选煤厂的电气设计浅析

选煤厂的电气设计浅析
摘要：选煤厂电气设计是选煤厂工程设计中的一项重要内容,其规范性和技术性都很强。

文章对选煤厂电气设计需要注意的一些问题进行了探讨，如变配电室、电气线路等设计时需要注意的问题，对于指导选煤厂电气设计具有一定的参考价值。

关键词：设计规范；变配电室；660V配电系统；电气线路；照明接地
Abstract: coal electrical design is the design of coal project is an important content, its regulatory and technical are strong. The article to the coal electrical design need attention to some problems is discussed in the paper, such as supply, electrical circuits change design problems requiring attention, coal to guide the electrical design to have the certain reference value.
Keywords: design code; Variable switchrooms and 660 V power distribution system; Electrical lines; Lighting grounding
〇、前言
选煤厂是煤矿生产机械化程度比较高的企业,具有显著特点:一是选煤生产连续性强,从原煤进厂、破碎、筛分至精煤出厂、装运,任何一个环节停顿,都会造成局部系统或全厂停产。

二是生产机械集中在几个车间厂房中,供配电和控制都比较方便。

选煤厂电气设计是选煤厂工程设计中的一项重要内容,其规范性和技术性都很强,许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。

下面就简要地谈一谈选煤厂电气设计中需要注意的一些问题。

一、选煤厂电气设计的常用设计规范
选煤厂电气设计的常用设计规范主要有:①《建筑物防雷设计规范》GB 500057-94(2000年版)；②《建筑照明设计标准》GB 50034-2004；③《建筑设计防火规范》GB 50016-2006；《低压配电设计规范》GB 50054-95；④《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053-94；⑤《供配电系统设计规范》GB 50052-2009；
⑥《通用用电设备配电设计规范》GB 50055-93；⑦《电力工程电缆设计规范》GB 50217-2007；⑧《煤炭洗选工程设计规范》GB 50359-2005；⑨《爆炸和火灾危险环境电力装置的设计规范》GB 50058-1992。

二、变配电室的设计
对选煤厂变配电室的设置、备用位置等的电气设计《煤炭洗选工程设计规范》
GB 50359-2005都做了较明确的规定。

需要注意的是,选煤厂变配电室的设计还要考虑选煤厂的具体环境,如选煤厂原煤准备车间、原煤仓等有煤尘聚集、易发生爆炸的场所,变配电所的设置要按《爆炸和火灾危险环境电力装置的设计规范》GB 50058-1992的3.4.1条执行:“安装电气设备的房间的出口,应通向非爆炸和无火灾危险的环境；当安装电气设备的房间必须与爆炸性粉尘环境相通时,应对爆炸性粉尘环境保持相对的正压。

”
选煤厂的原煤准备车间尽量将变配电室设在一层,将门开向车间外,并且配电室与车间用实体墙隔开；若一层无位置,必须布置在车间上层时,尽量考虑设置在厂房边上,使变配电室仍能与车间分开,通过设置室外楼梯进出变配电室。

若受位置限制,需设置在车间中间部位,变配电室的出口通向爆炸性粉尘环境时,就要特别注意规范的要求。

实际设计中若变配电室的出口通向爆炸性粉尘环境时,采用在配电室加装风机强制通风,使配电室对爆炸性粉尘环境保持相对的正压。

三、660V配电系统的设计
选煤厂低压配电系统的电压等级有380V和660V。

2007年国家发改委颁布《煤炭工业节能减排工作意见》,要求新建大中型选煤厂采用660V配电。

《煤炭洗选工程设计规范》GB 50359-2005的14.2.1条规定了660V系统在设计时必须遵守的原则:当选用660V电压等级时,变压器660V侧中性点应经电阻接地,并辅以漏电保护装置作为系统单相接地的保护。

电阻的选择应使系统产生的单相接地电流与所选用的漏电保护装置相配合,要兼顾其可靠性和灵敏性的要求。

660V配电系统设计中需要注意:a.注意漏电保护的选择性,设计时分为三级:第一级为各个回路中加装的漏电保护,该处是供电系统的末端,漏电保护要求快速动作(不大于0.1s),第二级为配电柜出口处,漏电保护的动作时间降至0.2s,第三级为变压器中性点处,漏电保护的动作时间为0.8s。

三级漏电保护的动作电流有差别但不是很大,漏电保护的选择性动作,就依靠三级的时间差实现。

b.塑壳断路器的分段能力是否满足系统要求,很多塑壳断路器能用在额定电压690V及以下,额定电压690V时,短路分段能力值各个型号断路器不一样,有些厂家的产品样本上甚至没有该数值,设计时需要仔细核对。

四、电气线路设计
选煤厂的大型建筑如主厂房有些是框架结构,有些是钢结构。

单层建筑一般是砌体结构,厂房内电气线路以明敷设为主。

缆线较少处采用挂钩或支架敷设,缆线较多处一般采用电缆桥架敷设。

要注意的是,采用支架或电缆桥架敷设线路桥架和支架都必须接地,且桥架接地点不能少于两处,每隔一定距离还要考虑重复接地。

电缆桥架中敷设电线电缆的数量在相应规范中有明确条文。

比如桥架内电力电缆总截面不超过桥架内截面的40%,控制电缆为50%等等。

在检验电缆载流量时应加以注意的是,电气线路敷设方式的不同,也会对缆线载流量影响不同。

根据《电力工程电缆设计规范》GB
50217-2007，电缆在桥架上无间距配置2层并列时,持续载流量的校正系数梯架水平排列为0.65,托盘水平排列为0.55。

在电缆的选择过程中要充分考虑电缆敷设方式对其的影响。

尽管托盘式电缆桥架安装后比较整齐美观,但影响电缆的散热,对电缆载流量影响较大。

所以选煤厂电气设计选择电缆桥架时,应尽量选择梯级式电缆桥架。

五、照明接地设计
照明灯具根据防触电保护方式可分为四类:0 类,依靠基本绝缘作为防触电保护的灯具,一旦基本绝缘失效,只能依靠环境条件；Ⅰ类,除基本绝缘外,易触及的部分及外壳有接地装置,一旦基本绝缘失效,不致有危险；Ⅱ类,除基本绝缘外,还有补充绝缘,做成双重绝缘或加强绝缘,提高安全性,绝缘性好,安全程度高；Ⅲ类,采用特低安全电压(交流有效值<50V),且灯内不会产生高于此安全电压的电压,灯具安全程度最高。

0类灯是一种没有安全保护,无双层绝缘等保护形式的灯具,只要电线一漏线,基本保护就破损,容易产生危险。

国标《灯具一般安全要求与实验》GB 7000.1-2007取消了0类灯具。

从2009年1月1日国标正式实施起,我国不得生产、使用、销售0类灯具。

根据《建筑照明设计标准》GB 50034-2004中第7.2.12条规定,当采用Ⅰ类灯具时,灯具的外露可导电部分应可靠接地,因此选煤厂照明设计时所有照明配电回路都要考虑PE线的敷设,即每个照明回路都是3芯出线。

六、结束语
要做好选煤厂电气设计必须熟悉并严格执行国家现行的有关规范和规程,还要结合选煤厂的具体情况,否则会出现种种问题,影响设计质量和工程进度。

参考文献:
[1]GB 50054-95,低压配电设计规范[S].
[2]GB 50016-2008,建筑设计防火规范[S].
[3]王丽清，李志新．浅谈国内煤矿电气技术的发展方向及展望[J]．科技与发展200l(12)．
[4]孙志斌，马儒林．浅析国内煤矿电气控制电路问题的解决策略[J].矿产开发与利用，2005，(11)．。