某電子工業廠房的電氣設計

王 旭

（貴州省建筑設計研究院，貴州 貴陽 550002）

0 引言

近年來，隨著我國經濟的發展，作為現代工業的電子工業迅猛發展，規模不斷擴大，越來越多的電子工業廠房在工業園區中落戶，其電氣設計也隨著電子工業的進步而要求更高，本文就某電子工業廠房的電氣設計實例淺談工作中的一些體會。

1 工程概況

本工程位于貴安新區某綠色電子科技工業園，北鄰黔中路，南側為自然山體，東西側為園區規劃道路。用地形狀呈不規則四邊形，地塊中部高東西兩側低，最高高差約為9 m。廠房由手機生產線（A棟）、TV生產線（B棟）、納米觸控屏生產線（C棟）及能源站4個部分組成。地面兩層（局部夾層），建筑總高14.30 m，建筑面積81 781.0 m2。

2 供配電設計

2.1 負荷分級

本工程主要用電負荷包含消防動力負荷（消防風機、消防空壓機等設備）、一般動力負荷（生產用各類設備、空調、電梯、各排風通風機、卸貨碼頭等設備）、能源站動力負荷（冷水機組、空調水泵、冷卻塔、空壓機、真空泵等）、環工動力負荷（排廢氣設備、水處理設備等）、一般照明負荷及消防事故照明負荷、IT機房用電等。其中消防動力負荷、消防事故照明負荷、電梯、卸貨碼頭及IT機房用電為二級負荷，其余按三級負荷考慮。

2.2 負荷分布

在B棟廠房一層設總變配電所及1＃車間變配電所，內設2臺2 000 k VA變壓器，二層設2＃車間變配電所，內設1臺1 600 k VA變壓器；在A棟廠房一夾層設3＃車間變配電所，內設1臺2 500 k VA變壓器，二層設4＃車間變配電所，內設1臺2 500 k VA變壓器；在C棟廠房一夾層設5＃變配電所，內設1臺2 000 k VA變壓器，二層設6＃車間變配電所，內設1臺2 000 k VA變壓器。所有變配電所均為附設式，另在B棟廠房設置柴油發電機房。變壓器總裝機容量14 600 k VA。

2.3 供電電源

本工程10 k V電源由就近的不同110 k V變電站引入，兩路電源同時工作、互為備用，在B棟廠房設置1臺500 k W柴油發電機作備用電源。另據情況設置分散UPS電源作重要負荷（如IT機房）備用電源。

2.4 系統接線

高壓為單母線運行方式，平時兩路電源互為備用，當一路電源故障時，通過自動切換聯絡開關，由另一路電源負擔全部二級負荷。高壓主進開關與聯絡開關之間設機械電氣聯鎖。低壓為單母線分段運行，聯絡開關設手動轉換開關。投切時可根據生產需求斷開非保證負荷以保證變壓器正常工作。低壓主進開關與聯絡開關之間設電氣聯鎖。

3 照明設計

車間采用混合照明方式，一般照明采用節能型照明燈具，光源采用LED燈，產線采用局部照明，待產線安裝時定位。

照明控制采用集中控制與單燈控制管理結合方式。在生產車間、樓梯間、走廊、電梯前室、消防值班控制室、變配電所及防排煙機房等設置火災事故應急照明。火災應急照明采用自帶蓄電池燈具，火災時強制點亮。在樓梯間、走道及車間內部適當位置設置疏散指示標志，疏散指示標志燈具自帶蓄電池，疏散指示燈均按平時常亮設置。

4 防雷接地設計

廠房預計雷擊次數為0.21次／a，按三類防雷設計。接閃器采用金屬屋面及鍍鋅圓鋼。引下線利用車間結構鋼柱。接地裝置采用40×4鍍鋅扁鋼人工接地體，并與基礎內鋼筋連接。采用總等電位聯結，總等電位端子板（MEB）設于變配電所。在適當位置，如弱電機房等，設置局部等電位端子板（LEB）；在各電井內設置鍍鋅扁鋼作PE線，并在每層設置一個局部等電位端子板（LEB）。在車間及部分附房內設防靜電接地端子箱。本工程電子信息系統雷電防護等級為D級，低壓配電系統及電子信息系統的傳輸線路穿過整個防雷區界面處，采用浪涌保護（SPD）。進出各廠房電子信息系統的線路均設置等電位連接、接地保護裝置及浪涌保護，對電子信息作綜合防雷系統。各廠房采用共用接地方式，防雷接地、變壓器的工作接地、防靜電接地、弱電系統接地共用接地裝置，要求接地電阻小于1Ω。

5 電氣消防系統設計

廠區采用集中區域報警系統，保護對象等級為二級。在A棟廠房一層設置主消防控制室，室內設置落地式火災自動報警控制器及聯動控制柜各1臺；B、C棟廠房設置消防值班室，內設區域報警控制器1臺。本工程采用常高壓系統，未設消防水泵。電氣消防系統的組成：（1）火災自動報警系統；（2）消防聯動控制系統；（3）火災應急廣播及警報系統；（4）消防電話系統。

5.1 火災自動報警系統

在車間、辦公用房等場所設置的感煙探測器及手動報警按鈕，事故報警信號送至消防控制室或消防值班室，并通過各種繼電器對防排煙風機等實現消防聯動。消防主控制室還設有集中報警盤、聯動控制臺、CRT圖形顯示屏、打印機、緊急廣播設備、消防直通電話設備等。

5.2 消防聯動控制系統

在消防控制室設置的火災報警控制器，控制方式分為自動及手動控制2種。消防控制室應有下列控制功能：（1）一般照明及動力電源強制切斷控制；（2）當火災發生時，發出指令將電梯停于首層；（3）設置手動報警按鈕，當火災發生時可按動消防報警按鈕，并發出報警信號至消防控制室，及時準確地提醒工作人員確認火災現場，并采取必要的滅火措施，在手動報警按鈕處設有對講電話插孔。

5.3 火災應急廣播及警報系統

在消防控制室設置消防廣播機柜，消防應急廣播機組采用定壓式輸出。在各層的走廊及公共部分均設置耐火型揚聲器，安裝在吊頂上，3W揚聲器的直徑為200 mm，消防應急廣播回路按建筑每層設置一個控制回路。當火災發生時，消防控制室值班人員可根據火災發生的區域自動或手動進行事故廣播，及時疏導人員撤離火災現場。本工程中每個防火分區至少設置一個火災警報裝置，其位置在各樓層靠近樓梯出口處。警報裝置采用手動或自動控制方式。

5.4 消防電話系統

（1）在消防控制室內設置總線制消防電話主機，在變配電所、主要防排煙機房、值班室、電梯機房等處分別設置總線制電話分機，其他主要通道口等位置設置消防電話插孔。（2）要求消防控制室電話總機及各分機、對講電話插孔可以相互呼叫對講，變配電所等重要設備房設置無撥號話機。

6 電氣節能設計

（1）將全廠總配電所與用電負荷集中的冰水機房和空壓機房、純水站靠近設置，同時將各廠房變配電所設于車間一夾層和二層中間位置，盡量靠近生產設備負荷中心，減少低壓側線路長度，降低線路損耗。（2）選用高效低耗SCB10變壓器，對負荷狀況詳細分析和嚴密計算，控制變壓器負載率≤80%。（3）無功補償在低壓側采用集中補償的方式，提高功率因數。低壓電容器串接電抗器抑制諧波的影響。（4）照明光源采用LED燈，所選燈具效率高于70%。對于各工作場所的LPD設計值均小于標準值。（5）照明控制：車間內按生產工藝要求，各產線根據生產情況采用I-BUS控制。在附屬用房采用一燈一控或者多燈一控，樓梯間照明采用聲光控制。（6）全廠設FMCS監控系統，對能耗進行監控、計量、管理。

7 結語

在電子廠房的設計中，需注意確定負荷的等級，并根據生產線的工藝要求及生產設備的負荷性質合理地進行負荷計算，合理地選擇變壓器容量、臺數。在廠房照明設計中，要注意與業主溝通工作班制度，合理選擇光源及燈具，以利于更好地節能。防靜電端子箱的設計位置應結合生產電子產品生產線及防靜電要求仔細考慮，以達到防靜電的目的；接地電阻值應滿足實測，達到最小接地電阻值的要求。上述是筆者在某電子工業廠房設計中的一些體會，希望能對相關的設計起到一定的參考作用。

［1］GB50052—2009 供配電系統設計規范［S］

［2］GB50472—2008 電子工業潔凈廠房設計規范［S］

［3］GB50343—2012 建筑物電子信息系統防雷技術規范［S］