制浆造纸厂设计规范 [附条文说明] GB51092-2015 建标库

7.3  车间配电

7.3.1  车间配电应符合下列规定:

    3  环境条件:如温度、湿度、海拔、风沙、烟雾及大气污染。

    各种使用场所非正常的主要环境特征值应符合表21的规定:

表21  各种使用场所非正常的主要环境特征表

    注:表中1区、21区、22区、23区等级的划分,可参阅现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定。

7.3.3  电动机控制及生产联系信号应符合下列规定:

    4  原料切削机械、造纸机、压光机、切纸机、输送机等,应就近装设必要数量的紧急停车装置。造纸车间应装设开机预告信号,碱回收车间应装设应急疏散报警信号。

7.3.5  电器设备选择应符合下列规定:

    1  多尘和腐蚀性严重的场所的保护、启动设备宜装在与多尘和腐蚀性严重的场所隔离的房间内。当必须安装在腐蚀性严重场所时,应采用防腐型电工产品。

    4  随着制浆造纸工业的高速发展,制浆造纸厂规模越来越大,低压供电距离越来越长(当制浆造纸厂采用相对集中的MCC电动机控制中心时)。在保护接零(TN)系统中,当配电线路较长时,线路末端接地故障电流较小,短路保护电器往往难以满足接地故障保护动作灵敏度的要求,短路保护电器的动作灵敏度应引起足够的重视。当满足电气设备正常工作和起动时,宜减小断路器的瞬时或短延时过电流脱扣器的电流整定值,有利于提高断路器的动作灵敏度,有利于断路器级间保护的有效配合。

        2)选用Dyn11联结组别的变压器替代Yyn0或Yyn12联结组别的变压器,是因为Dyn11接线的变压器比Yyn0或Yyn12接线的变压器的零序阻抗要小得多,选用Dyn11接线的变压器,可提高单相接地故障电流。

        3)加大配电线路的相导体截面或保护导体(PE或PEN)截面,可提高单相接地故障电流。

        5)、6)是对线路采取零序保护或漏电保护,无须为加大接地故障电流而采取降低故障回路阻抗的措施,使低压断路器的保护距离范围不再受到限制。

        7)当短路保护电器的灵敏度不符合接地故障保护要求、电动机回路选用智能型电动机保护器并利用其单相接地故障保护功能或漏电保护功能时,应动作断路器而不应动作于交流接触器,因为交流接触器开断短路电流的能力远小于断路器开断短路电流的能力。目前市场上很多智能型电动机保护器生产厂家推出的智能型电动机保护器不仅有一个动作于交流接触器控制回路的“热过载保护”开出量,还增设了“交流接触器超分断保护”或“大电流溢出故障保护”的开出量,该开出量应动作于断路器而不应动作于交流接触器,且当动作于断路器时应同时闭锁动作交流接触器。

7.3.6  专用设备应符合下列规定:

    1  传动系统应符合下列规定:

        1)造纸机传动系统包括:纸机机器控制系统(MCS)、集散控制系统(DCS)、质量控制系统(QCS)、纸张定量水分检测控制系统(CDS)、纸病检测系统(WIS)、纸页断纸检测控制系统(WMS)、纸机机病监测控制系统(MMS)等。为确保纸机安全稳定运行,纸机传动系统应与上述控制系统实现通信。

        6)低速造纸机是指车速在250m/min以下的纸机或浆板机。

        7)进线电抗器的作用:限制晶闸管导通时的di/dt及短路时的短路电流上升率;改善电源电压波形,减少变压器与整流器之间的相互干扰。

        8)纸机干部和复卷机因制动较为频繁,规模较大的纸机干部和复卷机的传动单元应将制动能量回馈到电网,以节约能源。

        9)为便于调试,传动柜柜门上宜设置数字式操作面板。

    2  电除尘电源装置应符合下列规定:

        7)应设置局部等电位联结(LEB)板,确保人身安全。

        8)整流装置室不应设在多尘或有腐蚀性气体的环境中,当无法避开时,应采取防尘防腐措施。

7.3.7  电力配线及电缆敷设应符合下列规定:

    1  目前国内外有多家低压断路器制造商对其生产的限流型低压断路器的限流特性在权威部门(如上海电器科学研究所)做了限流特性试验,并提供了限流和限能曲线。在较大容量变压器的低压母线段,对于电流等级较小的回路,按载流量确定的导体截面也相应较小,此时若采用非限流型低压断路器,导体的热稳定往往很难满足,宜加大导体截面,若采用限流型低压断路器热稳定则较容易满足,从而可大大减小配电回路因未使用限流型断路器时的截面,以节省有色金属的消耗。如:某制浆造纸厂,车间内一台10/0.4kV变压器容量为2500kV·A,3kW电机回路,按载流量确定的电缆截面为铜芯2.5mm2,当选用非限流型低压断路器时,按热稳定条件确定的电缆截面为铜芯16mm2;当选用某品牌限流型低压断路器时,根据其限流和限能曲线校验热稳定时,铜芯2.5mm2的电缆即可满足热稳定条件。

    2  专用的变频屏蔽电缆具有以下特点:

        (1)具有较小的绝缘介质损耗,具有优良的热老化性能。

        (2)具有较强的耐电压冲击性,能经受高速、频繁变频时的脉冲电压。

        (3)具有良好的屏蔽性能,其屏蔽传输阻抗在100MHz范围以内一般不大于10Ω/m。

        (4)可降低变频器输出中存在的高次谐波的不良影响,降低电机噪声,提高电机的转矩效率。

        (5)可实现电机输入电源功率因数的改善,减轻其容量。

    10  防火封堵材料或组件的耐火极限应符合下列规定:

        1)应符合现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007第7.0.3的有关规定。

        2)防火墙的耐火极限要求应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2006第3.2.1条和第3.2.2的有关规定。

7.3.8  特殊环境的配电设计应符合下列规定:

    3  高原地区为海拔超过2000m的地区。高原气候的特征是气压、气温和绝对湿度都随海拔增高而减小,太阳辐射则随之增强。按照现行国家标准《低压开关设备和控制设备  总则》GB/T14048.1-2000的有关规定,普通型低压电器的正常工作条件为海拔不超过2000m,高原地区应采用相应的高原型电器。按照现行国家标准《特殊环境条件高原用低压电器技术要求》GB/T20645-2006的有关规定,高原型产品分户内和户外型,适用海拔高度为2000m至5000m,并按每1000m划分一个等级。海拔分级标识为G×或G×—×。如G5表示适用于海拔最高为5000m;G3—4表示适用海拔3000m至4000m。高原条件对低压电器特性的影响:

        (1)海拔升高则气温降低,电器的温升增高,在户外有明显补偿作用,而户内及特定环境(如高温场所),则不能补偿海拔升高导致的温升增加值,宜适宜降低额定容量使用。

        (2)海拔升高,空气密度降低则绝缘强度下降。海拔每升高100m,绝缘强度约降低1%。

        (3)用热脱扣元件的断路器、热继电器等,高原下散热条件变化,其脱扣特性有一定偏移,应作适当调整或修正。

        (4)海拔升高,在正常负载下,低压电器的接通和分断短路电流能力、机械寿命和电气寿命有所下降。

    4  热带地区根据常年空气的干湿程度分为湿热带和干热带。湿热带是指一天内有12h以上气温不低于20℃、相对湿度不低于80%的气候条件,这样的天数全年累计在两个月以上的地区。其气候特征是高温伴随高湿;干热带是指年最高气温在40℃以上而长期处于低湿度的地区。其气候的特征是高温伴随低湿,气温日变化大,日照强烈且有较多的沙尘。热带气候条件对低压电器的影响:

        (1)当空气高温、高湿、凝露及霉菌等作用时,电器的金属件及绝缘材料容易腐蚀、老化,绝缘性能降低,外观受损。

        (2)当日温差大和强烈日照时,密封材料易产生变形开裂,熔化流失,导致密封结构的泄漏,绝缘油等介质受潮劣化。

        (3)当低压电器在户外使用,受太阳辐射,温度升高时,将影响载流量;当受雷暴、雨、盐雾的袭击时,将影响绝缘强度。

     湿热带地区宜选用湿热带型产品,在型号后加TH。干热带地区宜选用干热型产品,在型号后加TA。热带型低压电器使用环境条件应符合表22的要求。

表22  热带型低压电器使用环境条件