电气设计统一规定教学内容.doc
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1、5000吨/年XXX项目项目代码E10039(电气专业)电气工程设计统一设计规定(文件号:) 编写: 校核: 审核: 目 录目 录2一 文件格式3二 设计基础资料8三 电气负荷计算10四 电源状况12五 设计范围和分工12六 全厂供电系统13七 功率因数补偿15八 保护与控制15九 测量仪表18十 电压选择19十一 配电设计20十二 危险区域划分20十三 线路选择及敷设21十四 电缆桥架24十五 照明25十六 防雷接地27十七 其它30附件 主要设备材料选择31一 文件格式 1.工程名称:XXX5000吨/年XXX项目2.工程代号: E100393.合同号: HQ-4.用户: XXX有限责任公
2、司5.设计阶段: 工程设计6.图号: 图号由五段数字组成,即:XX XX XXXX XX XXX顺序号文件类别主项子项专业代号90 装置号7. 装置号和主项号:序号主项名称装置号主(子)项号项目总体001总体00002总图运输00013全厂消防00024全厂地下管网00035全厂外管廊00046厂区供电外线00057全厂电讯及网络系统00068全厂火灾报警系统00079装置区大门及门卫000810全厂安全000911围墙001012全厂地勘0011XXX装置011装置总体01002XX气制备和净化工序01023还原尾气干法分离工序01054XXX分离提纯工序01065XXX贮存工序01076X
3、XXX还原工序01087XXX化工序01098废气及残液处理工序01129工艺废料处理工序011310产品整理工序011411XXX制备工序011512分析和产品检验011613X化反应系统011714XXX回收系统0118生产辅助设施021总体02002主控楼02013综合维修仓库02024综合仓库02035XX粉库02046化学品库02057汽车装车站台02098泡沫消防站0210公用工程031总体03002空分制氮站03013空压站03024冷冻站03035脱盐水站03046循环水站03057综合泵站03068换热站03089高纯水系统031210污水处理站03131110KV变电站03
4、1412总变031513车间变031614柴油机房031715地磅房03188.文件类别号:01: 设计规定和说明10: 计算书2039:图纸、工程设计、安装说明40: 数据表42: 设备表44: 材料表及材料汇总表46: 设备/材料询价文件48: 设备/材料技术评标文件50: 技术报告文件52: 文件清单和目录58:施工及安装程序60:操作原则、操作手册 70:设计变更通知80: 非成品(不归档)技术条件9. 项目文件内部传送单编号:E00039 A 090 B A:装置号B:顺序号10. 图纸编排顺序如下:图纸目录其顺序编号为01设备材料表按顺序编号为02设计说明按顺序编号电气负荷表按顺序
5、编号全厂电气单线图按顺序编号110kV系统配置图按顺序编号10kV电气单线图按顺序编号10kV系统配置图按顺序编号综合自动化系统配置图按顺序编号高压二次控制原理图按顺序编号高压开关柜小母线布置图按顺序编号直流屏屏面布置图按顺序编号直流屏系统原理图按顺序编号低压供电系统单线图按顺序编号低压配电柜盘面排列布置图按顺序编号低压配电柜排列选择图按顺序编号低压二次控制原理图按顺序编号电缆连接表按顺序编号变配电室平剖面布置图按顺序编号电缆桥架平剖面布置图按顺序编号配电平面图按顺序编号照明系统图按顺序编号照明平面图按顺序编号防雷接地平面图按顺序编号安装标准图按顺序编号电缆表按顺序编号其他按顺序编号11. 图
6、签(见下图)12. 文字格式:本工程的绘图软件采用Microstation(或按Microstation的格式提交图纸文件),字型为宋体,字体高度的尺寸系列为2.0、2.5、3.0、4.0、6.0mm,字体高度代表字体的号数。英文全部为大写字符。图面中选用的字号见下表。图面中选用字号表序号文字用途采用字号1标注尺寸3.0 mm2标注序号4.0 mm3重点标注6.0 mm4标注偏差、指数、脚标2.0 mm5标注文字4.0mm6文字说明4.0mm7图名6.0 mm8图号4.0 mm9其它6.0 mm文字处理软件采用Microsoft Word,表格处理软件采用Microsoft Excel,正文汉
7、字字体为宋小四号,其它字符字体为Arial小四号。13. 图幅1) 图纸 图幅选用A0A32) 表格 图表选用A3A43) 设计说明等文字说明 页面选用A4以下是对图表图幅选用的建议: 电气单线图,图幅选用A1图。 高压开关柜排列布置图,图幅选用A1图。 低压开关柜排列布置图,图幅选用A2图。 图纸目录、设备材料表、电缆连接表,图幅选用A4图 短路电流计算表、高压设备校验表、继电保护整定表,图幅选用A4图。 电气负荷表、电缆表,图幅选用A3图。 高压二次控制原理图,图幅选用A2图。 低压二次控制原理图,图幅选用A3图。 平面图,剖面图应按建筑大小,设备多少来确定,图幅选用A3,A2,A1图平面
8、图、剖面图图幅大小与采用的比例有关。一般情况下,平面图比例用1:100,剖面图用1:50。局部的安装图,大样图可以用1:30或1:20或1:10等。若用电设备布置比较密集,电缆比较多,为了表示清晰,图纸比例可适当调整。对于全厂或全装置的爆炸区域划分图、接地布置图、道路照明布置图等可以适当缩小比例。若建筑物占地较大,界区面积较大,管线较长,用1:100比例的A1图表示不全时,可采用A0或加长的办法,也可用增加A1或A2或A3图的方式处理。14. 设计文件的版次在每一次的设计文件提交和发表时,均须在签字栏内注明版次和日期,并签字,版次的具体规定如下(有特殊版次要求的文件除外):版 次说 明标 识备
9、 注X内部文件发表条件发表内部版XA,XB,内部文件发表升版条件发表内部版0供业主审查供审查正式版0A,0B, 业主审查版内部升版条件发表内部版1供施工供施工正式版1A,1B, 施工版内部升版条件发表内部版2施工版升版供施工正式版3施工版升版供施工正式版n施工版升版供施工正式版注1:表中注明为“正式版”的文件均是向业主提出的正式文件,第“1”版设计文件一定是第一次提交给业主的正式成品文件。 “内部版”文件为成达内部、或与厂商之间的文件发表。注2:文件的发表须在签字栏中清楚的标明其状态如:条件发表、供订货、供审查、供施工。二 设计基础资料气象与工程地质条件名 称数 据用 途年平均温度7.5电力变
10、压器选择极端最高温度39.9电气设备在极端条件下的校验极端最低温度-37.4 室外电缆选择最冷月平均最高温度室外电气设备选择最热月平均最高温度29.2 室外裸导体和母线选择土壤中0.8米深处一年中最热月平均温度22.6 地下电缆选择年平均雷电日数34.7日/年防雷装置设计土壤冻结深度1.5m地下装置设计土壤电阻率欧*米接地方案的确定土壤热阻系数C.m/w地下直埋电缆用电气设计基础条件电气系统电压参数如下:高压系统:110kV:交流三相三线制,电压偏差:110kV5%。频率波动:50Hz 1%中性点接地系统,10kV: 3相,3线,50Hz电压偏差:10kV7%频率波动:50Hz 1% 中压系统
11、中性点不接地。低压系统:380/220V,3相,5线,50Hz照明系统:380/220V,3相,5线,50Hz电压波动范围:0.22/0.38kV7%,对低压照明用户,0.38/0.22kV7%,低压系统中性点直接接地,采用TN-S系统,设置单独的PE线。短路容量系统参数: 最大运行方式值: kA最小运行方式值: kA采用的标准规范除本规定特别说明之外,所有的设计及安装应遵循最新的GB中国国家标准和XXXX工程公司标准和XXX工程公司工作手册。主要有:GB50034-2004建筑照明设计标准GB50052-95供配电系统设计规范GB50053-9410kV及以下变电所设计规范GB50054-9
12、5低压配电设计规范GB50217-94电力工程电缆设计规范GBJ 54-83低压配电装置及线路设计规范GB50055-93通用用电设备配电设计规范GB50056-93电热设备电力装置设计规范GB50160-92石油化工企业防火规范1999年版GBJ16-87建筑设计防火规范2001年修订版GB50057-94建筑防雷设计规范2000年版GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50059-9235220kV变电所设计规范GB50060-923220kV高压配电装置设计规范GB50061-9766kV及以下架空电力线路设计规范GB50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规
13、范GB50227-95并联电容器装置设计规范CECS 32:91并联电容器用串联电抗器设计选择标准GB50229-96火力发电厂与变电所设计防火设计规范GB50260-96电力设施抗震设计规范GBJ63-90电力装置的电测量仪表装置设计规范CECS 31:91钢制电缆桥架工程设计规范工程建设标准强制性条文-石油和化工建设工程部分引进装置应遵照IEC标准及有关国家的标准。三 电气负荷计算 负荷计算采用需要系数法,按设备种类分别取需要系数进行计算,即用设备功率Pe乘以需要系数Kc 。1) 设备功率Pe ,本工程中Pe确定如下: 连续运行的电动机 Pe=Pr(额定功率) 吊车,起重机用电动机 e r
14、为负荷持续率 电焊机 S r为额定容量 成组用电设备 各常用电设备Pe之和 白炽灯 Pe=Pr,Pr为灯泡额定功率 荧光灯 Pe=1.2Pr,Pr为灯管额定功率 汞灯、钠灯、金卤灯 Pe=1.08Pr ,Pr为灯泡额定功率2) 需要系数Kc的确定 台数在3台以下时 Kc=1 台数为4台时 Kc=0.9 台数在5台及以上时,Kc,cos,tg值见下表:用电设备组名称Kccostg 备 注一、大容量用电设备(10kV)XXX炉0.5XXX炉0.85空压机、氮压机、氧压机0.9按铭牌据cos算X氢装置0.85冷冻机、水泵、鼓风机0.85按铭牌据cos算二、低压成组通用设备连续使用的循环液泵0.830
15、.850.62年使用2000h以下的循环液泵0.60.80.75年使用500h以下的循环液泵0.30.80.75大型电机的辅助机械0.750.750.88各种槽蒸发器、分级机等的搅拌器0.640.71.02高压水泵0.850.80.75分离机、过滤机0.650.71.02乙炔、水循、氮氢压缩机、冷冻机0.80.850.62空气压缩机、一般水泵、鼓风机0.80.80.75冷却塔通风机、冷热水循环泵0.750.80.75生产用通风机0.750.80.5电滤器0.60.71.2照明,三班制/常白班0.95/0.8注:只有在电动机型号无法确定时,方可采用上述值。3) 单相负荷各单相负荷应尽量均衡分配于
16、各相。当回路中不对称负荷的设备容量小于对称负荷的设备容量的15%时,全部负荷按三相对称负荷计算。否则将最大负荷相的设备容量的3倍作为三相等效设备容量。4) 车间变配电所的计算负荷Pj,Qj,Sj,Ij: Pj5Kp(KcPe) kW Qj5KQ(KcPetg) kvar Sj5 Pj2+Qj2 kVA A 式中;Kp:有功功率同时系数, 0.9 KQ:无功功率同时系数 ,0.930.975) 尖峰电流I jf的计算 单台电动机或电焊变压器支线: I jf=KI r 式中K为启动电流倍数,鼠笼电机67,弧焊变压器2.1 配电干线 I jf=KI rmax + I j 式中:KI rmax 为最大
17、启动电流电机的启动电流,一般为最大容量电机。I j 除上述电机外的线路计算电流。四 电源状况从XX供电局220kV土右变和2x50MWXX公司热电厂各引一回路110kV电源,土右变距XX公司约5.8km,土右变距2x50MWXX公司热电厂2.7km。五 设计范围和分工本设计包括工程界区内全部的供配电、照明、防雷接地设计。本设计不包括工程的施工临时用电、工程界区外的电源线路、总变和10kV变电所的设计。由当地供电部门将两回110kV电源引入界区终端杆。终端杆由当地供电部门设计。110kV总变的110kV系统、主变和总变10kV系统由当地供电部门设计,设计院与当地供电部门的分交点为10kV系统电缆
18、引出端头。六 全厂供电系统1.用电负荷等级由于本工程工艺生产的连续性强,突然停电将引起生产过程的混乱,需要很长时间才能恢复正常,并造成较大的经济损失,其绝大部分负荷属二级负荷,要求电源连续安全可靠。各变电所均为双回路电源,单母线分段接线。在正常情况下由双电源同时供电,当某一电源回路发生故障时,依据国家标准GB5005295对二级负荷的规定,另一电源回路的电源进线及变压器容量均能承受各装置100的重要用电负荷。对于本工程中少部分特别重要的一级负荷负荷,如还原炉和冷氢化的冷却水系统、应急照明、仪表用电及电气微机控制系统等用电负荷,分别采用事故柴油发电机、不间断电源装置(UPS)和直流电源装置等供电
19、,以保证其供电可靠性。办公用电等非生产用电为三级负荷。2 供电系统21110kV总变及10kV变电所根据本工程负荷分级及总图布置情况,设置一座110kV总变。主要供多晶硅制备的还原炉、110kV总变、产品整理工序、硅芯制备工序变压器电源和两个车间变电所电源。110kV总变内设两台110/10.5kV 63000kVA有载调压主变压器。110kV系统为单母线分段,母联开关设BZT装置, 10kV系统为单母线分段,母联开关设BZT装置。 110kV组合电器布置在110kV开关室内,10kV高压柜布置在高压配电室内,下设电缆夹层。变压器和母线桥采取防风沙、散热措施。10kV电容补偿装置布置在高压配电
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