节制闸闸电气部分电工及金属结构工程改造.doc

电工及金属结构5.2 电气5.2.1工程现状及改造目的小园节制闸机电设备已超期服役，电气设备陈旧老化严重，变压器属淘汰产品。未设控制室，未接电源，启闭时临时接电缆，无备用电源。大部分设备可靠性较差，给运行维护和检修带来困难。在运行过程中经常发现电气元件操作失灵，给工程运行管理带来隐患，威胁防洪渡汛安全。本次维修更新原有的变配电设备，重新进行电气设计。以提高设备运行可靠性及延长建筑物使用寿命。5.2.2设计依据10kv及以下变电所设计规范(gb50053-94)供配电系统设计规范（gb50052-2009）低压配电设计规范（gb50054-2011）电力装置的电测量仪表装置设计规范（gb/t50063-2008）电力装置的继电保护和自动控制装置设计规范（gb/t50062-2008）建筑照明设计标准（gb50034-2004）建筑物防雷设计规范（gb50057-2010）水利水电工程设计防火规程（sl329-90）5.2.3电气设计（1）用电负荷本工程共设13台卷扬式双吊点起闭机，运行方式为每次最多同时启动两台启闭机。卷扬式启闭机型号为qp2x160kn，配套电机型号为yz160l-6，额定功率11kw。本闸主要负荷包括： 13孔工作闸门的启闭机用电、管理所深井泵、生活及照明用电。装机总容量为143kw,同时工作容量为22kw。（2）接入方式及电气主接线本闸按三类负荷设计，由一路电源供电。电源引自本工程闸管所内原有10kv架空线路，接入方式不变。高压侧电气主接线采用线路变压器单元接线，低压侧电气主接线采用单母线接线。本闸10kv电源经跌落式熔断器组及避雷器向变压器供电，在变压器低压侧用1根zryjv22-0.6/1kv-450+125mm2的电缆接入配电室内ggd型低压配电柜。采用1根zryjv22-0.6/1kv-450+125mm2的电缆从低压配电柜引至闸上动力配电箱，动力配电箱内的启闭机回路用zryjv22-0.6/1kv-36+14mm2引至相应的启闭机电机控制箱。用zryjv22-0.6/1kv-425+116mm2电缆引到管理所照明配电箱。（3）电机启动方式、补偿、保护、计量对于启闭设备，需要快速可靠启动。全压直接启动方式具有启动简便可靠、投资省，启动转矩大的优点，因此电动机采用直接起动方式。由于同时启动的电机容量接近变压器容量的27.5%，单独直接启动会引起不可忽视的电压损失。需进行电机启动时的电压水平计算。电动机采用直接起动方式。经计算直接启动时母线压降为8.78%,满足直接启动要求。由于变压器容量较小，不设无功补偿装置。本站高压侧采用跌落式熔断器组保护，低压侧采用塑壳断路器保护。计量方式采用低压计量，计量表计由电力部门提供，安装于变压器杆上。（4）主要电气设备选择与布置按电力生产操作规程配置一组户外跌落式熔断器，做为主变压器的过负荷及短路保护设备。高压侧跌落式熔断器选用rw11-10/100,10a型1组。采用杆上安装。变压器的容量根据本闸的总计算负荷以及同时启闭机起动时的电压降、运行方式进行确定。变压器选用新型节能型s11-m-80kva/10/0.4kv密闭式变压器1台，采用杆上安装。低压配电装置选用1面ggd型低压动力配电柜，担负闸门动力负荷、照明及其他用电等。低压配电柜的进线和各馈线回路均采用塑壳断路器作为保护和控制元件。低压配电柜布置在闸管所配电室。选用1面xl-21（w）型动力配电箱,采用户外防水型，防护等级为ip65，担负闸门动力负荷及照明等。动力配电箱的进线和各馈线回路亦均采用塑壳断路器作为保护和控制元件。动力配电箱布置在闸中间启闭机梁上。照明配电箱选用pz30型1个。动力电缆选用阻燃zryjv22型阻燃交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。低压配电柜与变压器、配电设备之间全部采用电缆连接。（5）电力电缆敷设电力电缆敷设包括变压器低压侧至低压配电柜的电缆敷设及从低压配电柜、动力配电箱至各闸门启闭机的电缆敷设（即自动空气开关下引接至闸门控制箱及电机）。电缆敷设方式为直接埋地敷设，过路、过建筑物及易受机械损伤的地方穿钢管敷设。（6）防雷与接地为防直击雷，在管理所上设避雷网，利用10圆钢做引下线，与变电站接地极连接，接地电阻不大于4欧姆。为防止雷电波沿输电线路侵入，在10kv进线处设一组氧化锌避雷器。低压动力配电柜内设一组电涌保护器。闸上设避雷针，引下线与接地极连接，接地极距建筑水平距离不小于3米，接地电阻值应不大于10。在接地网施工完毕后，应按规范要求进行接地阻值测量，若不满足要求，应补加接地极，直至接地阻值达到规范要求。（7）照明本闸工作照明电源引自低压配电柜。室内照明灯具采用双管荧光灯，室外照明采用防水防尘灯具。照明电源采用三相五线制或单相三线制系统，照明配线采用阻燃型铜芯导线，敷设方式为穿pvc管敷设。（8）视频监控系统为实现对河道、闸门、供配电设备等现场情况的实时监视，确保设备安全，本闸设置一套视频监控系统。视频监控系统可实现图像远程传输及监视，提高监控水平。视频监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录5大部分组成。摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输并同步录入到硬盘录像机内。硬盘录像机利用mepg4特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等操作，使录像效果达到最佳。在该闸周边、大门，低压配电室、启闭机室、闸门两端及中间上下游处分别设一台全方位遥控变焦彩色摄像机，可通过管理所控制中心主机对前端任意一监控点的云台镜头进行控制。监控系统中心可通过这些监视设备对小园闸及其周边地区进行更加有效地监视和管理。（9）通讯为方便对本闸的调度管理，该站设置1部专用调度电话。（10）电气设备材料表电气设备材料表见表5-1。表5-1 电气设备材料表序号型号及规格单位数量1避雷器hy5ws-17/50组12跌落式熔断器rw11-10/100组1310m电杆根24金具及绝缘子、支架套15变压器s11-m-80/10/0.4kv台16低压计量箱个17低压配电柜ggd(改)面18照明配电箱pz30个19动力配电箱xl-21(w)个110深井泵控制柜面111启闭机控制箱(厂家配套提供)个1312室内照明m210013水闸照明m210014电力电缆zryjv22-0.6/1kv-36+14mm2m60015电力电缆zryjv22-0.6/1kv-425+116mm2m10016电力电缆zryjv22-0.6/1kv-450+125mm2m24017防雷接地型钢t0.518埋管及基础型钢t1.519视频监控系统套120通讯设备项17消防7.1消防设计原则及主要依据7.1.1设计原则小园节制闸维修工程消防设计应贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点，兼顾一般的原则。本工程引起火灾的主要部位是电气设备及电缆等。因此，应以上述设备为消防重点部位。考虑到火灾多为短时、突发性，消防设计应满足自救为主，外援为辅的要求。消防设备器材选择经消防检测部门检验合格的产品，且安全可靠，使用方便，技术先进，经济合理。7.1.2主要规程规范水利水电工程设计防火规范（sdj278-90）；建筑设计防火规范（gb50016-2006）；建筑灭火器配置设计规范（gb50140-2005）。7.1.3 消防设施本工程的消防范围主要包括配电室、启闭机房、电缆等。对于上述消防范围内的建筑按消防设计规范的要求，确定其耐火等级与火灾危险性类别。配备手提式mfzl4型磷酸铵盐干粉灭火器等灭火器材。电缆全部采用难燃电缆或阻燃电缆，并采取防火涂料、防火堵料等防火措施。7.3防火管理本工程需作消防设计范围主要是配电室、启闭机房及电缆等。现阶段建筑物的消防设备及材料的设计均是按照面积进行配置的。按照水利水电工程设计防火规范（sdj278-90）的规定，划分了本工程各类建筑物、构筑物的火灾危险性类别、耐火等级和火灾危险等级。见表7-1。表7-1 火灾危险性类别、耐火等级、火灾危险等级表建筑物名称耐火等级火灾危险性类型火灾危险等级配电室二丁轻危险级启闭机房戊三轻危险级7.3.1灭火器配置根据建筑灭火器配置设计规范，配电室内配置2只手提式mfzl4型磷酸铵盐干粉灭火器。启闭机房内设4个灭火器设置点，每个灭火点设置1具灭火器，灭火器间距不大于25米。7.3.2电缆消防因电缆着火延燃造成的火灾事故，遍及整个配电室及管理所，往往造成重大经济损失，是消防设计的重点。电缆火灾发生的原因主要有三种情况。一是属于电缆本身的情况，如在过负荷及短路电流长时间作用下，电缆绝缘老化着火，电缆接头接触不良局部发热导致着火等；二是属于外部情况，如含油设备的漏油着火殃及电缆，意外失火等；三是属于电缆火灾扩大延燃的情况，如电缆贯穿墙壁、楼板孔洞未作封堵，多根电缆垂直敷设未采取防火措施等。需针对不用情况采取相应措施。本工程消防措施如下：（1）采用阻燃电缆阻燃电缆的主要特点是不易着火或着火后延燃仅局限在一定的范围内。（2）防火涂料防火涂料具有防止初起火灾和减缓火灾蔓延扩大的作用。故确定本工程电缆穿越墙壁和楼板的孔洞以及进出电气装置的出入口等处，均在一定范围内喷刷防火涂料。本工程选用膨胀型过氯乙烯防火涂料，其特点是：遇火膨胀生成致密的蜂窝状隔热层，有良好的隔热防火效果，并具有耐水、耐油和耐候性，且能调配成多种颜色。该涂料喷刷均可。（3）防火堵料采用防火堵料能有效的阻止电缆火灾沿孔洞向邻室蔓延。因此，在本工程中