三级计量。50kW及以上的电热设备和75kW及以上的电动机单独装设电能表。

9 车间配电及照明
9.1车间配电电压为380/220V，正常照明和值班照明电压为220V，局部照明和危险场所照明电压为24V，特别危险场所照明电压为12V。
9.2车间配电以树干式为主、放射式为辅的混合式系统；对车间生产影响大的设备采用放射式配电。涂装车间工艺设备配电干线采用插接式母线，敷设方式为沿柱、工艺吊架或跨屋架敷设。
9.3其余线路采用铜芯塑料线穿线槽或钢管敷设。生活间照明、插座采用铜芯塑料导线，其敷设方式为穿管暗敷设。
9.4动力配电箱采用XL-21型，照明配电箱采用PXT型。
9.5车间二级负荷均采用双电源供电（应急照明系统自带蓄电池），设置ATS配电箱，分别由车间变电所和发电机供电。
9.6车间电力配电箱需预留15%的备用开关。
9.7在车间设置检修插座，设置原则如下：
①一般每层平面轴线每隔约32米安装1套插座箱。
②根据工艺设备要求设置。
9.8公用设备电动机大于30KW设置软启动装置。
9.9消防设备、报警设备、车间排烟设备、防火门要求消防专用电源，并于末端自动切换ATS箱，配电需预留一定数量的备用回路。
9.10车间电缆
9.10.110kV电缆：采用交联聚乙烯绝缘及护套三芯阻燃电力电缆，型号： YJV-8.7/10kV或YJV22-8.7/10kV；
9.10.2低压电缆：采用交联聚乙烯绝缘及护套多芯阻燃电力电缆，型号：YJV-0.6/1kV或YJV22-0.6/1kV；
9.10.3低压阻燃电缆：车间内二级负荷及消防设备采用聚氯乙烯绝缘及护套耐火电缆，型号：ZR-VV-0.6/1kV；
9.10.4控制电缆：车间内控制电缆采用聚氯乙烯绝缘及护套阻燃多芯电缆。
9.11车间照明
9.11.1涂装车间照度标准见表3。
表3 涂装车间照度标准
序号
部门名称
照度标准lx
功率密度值(W/m2)
节能目标值(W/m2)
备注
1
办公室
300
12
11

2
车间
200
8
7

3
控制室
300
12
11

4
变配电室
200
8
7

5
发电机室
200
8
7

6
风机室、空调间、水泵房
100
5
4

7
制冷间、空压站
150
8
7

8
调漆间
300
12
11

9
通道
100
5
4

9.11.2车间照明采用金属卤化物灯具，控制室、生活间及车间通道主要采用荧光灯。调漆间、发电机室采用防爆荧光照明灯具。按照规范要求，车间、生活间的封闭楼梯间和疏散通道等部位设应急照明、自带蓄电池的疏散指示灯。
9.11.3办公室与走廊照明均采用高效节能型荧光灯。按照规范要求，在相关部位设置应急照明、自带蓄电池的疏散指示灯。
9.12 中涂喷漆室、面涂喷漆室及调漆间为爆炸火灾危险环境1区（含出口6m范围内），房间内选用的照明灯具、开关、控制元器件等必须符合爆炸火灾危险环境1区的要求。

10 自动控制
10.1工艺设备其控制系统均为设备自带。制冷机、潜污泵等设备其控制系统也为设备自带。
10.2电气专业自动控制内容为车间公用系统不自带控制箱的设备的控制，主要包括：循环水泵及风机控制等。按各专业控制要求和规范要求进行设计。

11 火灾自动报警系统
11.1 涂装车间火灾自动报警系统保护对象等级为2级。系统形式采用集中报警系统。系统由火灾报警控制器、火灾探测器、可燃气体报警系统、报警按钮、消防联动控制、火灾报警装置、火灾应急广播、消防专用电话等组成。
11.2涂装车间设消防控制室，控制室面积为3.6×5.1=18.36m2。消防控制室的门应向疏散方向开启。
11.3 涂装车间调漆间、储漆间采用二氧化碳灭火系统。二氧化碳灭火系统应设置气体释放指示灯、紧急启停按钮、声光报警等装置。二氧化碳的泄漏信号和压力信号应反馈到火灾报警控制器。
11.4中涂喷漆室、面漆喷漆室、流平室等采用自动喷淋系统。压力开关动作信号直接启动喷淋泵，水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态送至消防控制室。
11.5车间消火栓处的消防按钮均可直接启动消防水泵。
12 防雷与接地
12.1 防雷
12.1.1本地区年雷暴日为36.5天。经计算冲压车间按第三类防雷建筑进行设防并采取相应的防雷措施。
12.1.2车间避雷带利用金属屋面做接闪器，利用建筑物的钢柱做引下线，基础钢筋网做接地极。
12.1.3车间采用联合接地，所有装置共用接地体，接地电阻要求小于1欧姆。
12.1.4 车间作总等电位联结，进出建筑物的导电体(如金属管道等)、强弱电电缆等设置浪涌保护器（SPD）。
12.2 保护接地
12.2.1低压配电系统均采用TN-S制。
12.2.2高、低压电气设备在正常条件下与带电部分绝缘的外露金属部分进行保护接地。防雷接地，保护接地共用接地装置，接地电阻小于1Ω。
12.2.3 PE线引入建筑物处应按规程重复接地。
12.3 其它类型的接地
12.3.1 仪器、仪表、计算机等按设备说明书进行接地。
12.3.2涂装车间调漆间、储漆间设防静电地面，接地线采用铜排网格，墙高+0.3m处设静电接地干线（扁钢-30×4）。

13 节能
13.1合理选择变配电所位置、导线截面、线路敷设方案等，以利于降低配电系统自身损耗。
13.2 变配电系统均选用节能型产品，同时合理选择装机容量。
13.3 照明设计充分利用自然光，灯具要根据需要选用合理的配光曲线，光源采用高光效荧光灯或金卤灯。荧光灯应配电子镇流器，金卤灯应配节能型电感镇流器；所有荧光灯的功率因数均要求补偿至0.95以上，所有金卤灯的功率因数均要求补偿至0.9以上。
13.4 改善供电系统的功率因数、治理谐波。低压补偿采用三相动态补偿装置以提高功率因数,改善电网质量。
14 职业安全卫生
14.1 防火和电气安全
14.1.1高低压电器设备在正常条件下与带电部分绝缘的外露金属部分及安装的金属支架均进行接地保护，变压器中性点直接和车间联合接地，接地电阻不大于1.0Ω。
14.1.2车间内移动的用电设备和生活间的插座采用TN- S制，其PE线与N线不得混接。
14.1.3为了安全与节约，车间内采用建、构筑物的基础，梁、柱、屋面板等在内的主钢筋或金属构架作为接地装置。车间内利用穿线钢管，吊车钢轨等作保护接零的连线。车间防雷与高低压配电系统共用接地极，接地电阻1Ω。
14.1.4危险及潮湿场所的电气线路设置漏电保护开关，电缆及架空的N线在引入建筑物处按规范作重复接地，接地电阻不大于1Ω。
14.1.5车间建筑物均做总等电位联结，总等电位联结与防雷接地共用接地装置。所有进出建筑物的金属干管、平时不带电供用电设备的金属外壳、电缆桥架、设备管道、大型设备基础内钢筋网、电源进线、信息进线以及建筑物内其它金属构件等均采用等电位连接线以最短路径连接到附近等电位联结板上。
14.1.6凡是高压电及其他危险场所均有明显的警示标志。凡是高压电及其他危险场所均有明显的警示标志。