核心提示：文章介紹某外資廠房的供電、防雷接地、報(bào)警及弱電設(shè)計(jì)方案，總結(jié)一些值得借鑒的設(shè)計(jì)做法和設(shè)計(jì)體會(huì)。
1 項(xiàng)目概況
本文所述項(xiàng)目是某外資大型汽車零配件生產(chǎn)集團(tuán)在中國(guó)投資興建的生產(chǎn)汽車零部件工廠的三期工程，建筑面積約3.8萬(wàn)余平方米，最大建筑高度為10m.位于一個(gè)已經(jīng)投產(chǎn)的廠區(qū)內(nèi)，屬于新建廠房。其生產(chǎn)過(guò)程主要為金屬加工，生產(chǎn)危險(xiǎn)性為丁類。其內(nèi)部主要分為生產(chǎn)區(qū)和辦公區(qū)，生產(chǎn)區(qū)為單層鋼結(jié)構(gòu)，辦公區(qū)為兩層混凝土結(jié)構(gòu)。
2 負(fù)荷狀況分析
根據(jù)業(yè)主提供的生產(chǎn)設(shè)備清單及其它設(shè)備專業(yè)提供的負(fù)荷種類，各種負(fù)荷主要如下。
（1）生產(chǎn)設(shè)備負(fù)荷
主要為各種金屬加工設(shè)備，還有部分用于金屬表面處理的鍛造設(shè)備，用電設(shè)備安裝功率共約15460kW.
（2）空調(diào)及水泵負(fù)荷
主要為空調(diào)冷凍機(jī)組及室內(nèi)處理機(jī)、空調(diào)水泵、各種風(fēng)機(jī)及生產(chǎn)用的各種供水水泵、冷卻塔等負(fù)荷共約785kW.
（3）其他輔助生產(chǎn)動(dòng)力及照明負(fù)荷
主要為生產(chǎn)區(qū)域的動(dòng)力插座箱、小型吊車、部分小型輔助生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)區(qū)域照明等，共約1000kW.
（4）辦公區(qū)負(fù)荷
辦公區(qū)的照明用電、各種插座、空調(diào)FCU\MAU用電等，共約450kW.
（5）負(fù)荷等級(jí)
本項(xiàng)目主要用電設(shè)備為主廠房?jī)?nèi)生產(chǎn)設(shè)備、空調(diào)、空壓機(jī)、水泵、一般照明均屬三類負(fù)荷；消防動(dòng)力負(fù)荷(主要為風(fēng)機(jī))、應(yīng)急照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備等用電為二級(jí)負(fù)荷；根據(jù)業(yè)主要求，部分工藝生產(chǎn)設(shè)備及IT機(jī)房用電也按二級(jí)負(fù)荷考慮。
3 供電方案
由于廠區(qū)前期工程中已引入二路10kV電源，且供電容量已無(wú)富余。根據(jù)業(yè)主與當(dāng)?shù)毓╇姴块T協(xié)商的結(jié)果，本期工程由供電部門再引入一路10kV電源至廠房?jī)?nèi)的高壓配電室。由配電室高壓柜引出3路10kV電源，以電纜埋地方式分別引至本廠房的兩個(gè)變電所及預(yù)留后一期工程。本廠房設(shè)備的需要系數(shù)較低，業(yè)主提供的同類廠房數(shù)據(jù)Kx=0.2~0.3.每個(gè)變電所設(shè)置2×1600kVA干式變壓器，變壓器總?cè)萘?400kVA.兩個(gè)廠房?jī)?nèi)1#、2#新建變電所位置及進(jìn)線參見圖1.
本期工程的400V系統(tǒng)采用放射式形式向所有低壓用電設(shè)備供電，消防負(fù)荷，應(yīng)急照明負(fù)荷雙路供電，末端切換。
為保證消防等負(fù)荷的供電可靠性，此次在新建廠房?jī)?nèi)設(shè)置備用功率為320kVA的柴油發(fā)電機(jī)組，在正常市電停電時(shí)發(fā)電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)通過(guò)ATS向保障負(fù)荷供電。
10kV供電示意圖參見圖2.
4 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目采用AC220/380V，50Hz，三相四線制配電系統(tǒng)，接地型式采用TN-S系統(tǒng)。所有電纜采用YJV-0.6/1kV銅芯電纜，消防負(fù)荷采用耐火型電纜。
在廠房?jī)?nèi)生產(chǎn)區(qū)域四周及中間設(shè)置網(wǎng)格狀梯式橋架，作為非消防負(fù)荷的預(yù)留通道。消防負(fù)荷及辦公區(qū)按照負(fù)荷分布設(shè)置槽式橋架。在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)按照設(shè)備分布設(shè)置多條動(dòng)力插接銅母線，并在每條母線上預(yù)留若干個(gè)插接口，待設(shè)備到位后安裝插接箱，由插接箱內(nèi)開關(guān)引出電纜至各生產(chǎn)設(shè)備。
母線槽規(guī)格主要為250A/400A/630A.母線槽示意見圖3.
大功率生產(chǎn)設(shè)備及屋頂冷凍機(jī)組電源由變電所低壓柜直供，其余負(fù)荷由就近的動(dòng)力配電箱供電。
5 照明設(shè)計(jì)
（1）該項(xiàng)目設(shè)置了正常照明、應(yīng)急照明。
（2）應(yīng)急照明中的備用照明采用集中EPS作為后備電源,疏散誘導(dǎo)指示燈具自帶電池，電池能夠持續(xù)供電時(shí)間≥90min.
（3）生產(chǎn)廠房照度要求300lx，辦公室/會(huì)議室照度要求300lx，倉(cāng)庫(kù)照度要求200lx，測(cè)量室照度要求750lx，服務(wù)器間照度要求300lx，走廊照度要求100lx（照度標(biāo)準(zhǔn)均為業(yè)主要求，具體數(shù)值見表1、表2）。
（4）辦公室,會(huì)議室等采用格柵熒光燈，生產(chǎn)廠房采用線槽熒光燈。大面積廠房采用集中控制，其它采用分散控制。
（5）金鹵燈和高壓鈉燈配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，并在燈具內(nèi)設(shè)置電容補(bǔ)償，補(bǔ)償后功率因數(shù)不低于0.9，熒光燈均要求配電子整流器。
6 防雷接地
（1）根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件，預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)為0.2946次/年，按第三類防雷建筑設(shè)防。為防止直擊雷，金屬屋面(車間)設(shè)置熱鍍鋅圓鋼Φ12及女兒墻上平貼不銹鋼帶40×4（辦公區(qū)域）作為接閃器。
（2）為防雷電波侵入，對(duì)進(jìn)出建筑物的金屬管道及電纜的金屬外皮等與附近接地裝置相連，并做等電位聯(lián)結(jié)。
（3）引下線利用廠房的鋼柱，并與基礎(chǔ)接地可靠焊接。利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋通長(zhǎng)焊接作為水平接地體，本樓防雷接地與其它系統(tǒng)共用接地，基礎(chǔ)接地電阻≤1Ω.
（4）根據(jù)業(yè)主要求，在廠房?jī)?nèi)鋼柱上設(shè)置等電位端子箱，具體做法如圖4所示。
7 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)
（1）工程火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)等級(jí)為二級(jí)，新增一臺(tái)消防報(bào)警主機(jī)，位于現(xiàn)有門衛(wèi)房?jī)?nèi)，并且服務(wù)于新增的廠房，由主機(jī)引來(lái)消防電纜至消防接線端子箱。
（2）火災(zāi)報(bào)警區(qū)域控制器、感溫感煙探測(cè)器、報(bào)警按鈕等組成火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器采用智能型控制器，各報(bào)警點(diǎn)位置能夠被顯示，并根據(jù)報(bào)警信號(hào)通過(guò)邏輯程序判斷進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置不少于一組手動(dòng)報(bào)警按鈕及聲光報(bào)警器，并且盡量設(shè)置在出口。
（3）消防滅火設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制和狀態(tài)顯視由廠區(qū)大門口門衛(wèi)內(nèi)原有的消防控制室內(nèi)最新設(shè)置增加消防聯(lián)動(dòng)控制柜及圖形顯示裝置完成。其還能啟動(dòng)、停止消防泵及消防風(fēng)機(jī)及顯示工作狀態(tài)、顯示手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)和故障報(bào)警。顯示或控制暖通專業(yè)所設(shè)置的各種防火閥、排煙口的開閉。應(yīng)急廣播與聲光報(bào)警交替循環(huán)播放?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，相關(guān)區(qū)域的普通照明等與消防無(wú)關(guān)設(shè)備電源切除?；馂?zāi)時(shí)控制器強(qiáng)制點(diǎn)亮應(yīng)急照明和疏散指示燈。疏散通道上的門禁系統(tǒng)需與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，以便發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員迅速疏散。消防泵通過(guò)消火栓按鈕啟動(dòng)線直接開啟，噴淋泵可由噴淋系統(tǒng)管道上所安裝的濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)直接開啟。
（4）火災(zāi)應(yīng)急廣播與公共廣播共用終端，火災(zāi)時(shí)消防控制室內(nèi)火災(zāi)廣播控制盤能迅速將火災(zāi)疏散部位的廣播轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)。
（5）消防專用電話網(wǎng)絡(luò)保持專用性和獨(dú)立性。在重要設(shè)備機(jī)房、變電所等場(chǎng)所設(shè)置專用消防電話分機(jī)，在公共走道、主要出入口等區(qū)域設(shè)置消防電話插孔。消控室內(nèi)總控臺(tái)設(shè)置能夠和當(dāng)?shù)叵啦块T直通的外線程控電話。
8 弱電系統(tǒng)
（1）在生產(chǎn)區(qū)域及辦公區(qū)設(shè)置綜合布線系統(tǒng)。在一層弱電間設(shè)置主配線架，在每層按區(qū)域設(shè)置分配線架。在辦公區(qū)域沿墻設(shè)置墻面線槽，所有強(qiáng)弱電插座，甚至燈具開關(guān)均安裝在多功能墻面線槽上。墻面線槽如圖5所示。綜合布線網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜連接示意圖如圖6所示。
所有機(jī)柜之間采用光纖連接，由機(jī)柜到末端插座采用六類線連接。弱電線纜采用穿KBG鋼管或金屬線槽敷設(shè)。
在整個(gè)廠房?jī)?nèi)設(shè)置中央時(shí)鐘系統(tǒng)，可以保證各部門的時(shí)間統(tǒng)一。其系統(tǒng)圖見圖7.
（2）根據(jù)業(yè)主要求，在廠房外圍設(shè)置閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)圖見圖8.
9 總結(jié)
廠房由于種類比較多，其負(fù)荷類型也各不相同。所以在設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)實(shí)際情況做出合理的配電方案。必要時(shí)可以對(duì)已經(jīng)投產(chǎn)的同類廠房進(jìn)行調(diào)研。
通過(guò)對(duì)該廠房的設(shè)計(jì)總結(jié)，以下幾個(gè)方面值得在以后的廠房設(shè)計(jì)中推廣：
（1）在動(dòng)力設(shè)備多且容易改變的場(chǎng)合，建議預(yù)留動(dòng)力插接母線槽作為生產(chǎn)設(shè)備的取電裝置，相對(duì)傳統(tǒng)的動(dòng)力柜，更加靈活方便。
（2）在生產(chǎn)區(qū)域預(yù)留適當(dāng)數(shù)量的檢修插座箱，既可以為移動(dòng)的生產(chǎn)設(shè)備使用，也可以為檢修設(shè)備提供電源。在不增加太多投資的情況下提高了生產(chǎn)用電的便捷性。
（3）辦公區(qū)域使用多功能墻面線槽，既美觀、便于布線，又增加了使用的便利。在預(yù)算充足的情況下推薦采用此方案。
