天津临港电气可研说明20091210

16．电气6.1设计依据及设计范围6.1.1设计依据（1）国家及行业现行的有关标准及规范；（2）工艺等其他工种提供的设计条件；（3）建设单位的相关要求。6.1.2设计范围设计范围：厂区内所有子项及设施的供配电、照明、防雷、接地、消防电气等。6.2供电方案设计6.2.1负荷等级根据《供配电系统设计规范》GB50052-95要求，该项目中消防电源按二类供电负荷设计，其余用电负荷均为三类。6.2.2供电电源及电压高压供电电源35KV，双回路引自港区变电站，在厂区东侧围墙内设35KV/10KV变电站一座。设10KV变配电所4座，双回路分别引自厂区35KV变电站。各子项压供电电压为380V/220V，低压供电系统接地型式为TN-C-S。6.2.3供电方案和变配电所设置本厂区共设35KV变电站1座，10KV变配电所4座。为使变配电所靠近负荷中心，总变电站设在厂区东侧围墙内，分别在筒仓工作塔（101B）、预处理车间（303）、小包装车间（403）和办公综合楼内分别设置10KV变配电所各1个。低压供电方式为放射式，动力照明分别供电，消防设备单独供电。经初步估算，1#变配电所电力供应主要指标见表6.2.3-1。电力供应主要指标表6.2.3-1序号名称单位数量备注1装机容量KW1373.42计算容量KVA826.913需要系数Kx0.84同时系数Kt0.75补偿前平均功率因数cosφ10.756补偿后平均功率因数cosφ20.9327安装变压器数量台18变压器容量KVA10001台干式变压器，负荷率为83％2#变配电所电力供应主要指标见表6.2.3-2。电力供应主要指标表6.2.3-2序号名称单位数量备注1装机容量KW77092计算容量KVA4641.495需要系数Kx0.86同时系数Kt0.77补偿前平均功率因数cosφ10.758补偿后平均功率因数cosφ20.939安装变压器数量台410变压器容量KVA16004台干式变压器，负荷率为72.5％3#变配电所电力供应主要指标见表6.2.3-3。电力供应主要指标表6.2.3-3序号名称单位数量备注1装机容量KW53542计算容量KVA4414.753需要系数Kx0.84同时系数Kt0.95补偿前平均功率因数cosφ10.756补偿后平均功率因数cosφ20.937安装变压器数量台18变压器容量KVA25002台干式变压器，负荷率为82％4#变配电所电力供应主要指标见表6.2.3-4。电力供应主要指标表6.2.3-4序号名称单位数量备注1装机容量KW5402计算容量KVA406.415需要系数Kx0.76同时系数Kt17补偿前平均功率因数cosφ10.78补偿后平均功率因数cosφ20.939安装变压器数量台110变压器容量KVA5001台干式变压器，负荷率为81.2％6.2.4供电系统35KV配电系统为单母线系统，35KV侧选用固定式高压柜4面，35/10KV变压器2台。站内10KV侧单母线分段运行。与10KV变配电所之间双回路电缆连接。310KV变配电所供电系统由高压系统和低压系统组成，其中高压系统为单母线系统，高压柜采用中置柜，高压出线柜与变压器之间采用YJV型高压电缆连接。低压系统由低压抽屉式配电柜和低压无功自动补偿柜组成。低压供电电压为380V/220V，低压供电系统接地型式为TN-C-S。6.2.5继电保护及计量高压系统具有过电压保护（避雷器）、过电流速断保护、短路保护。低压系统具有过电压保护（SPD）、过电流延时保护和短路速断保护，整个供电系统为TN-C-S。同时为便于计量，低压系统主要出线回路均装有低压有功电度表。在35KV和10KV高压系统设综合智能测控保护装置。6.2.6功率因数补偿无功功率采用低压静电电容集中补偿方式，补偿柜内设有自动投切控制器和功率因数表，具有手动/自动投切功能，电容补偿柜设置在10KV变配电所低压侧或用电现场，可根据负荷的变化自动控制投切电容器组数，可将平均功率因数补偿到0.93以上，满足供电部门的要求。6.3电力设计6.3.1配电系统及电源电压10KV变配电所低压系统由若干面抽屉式馈电柜组成，分别向本工程的负责区域各子项供电。本工程各子项供电电源分别从区域变配电所放射式引出，供电电压为380V/220V，供电系统接地为TN-C-S型式。安防监控系统、计算机信息管理系统和消防电气系统设置了不间断电源UPS供电。6.3.2环境特征和配电设备的选择立筒仓、散粕仓、打包车间袋装库及散粕发放仓处，按规范布置粉尘防爆电气设备，现场电器也按粉尘防爆要求选择；浸出车间选用气体防爆电器。根据使用特点，变压器、配电电器和照明灯具的选择均考虑当地气候特点。所有电器选择均考虑节能要求。6.3.3导线、电缆选择及敷设方式所有从变配电所引出室外的供电线路均选用YJV22型铠装电力电缆，直埋地敷设，埋设深度不少于0.7m，进出建筑物和过道路处穿钢管保护。辅助设施和办公生活设施选用BV型铜芯导线穿钢管或PVC管暗敷，防爆场所选用ZR-YJV型电缆沿桥架敷设。6.3.4设备安装除个别建筑物外各建筑物的开关、插座、配电箱等均嵌入式安装，并设在安全场所。46.3.5接地系统为保证人身安全，防止触电危险，供电系统采用TN-C-S型式，所有子项的供电线路在接入端均通过SPD重复接地。所有插座均选择带漏电保护的自动开关保护。各建筑物均采用等电位联结，防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地、防静电接地共用接地装置，联合接地电阻不大于1欧姆，室内所有不带电的金属外壳，所有进出建筑物的金属管道、电缆金属外皮均与建筑物接地系统可靠连接。6.4照明设计6.4.1照明电源、电压、照度标准照明电源分别取自各10KV变配电所低压配电柜，照明电压为220V。各区域照度设计值从工程特点、工程性质、节能要求出发，根据GB50034-2004《建筑照明设计标准》的规定，立筒仓仓、散粕库、打包车间袋装库及散粕发放仓等生产场所和办公楼、控制室、门卫、变配电室等辅助设施的照度值，并根据节能要求的照明功率密度确定照度，具体数值见表6.4.1-1。各主要场所照度设计值表6.4.1-1位置照度（LX）灯具照明形式生产车间及库房200防爆或防尘灯、节能灯立筒仓100~200粉尘防爆灯混合办公楼200~300日光灯、节能灯混合控制室200~300日光灯一般变配电室100~200节能灯、日光灯混合辅助设施100节能灯、日光灯混合道路5～10高压钠灯一般6.4.2灯具选型及控制方式根据相关规定以及各子项的工作条件及节能要求，立筒仓仓、散粕库及打包车间袋装库散粕发放仓处，按规范布置粉尘防爆灯具，现场电器也按粉尘防爆要求选择。浸出车间选用气体防爆灯具，其他辅助设施按一般场所选择日光灯、节能灯灯具。办公楼采用普通荧光灯或荧光灯组照明并设置设置应急及疏散照明；室外路灯选用高压钠灯照明。照明除立筒仓缓冲仓、散粕库、打包车间袋装库散粕发放仓以及路灯外为均为分散控制。6.4.3照明供电及导线敷设方式立筒仓、散粕库及各车间、办公等均采用动力与照明分别供电，电力电缆馈电至各配电设备，至各用电设备均采用铜芯导线截面不少于2.5mm2，采用穿钢管或PVC管暗敷。56.5防雷与接地根据当地雷暴日等气象资料及GB50057-94（2000年版）《建筑物防雷设计规范》的规定和计算，立筒仓、散粕库及各浸出车间等按二类防雷建筑物设防，其余所有建（构）筑物按三类防雷建筑物设防。建筑物顶部设置避雷带和避雷网，利用建筑物柱主筋作引下线，利用基础钢筋做为自然接地体，联合接地电阻均小于1欧姆。各建筑物主配电箱处均设置SPD，防止雷电波浸入、雷电磁脉冲的侵害。并且所有子项的供电线路均采用电力电缆直埋地敷设，并在引入端重复接地并做等电位连接。重复接地装置和防雷接地装置共用，接地电阻均小于1欧姆。6.6消防电源消防泵房设在厂区中部南侧，根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）之规定，消防电源等级应为二级。消防电源双回路引入，两路电源在消防泵房自动切换，以保证消防负荷供电要求。生产车间、库房、办公楼等辅助设施的应急照明、疏散指示照明均选用自带蓄电池的设备，独立回路供电，正常供电时在充电，一旦停电或故障时，利用蓄电池供电，在规范规定的时间内（不少于45分钟）向应急灯、安全疏散指示供电。6.7主要设备（型号）一览表详见电气设备清单。67.自动控制及监控系统7.1自动控制系统7.1.1设计范围本设计包括立筒仓接收和向车间输送、散粕输送、散粕打包工艺、散粕汽车发放和油脂加工、储存等主要工艺设备的自动控制系统。原料筒仓和散粕筒仓、浸出车间和预处理车间、油脂储存和发放、小包装车间、精炼车间分别设置控制系统。7.1.2控制系统结构控制系统分为实时管理层、监控层、控制层和执行层四个部分，各层之间通过网络系统进行连接。实时管理层由实时管理数据库、服务器、操作终端等组成，主要功能是采集实时生产数据，进行数据的分析和整合，由管理系统数据库进行读取。监控层由监控系统软件、监控服务器、操作终端等组成，主要通过采集现场的生产数据和PLC内的数据信息并进行分析、显示，操作员通过操作终端对现场设备进行操作和控制，实现厂区的自动化生产作业，并将相应的生产数据（如计量信息、流程信息等）传送到实时管理系统。控制层由PLC系统、现场总线系统、网络设备、电缆、控制箱柜、检测装置等组成，主要功能是完成对设备以及流程的逻辑控制，实时采集现场工作状态，收集各个子系统的数据信息。执行层由MCC、电机等组成，主要功能是根据PLC发出的指令对现场设备进行启动、停止以及相应的保护功能。7.1.3控制系统功能控制系统主要功能是应用控制软件通过PLC对现场设备实现控制，同时通过各种检测设备和传感器收集现场设备的运行状态，并进行实时显示，操作人员通过计算机操作终端的画面对现场设备以及作业流程等进行统一管理、控制。1）流程选择与确定根据操作系统中所列流程号自动选择不同流程所需设备，也可根据流程图，选取所需首尾设备，系统自动组织相关流程。如果所选流程设备有故障，或设备转换开关未打到“远程”，或相关设备的电源未合闸，7或设备已在其他流程中运行，该流程将不能选中，并提示原因。当主要设备被选中后，进行流程确定，流程被确定过程中三通闸阀门按流程路线自动动作，在三通阀门位置不正常情况下，流程不能确定，并在状态栏中给出主要提示。2）流程启动流程确定后便可启动。流程中设备的启动顺序按逆料流方向进行。即：处于下游的设备最先启动，之后依次向上顺序启动。设备间启动时间间隔略大于设备单机启动时间，避免两台大功率输送设备同时启动，而对电网产生过大冲击。在启动过程中设备产生故障时，故障设备上游已启动的设备立即停止运行，故障设备下游的设备在系统未发出停止命令的情况下可继续运行，待设备故障排除后继续启动流程。若故障无法在短时间内排除，则由操作员发出流程停止命令，对已启动的设备全部顺序停止，流程重新选择、确定后启动。3）工艺流程停止工艺流程正常停止流程结束发出停止命令后，设备按顺料流方向停机。即：上游设备最先停机，依次向下停止各设备，设备停止间隔时间按工艺要求及设备运行特性调整，既保证设备中的物料走空，又能及时停机，减少能源消耗。工艺流程故障停止若在流程运行过程中，某设备产生故障停机，按设备联锁关系，故障设备下游的输送设备不停机，上游设备应立即停机。4）紧急停止在现场和控制台上以及监控画面中设有紧急停止按钮，当按下此按钮后，正在运转的所有被控设备立即停止。该操作仅适用于发生较大事故的紧急情况。现场和控制台上急停按钮设保护盖，监控画面上的紧急停止按钮要求两次确认，以避免误动作。5）工艺流程运行在流程运行阶段，根据流程性质不同，将具有自动切换的功能。设备发生故障时，按故障停机方式停机，并给出报警提示，显示具体故障。故障排除后，可按启动按钮重新启动。7.1.4系统操作方式控制设备的运行共有三种方式，即现场手动控制、控制室集中手动和控制室自动控制。1）现场手动控制8现场手动控制作为辅助控制方式，通过现场设备旁的现场操作箱来完成。这种方式在机械设备试