燕郊镇北区水厂项目申请报告
4.9电气设计
4.9.1设计依据
4.9.1.1三河市燕郊镇北区水厂筹建处提供的设计委托书及其它原始资料。
4.9.1.2各专业提供的设计协作资料。
4.9.1.3国家现行的电气设计规范标准
《供配电系统设计规范》 GB50052-95
《低压配电设计规范》 GB50054-95
《10kV及以下变电所设计规范》 GB50053-94
《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008
《建筑物照明设计标准》 GB50034-2004
《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94（2000年版）
《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
4.9.2设计范围
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本次设计范围包括：供水厂工程厂区内变配电室设计、厂区内电力、照明及防雷接地系统的设计，厂外水源地泵房电力、照明及防雷接地系统设计。
4.9.3负荷等级
根据供水厂的用电负荷性质，厂区内工艺设备用电部分及变配电室为二级负荷，其余用电负荷为三级；厂区外深井泵站用电负荷等级为三级
4.9.4供电电源及及电压
4.9.4.1厂内部分
两路10KV电源采用架空引来至厂外终端杆，经电缆引入厂内10kV变配电所。其中一路10KV高压线由甲方向供电局提交申请。
厂区内设两台高压进出线柜，10kV变配电室内设两台SC11-800/10KV变压器.
两台变压器低压侧两段母线分列运行，中间设联络开关柜，以保证重要负荷的供电的可靠性和运行的灵活性。
变配电所采用低压侧动态无功补偿，补偿后10kV侧功率因数不低于0.9。
4.9.4.2厂外水源井泵房部分
根据水源地深井泵站的分布情况，厂外皮各庄水源泵站处共设2台S13-10/0.4KV 500KVA油浸式变压器，每台变压器分别负责三个深井泵房和四个深井泵房的供配电。电
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源由水源地附近10KV高压线路引来。
4.9.5电机运行及保护
4.9.5.1厂内部分
各构、建筑物电源均由变电所引来，在各构、建筑物的低压配电室电源进线处设总电源配电箱，由总电源箱以电缆或塑料铜电线向各分配电箱或设备供电，配电箱中选用国内外优质断路器、接触器、热继电器。
根据工艺要求，二级泵房内有4台110kW水泵，采用变频控制或者软启动。
4.9.5.2厂外水源地部分
厂外水源地深井泵采用软启动方式
4.9.6室外供电线路与户外照明
厂内室外10kV配电线路采用交联聚乙烯铠装电缆直接埋地敷设。低压配电线路采用交联聚乙烯铠装电缆直接埋地或沿电缆沟敷设方式敷设。
厂内道路照明电源引自变配电所，采用智能照明控制装置控制。灯具选用高效灯具，光源采用金属卤化物灯。
4.9.7环境条件和设备选择
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加氯间有防爆要求的场所采用相应等级的防爆配电设备。
有防潮防水要求的场所采用相应等级的防水防尘或密闭设备。
4.9.8照明
4.9.8.1照明种类
二级泵房及变配电室设正常照明和应急照明。
工作站设正常照明。
其它需要照明的建筑物和构筑物设正常照明.
4.9.8.2 光源与灯具选择
工作间照明采用高效节能型荧光灯或ZJD型金属卤化物灯，分散控制。办公室等采用高效节能型荧光灯,分散控制。一般照明选用吸顶或吊装荧光灯。荧光灯镇流器选用电子镇流器，金属卤化物灯选用节能电感镇流器，所有灯具功率因数在0.90以上。
4.9.8.3 照明线路敷设
照明配电线路，在工作间采用铜芯绝缘导线穿钢管沿墙、顶棚敷设。在控制室、办公室等场所采用铜芯绝缘导线穿钢管沿顶棚暗敷。
4.9.9防雷与接地
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4.9.9.1 电气设备过电压保护
在变配电所10kV进线及各段10kV母线上装设避雷器以防雷电产生的高电位。在各馈电回路装设过电压吸收装置，以防止真空断路器操作时产生的过电压对变压器等设备造成损坏。
为防止雷电波的侵入，高压及低压电源以电缆沿电缆沟敷设、直埋敷设形式进出建筑物；相关金属构件在入户处就近与接地装置相连。
4.9.9.2建筑物防雷
工作站、加氯间等建筑物均采用人工接地极作接地装置。
4.9.9.3 接地
建筑物内的PE干线、电气装置的接地干线、水管、采暖和空调金属管道等金属体、建筑物柱内钢筋等做总等电位联结。
变压器工作接地、低压线路保护接地、防雷接地、防静电接地、特殊设备接地、电磁兼容接地等共用接地极。接地电阻小于1欧。
实测达不到时增打人工接地极。
插座回路做漏电保护。
加氯间的设备间、库房做防静电接地
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4.9.10 节能与安全
1．根据各种用电设备的性质，正确进行负荷计算，合理选择变压器容量，台数、结线型式及运行方式。选用D•Yn11接线SC11型低损耗节能变压器。
2．根据负荷分布情况，合理规划配电装置供电范围，深入负荷中心，合理选择配电线路导体截面，降低线路损耗。
3．采用节能光源和高效灯具。选用电子镇流器和节能电感镇流器，以提高自然平均功率因数，减少损耗。合理选择照明开关控制灯具数量，以实现运行节能．
4. 采用静电电容器进行无功补偿以提高功率因数、降低损耗，补偿后功率因数达到0.9。
5. 对变配电所主要出线回路设多功能显示仪表，以便对用电单位耗能进行考核．
6.根据环境特点，选用相应防护等级的电气设备，以保证人身安全。
4.10自控及仪表设计
4.10.1设计依据
1、燕郊镇北区水厂筹建处提供的设计委托书及其它原始资料。
2、国家现行的自控设计规范标准
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《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16-2008
《低压配电设计规范》 GB50054-95
《过程检测及控制流程图图形符号和文字代号》 GB2625－81
《综合布线系统工程设计规范》 GB 50311-2007
《自动化仪表工程施工及验收规范》 GB50093-2002
《仪表报警连锁系统设计规定》 HG/T20511-2000
《仪表管配线设计规定》 HG/T20512-2000
《仪表系统接地设计规定》 HG/T20513-2000
其它专业相关资料
4.10.2概述
本项目为三河市燕郊镇北区水厂工程，自控系统采用由中心监控计算机和现场级各PLC控制单元组成的两个层次的集散系统，集计算机技术、控制技术、通讯技术、液晶显示器技术于一体，通过通讯网络将中央级监控总站和若干个现场控制分站连接起来，构成集中管理、分散控制的微机测控管理系统。并能保证各现场分站能独立和稳定工作。
4.10.3设计内容
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供水自控系统；
4.10.4供水自控系统的组成
1、中央管理计算机
中央控制室设有中心数据采集模块与各分站进行通讯，两台上位计算机动态显示供水系统画面，上位画面软件采用组态王组态软件，系统可以通过网络采集系统内各站点的设备工作状态，并进行统一调配控制。可建立生产历史数据、储存生产原始数据分析统计。
中央控制室上位机装有报表生成软件，可根据需要自动生成报表，日报表，月报，年报，并可根据需要修改报表生成时间。
2、现场控制系统
根据工艺流程，全厂供水系统共设3套可编程控制器（PLC）系统。各现场控制系统选用抗干扰能力强的可编程控制器（PLC）系统，各终端机均采用模块化结构，这样系统硬件配置可以相当灵活且维修方便。通过室外光纤、无线电台与厂中央控制室通讯。
4.10.5自动控制设计
1、水源井
深井泵设现场手动控制和PLC自动控制。每个水源井泵出水管设液位传感器、压力传感器，将液位、压力信号传至PLC分站。
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清水池设液位传感器，当达到最高水位时，深井泵停泵；最低水位时，开启深井泵。厂外共7台深井泵，其中3台深井泵为一组，合用一套PLC设备，其余4台深井泵用一套PLC设备。采用自然顺序建立循环队列，按队列顺序依次启动泵，并按先启动先停止、累计运行时间少的先启动、累计运行时间多的先停止的原则轮换工作。为了监控每台泵的运行状态和对每台泵进行控制，需要处理单台泵运行的工艺参数和电机的状态，电机的运行状态和故障状态、电流、电压等，显示相应的故障类别，以便操作人员或维修人员及时处理。
在此状态下，操作人员能根据需要，通过在中控室的计算机对任意一台泵进行启、停控制。
2、二级泵房
水泵出水管设电磁流量计及压力变送器，通过出水流量及管网压力控制泵的运行台数及频率。流量、压力信号、水泵的运行状态及故障信号送中控室显示。
3、加氯间
自动控制系统设备厂家自带，本设计预留与中央控制室通讯接口。
4、清水池
池内设液位计，当清水池的水位达到高液位时，水源井内深井泵停止运行，当清水池的水位达到低液位时，二级泵房内离心泵停止运行。并能实现上下液位限报警，中控室显示报警信息。
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清水池设浊度分析仪和PH值分析仪，水质分析信号送中控室显示。
4.10.6防雷、过电压保护及接地
中央控制室、现场工作站、仪表总线及仪表的电源进线均设雷电保护装置。
接地是决定系统能否正常稳定运行的前提条件。接地系统的问题有可能造成数据采集错误，通讯异常，控制设备误动作等，甚至可能发生设备损坏和人身伤害，给生产带来巨大损失。仪表、自控系统接地与电气联网综合接地，接地电阻小于1欧姆。
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