淺談鍋爐房供配電設計

王麗春 惠寧

摘 要：目前北方供暖地區集中供熱工程正在逐漸推進中，大型鍋爐房在其中承擔著主要熱源或者調峰熱源的作用，直接關系著民生問題，從而越來越被相關部門及老百姓所重視。鍋爐房的供配電工作保證著生產的安全穩定運行，其重要性更是不能忽視。供配電系統從供電電源，到系統設計，再到配出至用電設備都要在滿足規范的前提下本著安全、可靠、節約能源的原則進行設計。文章就常規燃煤鍋爐房的供配電、防雷接地、照明等方面的設計提出了相關看法和意見。

關鍵詞：供電電源 供配電系統 控制方式 防雷接地 照明

中圖分類號：T，M72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-198X（2015）06（c）-0102-01

本著合理利用能源，改善環境，建設“資源節約型、環境友好型和諧社會”的目標，城市內分散存在著的小鍋爐房逐漸被集中供熱大、中型鍋爐房所代替，鍋爐房供配電系統要很好地為工業生產服務，切實保證鍋爐房生產和生活用電的需要，并達到節能環保要求，鍋爐房的供配電設計在鍋爐房設計中的重要性愈發顯著。供配電系統的設計應達到以下要求。

（1）安全。在電能的供配和生產過程中，確保人身及設備的安全。

（2）可靠。滿足鍋爐房對供電可靠性的要求。

（3）穩定。滿足鍋爐房用電設備對電壓降、電壓波動和閃變及諧波等質量的要求。

（4）經濟。在安全、可靠、穩定的前提下盡量節省供電系統投資，降低運行成本，并盡可能地節約電能并減少有色金屬消耗量。

此外，要結合工程規模和發展規劃，正確處理好近期建設和遠期規劃的關系，遠近結合，以近期為主，適當考慮發展端。

1 供電電源

隨著現代化進程的發展，集中供熱成為北方地區現代城鎮主要供暖方式，在采暖季確保供熱的可靠性是供熱公司的首要任務。首要就是鍋爐房的供電要得到保證。規范中規定區域性的鍋爐房用電負荷，應根據工程規模重要性等合理確定負荷等級，且不應低于二級。供電電源由市政電源引入兩回10kV電源，一用一備，在其中一回路或一臺變壓器發生常見故障時，二級負荷應不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復供電。當條件不允許時可采用一路10 kV專用電源進線。

2 供配電系統設計

鍋爐房內主要用電負荷為鍋爐輔機部分的鼓、引風機、爐排，輸煤系統的破碎機、輸煤皮帶、斗式提升機、電磁除鐵器、給煤機，除渣系統的除渣機、除渣皮帶，脫硫、除塵等設備。通常鼓、引風機和循環泵的單機功率比較大，可根據負荷大小考慮選用10 kV或0.4 kV電機。就目前一般供熱鍋爐房而言，從初投資的節約及運行維護安全方便而言，我們更多考慮采用低壓電機運行方式。

鍋爐房設附設式變電所一座，設有高壓配電室、低壓配電室及變壓器室等。

設置二路10 kV電源接入，一用一備，主接線為單母線分段。主接線包括高壓進線、高壓計量、聯絡、變壓器出線等。操作電源采用直流電源。

由于集中供熱鍋爐屬于季節性負荷，采暖期設置二臺變壓器同時使用，低壓母線采用二段母線分段運行，中間設聯絡柜。非采暖期使用一臺小型變壓器。干式變壓器可安裝于低壓配電室內。

低壓配電系統正常時中間聯絡柜斷開分段運行；變壓器故障時，系統可以切除部分不重要負荷，中間聯絡柜合閘。非采暖期只有維修和部分照明用電，其非采暖用變壓器與采暖期變壓器具有電氣及機械雙重連鎖，供電系統靈活、可靠。無功補償采用低壓集中補償方式，補償后的COSφ為0.9以上，考慮到鍋爐房內用電設備多采用變頻器進行調節，造成系統內諧波含量比較高，可選擇濾波/補償綜合節電方案。

10 kV側的繼電保護裝置采用微機綜合保護裝置，依照國家有關規定，進線電源采用帶時限速斷和過電流保護。變壓器采用電流速斷、過電流、溫度單相接地保護。電動機采用電流速斷、過負荷、單相接地、低電壓保護。

低壓進線開關采用短路速斷保護、過負荷保護、單相接地保護。低壓配出線采用速斷和過載保護。

計量采用高壓側計量方式。

3 主要控制方式

集中供熱鍋爐房的設計應配合自控系統，組成自動燃燒和爐膛負壓控制系統，通過控制鼓、引風機變頻器而改變爐內的風量，達到最佳工況運行狀態。循環泵可根據負荷變化通過變頻調整流量，達到節能的目的。同時可防止設備起動時對供電網絡電壓產生影響。所有設備實行集中計算機控制與機旁手動控制的兩種控制方式，其中自動監控系統作為鍋爐設備主要控制手段，手動控制作為后備控制手段，預留可供自動監控系統使用的接口。

4 電纜敷設設計

室內動力線選用交聯聚乙烯絕緣及護套電力電纜（YJV），控制電纜選用聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套控制電纜（KVV），所有動力電纜均采用電纜溝、電纜槽及沿墻和地面鋼管暗配方式至用電設備，鋼管出口采用金屬軟管保護。

5 照明設計

照度標準按照有關規定執行，水處理間、脫硫間、泵房和熱源廠內操作層達到100LX，輸煤廊、0.0層鍋爐間達到50LX，辦公室和控制室達到300LX，車間內使用金鹵燈和鈉燈，辦公室和控制室采用T8熒光燈，全部為節能燈光源。

配電室、控制室、鍋爐房及各輔助車間的出口采用自帶蓄電池的應急燈或設置應急電源。

照明導線選用BV-750/450-3×2.5 mm2銅芯電線，插座導線選用BV-750/450-3×4 mm2銅芯電線，照明、插座回路的線路沿墻、頂棚和地面穿管暗敷設。3根以下穿PVC15管，4根及以上穿PVC20管。

6 安全和消防

電纜進入溝、隧道、建筑物、配電屏、開關柜、控制屏保護屏時，應作阻火封堵。電纜穿入保護管時管口應密封。高壓配電室、變壓器室、低壓配電室設防小動物進入的設施。在控制室設火災自動報警裝置。報警控制器可顯示火災報警部位，消防控制系統在確認火災后，應切斷有關部位的非消防電源，并接通警報裝置及事故照明和疏散標志燈；高、低壓配電室、變壓器室、電氣主控室及儀表控制室等處設置感煙探測器；電纜隧道、電纜橋架等設置纜式線型定溫探測器；各出口處設手動報警按鈕及聲光報警器；儀表控制室設消防專用電話總機，在手動報警按鈕處設消防電話插孔，高、低壓配電室等處設設消防電話分機。

參考文獻

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