摘 要:隨著工廠設(shè)備不斷增加,容量不斷提高,對(duì)于電氣設(shè)計(jì)人員要求也不斷提升,電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要充分考慮規(guī)范要求,按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)的電氣施工圖才能夠合理、安全。但是電氣設(shè)計(jì)在實(shí)施過程中因?yàn)橹T多因素的影響會(huì)出現(xiàn)各種問題,有些情況甚至影響電氣設(shè)備的使用,也使得在實(shí)際生產(chǎn)中無法發(fā)揮相應(yīng)的功能。因此,針對(duì)此類問題,應(yīng)當(dāng)在實(shí)際工作中對(duì)電氣設(shè)計(jì)問題全面分析,并合理的找到一些措施予以解決,從而來保證電氣系統(tǒng)合理性。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)計(jì);電氣規(guī)范;電氣系統(tǒng)
鎮(zhèn)江某集團(tuán),新建一座制氧站,設(shè)計(jì)規(guī)模為小型工業(yè)廠房,耐火等級(jí)為二級(jí),建筑層數(shù)為單層廠房,生產(chǎn)類別為乙類,建筑面積約為800m2.
1.依據(jù)規(guī)范確定制氧站負(fù)荷要求
氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范《GB50030-2013》8.0.1中的氧氣站的供電負(fù)荷分級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052的有關(guān)規(guī)定,除中斷供氣將造成較大損失者外,宜為三級(jí)負(fù)荷。確定本設(shè)計(jì)供電為三級(jí)負(fù)荷。
2.依據(jù)規(guī)范確定制氧站爆炸危險(xiǎn)等級(jí)
爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范《GB 50058-2014》中的3.1可知,本項(xiàng)目制氧站僅制取氧氣和氮?dú)猓圆皇潜ㄐ詺怏w。由于氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范《GB50030-2013》中8.0.2催化反應(yīng)爐部分和氫氣瓶間應(yīng)為1區(qū)爆炸危險(xiǎn)區(qū),離心式氧氣壓縮機(jī)間、液氧系統(tǒng)設(shè)施、氧氣調(diào)壓閥組間應(yīng)為21區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū),氧氣灌瓶間、氧氣貯罐間、氧氣貯氣囊間等應(yīng)為22區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)。故本氧氣站按照21區(qū)設(shè)計(jì),電纜采用阻燃電纜。
3.依據(jù)規(guī)范確定制氧站照明
氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范《GB50030-2013》中8.0.氧氣站的照明除中斷供氣將造成較大損失者外,可不設(shè)繼續(xù)工作用的事故照明,儀表集中處宜設(shè)局部照明可知,氧氣站一般按照建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)《GB 50034—2013》確定照度大小,由標(biāo)準(zhǔn)照度值中的工業(yè)建筑分類可知,氧氣站廠房屬于一般設(shè)備廠房,照度為150LX.但是在廠房實(shí)際設(shè)備布置過程當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)與工藝人員溝通,某些特定地方可以選用加強(qiáng)照明,以達(dá)到工藝生產(chǎn)要求。需要注意的是依據(jù)規(guī)范要?dú)庠黾泳植空彰鞯淖鳂I(yè)面,增加的局部照明照度值宜按該場(chǎng)所一般照明照度值的1.0~3.0倍選取。這個(gè)需要電氣設(shè)計(jì)人員計(jì)算照度值后對(duì)照規(guī)范要求進(jìn)行校驗(yàn)。
4.氧氣站配電系統(tǒng)選擇
氧氣站依據(jù)設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范《GB 50052-2009》中的3.0 負(fù)荷分級(jí)及供電要求可知,氧氣站按照三級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì),同時(shí)低壓設(shè)備選擇時(shí)盡量按照規(guī)范5.0.15 設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí),宜采取下列措施,降低三相低壓配電系統(tǒng)的不對(duì)稱度:
(1) 220V或380V單相用電設(shè)備接入220V/380V三相系統(tǒng)時(shí),宜使三相平衡。
(2) 由地區(qū)公共低壓電網(wǎng)供電的220V負(fù)荷,線路電流小于等于60A時(shí),可采用220V單相供電;大于60A時(shí),宜采用220V/380V三相四線制供電。同時(shí)低壓部分的無功功率,應(yīng)由低壓電容器補(bǔ)償。高壓部分的無功功率,宜由高壓電容器補(bǔ)償。
當(dāng)氧氣站用電設(shè)備為大容量或負(fù)荷性質(zhì)重要,或在有特殊要求的建筑物內(nèi),宜采用放射式配電。特別是在低壓電網(wǎng)中,宜選用D,yn11接線組別的三相變壓器作為配電變壓器。
5.依據(jù)規(guī)范確定制氧站防雷接地要求
建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范《GB 50057-2010》中的3.0.3規(guī)定在可能發(fā)生對(duì)地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時(shí),應(yīng)劃為第二類防雷建筑物:具有1區(qū)或21區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的建筑物,且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者或具有2區(qū)或22區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的建筑物。故本設(shè)計(jì)防雷按照二類防雷要求設(shè)計(jì)。
需注意一下2個(gè)問題:
其一為氧氣站接閃器要求,依據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范《GB 50057-2010》中的5.2.7規(guī)定除第一類防雷建筑物外,金屬屋面的建筑物宜利用其屋面作為接閃器,并應(yīng)符合下列規(guī)定:金屬板下面有易燃物品時(shí),不銹鋼、熱鍍鋅鋼和鈦板的厚度不應(yīng)小于4mm,銅板的厚度不應(yīng)小于5mm,鋁板的厚度不應(yīng)小于7mm。一般彩鋼板屋面厚度不易滿足此項(xiàng)要求,故需要在彩鋼板屋面裝設(shè)在建筑物上的接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿,也可采用由接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿混合組成的接閃器。并應(yīng)在整個(gè)屋面組成不大于10m×10m或12m×8m的網(wǎng)格。因本項(xiàng)目制氧站為小型工業(yè)廠房,故高度未超過規(guī)范要求(高度超過45m的建筑物
),所以不需要設(shè)計(jì)防側(cè)擊。制氧站廠房內(nèi)的高于屋面的設(shè)備的防雷要求同時(shí)也要滿足建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范《GB 50057-2010》4.3.10中關(guān)于有爆炸危險(xiǎn)的露天鋼質(zhì)封閉氣罐,當(dāng)其高度小于或等于60m、罐頂壁厚不小于4mm時(shí),或當(dāng)其高度大于60m、罐頂壁厚和側(cè)壁壁厚均不小于4mm時(shí),可不裝設(shè)接閃器,但應(yīng)接地,且接地點(diǎn)不應(yīng)少于2處,兩接地點(diǎn)間距離不宜大于30m,每處接地點(diǎn)的沖擊接地電阻不應(yīng)大于30Ω 。這需要電氣設(shè)計(jì)人員與工藝人員以及廠家及時(shí)溝通,設(shè)備不滿足要求時(shí)一定要按照規(guī)范要求裝設(shè)接閃器。
其二為氧氣站引下線要求。
建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范《GB 50057-2010》中5.3.8需要注意的是第二類防雷建筑物為鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土建筑物時(shí),在其鋼構(gòu)件或鋼筋之間的連接滿足規(guī)范規(guī)定并利用其作為引下線的條件下,當(dāng)其垂直支柱均起到引下線的作用時(shí),可不要求滿足專設(shè)引下線之間的間距。因此在電氣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分利用廠房自身?xiàng)l件作為引下線,在滿足規(guī)范要求同時(shí)盡量減少施工難度和工作量。
6依據(jù)規(guī)范確定制氧站接地要求
特別在設(shè)計(jì)時(shí)注意是氧氣和氮?dú)怆m然不是爆炸性氣體,但是由于氧氣屬于助燃性氣體,所以在管道上要注意靜電的危害,必要時(shí)按照設(shè)計(jì)要求在管道上留有導(dǎo)靜電接地裝置,氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范《GB50030-2013》中要求在積聚液氧、液體空氣的各類設(shè)備、氧氣壓縮機(jī)、氧氣灌充臺(tái)和氧氣管道應(yīng)設(shè)導(dǎo)除靜電的接地裝置,接地電阻不應(yīng)大于10Ω。一般廠房設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)設(shè)備接地,工作接地,防雷接地做共同接地,要?dú)饨拥仉娮璨淮笥?Ω。由于設(shè)置導(dǎo)除靜電的接地裝置是一項(xiàng)防止引起著火的重要安全措施,所以設(shè)計(jì)時(shí)一定要強(qiáng)制執(zhí)行。
參考文獻(xiàn):
[1]氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范《GB50030-2013》.
[2]建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范《GB 50057-2010》.
[3]供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范《GB 50052-2009》.
作者簡(jiǎn)介:
王歡歡,出生年月:1987.10,性別:男,民族:漢,籍貫(精確到市):江蘇南京,當(dāng)前職務(wù):電氣工程師,當(dāng)前職稱:助理工程師,學(xué)歷:本科,研究方向:電氣.