电气室设计原则.ppt

1 电气室 操作室的布置及通风空调和土建的要求 主讲人 罗勇存 2 11 电机通风空调的要求11 1通风空调的设计标准本章叙述的电气室 操作室及电气设备的通风空调的设计标准 通风空调的方式 适用的自然条件等 见通风专业有关设计规范 11 2电气室和操作室对通风空调的要求 1 电气专业将电气室 操作室各房间的电气设备发热量和房间空间大小以及温度 相对湿度要求提给通风专业 具体的通风空调方式由通风专业确定 2 电气室 操作室的通风空调要求1 有人值班的房间 如 操作室 基础自动化室 PLC室 值班室 办公室 会议室 维修室等 宜18 28 18 是冬季室内温度 最高不超过32 相对湿度宜20 80 3 2 无人值班的房间 如 IGBT室 VVVF室等最高温度不超过30 最低温度不低于 5 南方地区不提 5 相对湿度宜20 80 3 无人值班的房间 如 MCC室 低压配电室等最高温度不超过35 37 北方地区提35 南方地区提37 最低温度不低于 5 南方地区不提 5 相对湿度20 80 4 变压器室一般按国家标准图集提土建任务 采用自然通风 不提通风任务了 当发热量大或多台干式变压器放在一个房间里引起发热量大 经通风专业协助计算后 室内温度超过40 则采用机械通风 在环境差的场所需经空气过滤器进风 5 电阻 电抗 电容器等电气设备的小房间可采用自然通风 当发热量大 经通风专业协助计算后 室内温度超过40 时 则采用机械通风 在环境差的场所需经空气过滤器进风 4 6 电机室的最高温度不许超过40 并要按其中电机绝缘最差的电机所规定的工作环境温度进行校验 由通风专业协助 当达不到要求时 则采用机械通风 在环境差的场所需经空气过滤器进风 7 电缆室 夹层 最高温度不宜超过38 40 由于电缆室封堵比较严密 一般采用机械通风 8 电缆隧道最高温度不宜超过38 40 通风方式有两种 a 通风竖井 每隔30 40m设置一个 b 机械通风 当隧道内电缆热损失达150 200W m时 可设置机械通风 同时可将隧道内电缆发热量提给通风专业 经通风专业协助计算后 进行比较确定是否需要设置机械通风 5 9 为防尘埃侵入 一般要求电气室密闭和保持正压 但如所在地区雨水多 无风沙季节 厂区环境清洁 室外空气含尘浓度低 又无有害气体 则不一定要密闭和保持正压 10 电气室内的10kV开关站 仪表室 计算机室的通风空调要求分别由电力 仪表 计算机专业提交 11 3电动机的通风冷却方式 1 大型直流电动机采用独立的循环冷却系统或成组的循环冷却系统 电机整流子的通风冷却系统应与电枢的通风冷却系统分开 整流子部分可以从电机通风系统吸风 经整流子后排出 也可以是设置冷却器和过滤器的独立系统 6 2 大型交流电动机采用背包或管道式的通风冷却方式 3 中小型交直流电动机采用管道式或背包式 冷却装置 过滤器等安装在电动机本体上 的通风冷却方式 直流电动机要求从非整流子侧进风 整流子侧出风 11 4电气设备的散热管计算 1 高低压开关柜和MCC柜的热损失 平均每台按0 5 1kW计算 2 控制屏 保护屏 PLC柜等的热损失 平均每台按0 2kW计算 3 电阻箱的热损失 平均每箱按1kW计算 仅作为短时起动和制动用的电阻箱可不计 当采用频敏变阻器时 热损失参照电阻箱计算 即用频敏变阻器代替了多少箱电阻 热损失等于采用电阻箱的热损失 7 4 电抗器的热损失 按 钢铁企业电力设计手册 下册公式 32 6 进行计算 5 各种动力电缆及导线的发热损失一般可取为各传动机械电动机功率的0 5 Kw 6 交直流母线的热损失按输送功率的0 25 计算 7 电动机 发电机的热损失按 钢铁企业电力设计手册 下册公式 32 2 32 3 进行计算 8 变压器的热损失按 钢铁企业电力设计手册 下册公式 32 5 进行计算 9 整流器 逆流器的热损失 按装置容量 装置损耗 装置负荷率进行计算 10 电气室内的照明灯具的热损失 白炽灯按灯泡容量计算 荧光灯按灯管容量的1 1 1 2倍计算 注 温度 湿度 大气压力对电气装置的影响 见附录b附表 8 12 电气室 操作室的布置12 1土木建筑的设计标准本章叙述的电气室 操作室 土木建筑的设计标准 见建筑 结构专业有关设计规范 12 2电气室 1 电气室的位置选择电气室的位置选择应与工艺专业密切配合确定 一般应与工艺流程相对应 尽可能深入负荷中心 要考虑所选位置有无有害气体对电气设备的腐蚀影响和主导风向 阳光直晒等环境条件因素 大型电气室离爆炸场所不应小于30m 非大型电气室在采取有效措施后 上述距离可适当减小 2 电气室的布置原则电气室的布置 参见图12 1和图12 2 9 图12 1 1酸洗电气室断面图 10 图12 1 2酸洗电气室断面图 11 图12 2 1 12 图12 2 2 13 图12 2 3 14 图12 2 4 15 图12 2 5 16 1 电气室的布置一般按电压等级 功能 发热量 噪音等因素 将电气室分成若干小房间 如高压配电室 变压器室 低压配电室 VVVF室 IGBT室 PLC室 计算机室 维修室 备品间 办公室 卫生间等 卫生间一般设在披屋的电气室 2 电气是电气室的主体专业 要统筹考虑各相关专业 如 通风 水道 压缩空气等 的设备及其管线的布置和敷设问题 与电气室无关的各种管道原则上不许穿如电气室内 3 电气室要布置紧凑合理 便于设备安装 操作 巡视 维修 尽可能缩短电缆线路 减少交叉 4 对有大量电缆出入的电气室 可考虑电缆夹层或地下电缆室 本着施工 维修 管理方便 节约投资的原则进行方案比较后确定 5 电气室运设备进入门要有足够的宽度和高度 多层建筑的电气室可考虑设置吊装孔或吊装平台 17 6 通往地下室及车间的扶梯一般为800mm宽 主要扶梯为1200mm宽 扶梯一般靠墙设置 地下室长度在15m以内设一个扶梯 15 50m安装两个扶梯 大于50m时再增设一个扶梯 通往电缆夹层门的数量参照通往地下室的扶梯数量 电缆隧道通往电气室处应设防火门 7 电气室噪音控制标准一般不宜超过60dB 对于噪音大的电气设备 如小容量干式变压器 电抗器 电阻 大接触器 快速开关等 可设置在地下室或电缆夹层内 8 对装有较多电机的电气室 主电室 宜设有干燥不含油的压缩空气接用点 压缩空气压力一般为150 200KPa 9 较大的电气室应考虑电话通讯服务设备 10 电气室 含电缆隧道 应考虑消防灭火设备 18 3 电气室的大小及结构1 电气室的宽度 跨距 主电室的宽度 跨度 一般结合建筑模数选用6 9 12 15 18 21 24m的标准跨距 一般电气室的宽度 电气柜靠墙单排布置时 柜前净空距离 1300 1500mm 电气柜离墙单排布置时 柜后净空距离 800mm 柜前净空距离 1300 1500mm 电气柜离墙双排布置时 柜后净空距离 800mm 柜间净空距离 1800 2000mm 2 电气室的长度电气室的长度根据电气设备和电机的布置 维护过道宽度及检修面积等因数确定 柜列长度一般 15m 两端维护过道800 1000mm 19 当电气室长度大于10m 小于50m 应设两扇门 并尽量布置在两端 每超过50m再增设一扇门 门的大小一般为 900 1000 X 2000 2500 宽X高 单扇门宽大于等于1 5m时 应在大门上加开小门 门的大小要有足够大 以便室内最大设备能运入 3 电气室高度一般的电气室净高不应小于3 3 6m 梁和吊顶高度除外 一层地坪高出车间地坪150mm 装有电机的电气室 主电室 的吊车吨位 根据吊运最重设备部件重量确定 吊车轨面标高一般是根据吊运最大外形尺寸部件所需的高度 吊装方式 吊运时的跨越情况而定 主电室的高度最后由土建专业根据吊车高度和厂房结构形式确定 主电室的断面图见图12 3 图12 4 20 21 电缆夹层高度一般为2 2 5m 过梁处不小于1 4m 活动地板高度一般为300mm 地下室高度通常为3 5m 最高达7 9m 配电屏前后的通道最小宽度 m 详见表12 1 22 23 12 3操作室 1 操作室的位置选择1 操作室的位置应根据工艺要求 便于操作人员视野 具体位置由工艺专业确定 2 操作室一般为密闭的小房 以保护操作人员及仪表不受热辐射和有害气体 灰尘 噪音的影响 跨越在辊道上的操作室及处在热钢烘烤环境下的操作室 应采取隔热排热措施 如采用隔热层 耐热钢化玻璃和机械通风等 2 操作室的大小及形式1 操作室的形式通常有长方形和多边形两种 具体形式由工艺专业确定 操作室平断面见图12 5 24 图12 5 1操作室平断面图 25 图12 5 2操作室平断面图 26 2 操作室的大小取决于操作台的大小和数量 以及其它设备所占的面积 操作室的大小最后应由工艺专业确认 以免影响其它设备布置 吊运东西的通行等 3 操作室的地坪标高应与工艺专业共同商定 使需要观察到的机械设备都在操作人员的视线范围内 坐下视线标高为1 15m 站立视线标高为1 45m 操作室的净空高度一般不低于2 5m 屋面标高是否与吊车驾驶室相碰 必须与工艺专业一起进行核对 4 操作室的玻璃窗通常离地面700mm 为了观察的需要可做成落地形式 距地面100mm 3 操作室的设备布置1 操作台的形式 根据便于观察设备的原则进行选择 2 多个操作台应按工艺流程进行布置 3 需要在操作室内操作台上方悬挂显示设备时 不宜太高 应使操作者能看清楚画面 一般操作者的仰视角不大于45 左右 主视线长度在2 2 5m以内为宜 27 12 4电气室 操作室的建筑及其它要求 1 电气室 操作室的大小及结构 见12 2和12 3要求 2 耐火等级1 油浸变压器耐火等级不低于一级 干式变压器室为二级 2 高压配电室 高压电容器室不低于二级 低压配电室 电压电容器室一般为二级 独立的辅助房间 如工具间 材料间 备品间等可为三级 计算机的磁媒体 低媒体存放间宜按一级耐火标准执行 3 一般电气室的隔墙均应采用非燃烧材料 天棚宜采用难燃烧材料 28 3 采光尽量利用自然采光 电气室的窗户离地高度不得小于2 5m 但加以安全措施后 可以小于2 5m 有保持正压要求的电气室和空气污秽或风沙大的地区的电气室 不采用开启式的窗户 封闭式变压器室和计算机室不设采光窗 电气室开窗方向 以朝北为好 4 地坪及墙壁1 电气室一般采用水磨石地坪 操作室 基础自动化室 计算机室 可采用活动地板地坪 变压器室 地下室 电缆夹层一般采用水泥地坪 2 电气室 操作室的墙壁 顶棚一般用乳胶漆刷白 变压器室 地下室 电缆夹层的墙壁 顶棚一般用石灰刷白 29 5 地坪荷重1 地坪荷重大型轧钢车间主电室的主要安装检修区地坪荷重 40000N m2 大型轧钢车间主电室一般地区地坪荷重 20000N m2 中小型轧钢车间电气室的地坪荷重 20000N m2 一般电气室的地坪荷重4000 5000N m2 大容量晶体管柜可达7500 10000N m2 楼板下吊挂电缆桥架比较多 按增加200N m2的荷重计算 变压器室地坪荷重按变压器重量计算 2 电气设备作用于地坪的荷重电气设备作用于地坪的荷重参见图12 6 30