核心提示：文章介绍某外资厂房的供电、防雷接地、报警及弱电设计方案，总结一些值得借鉴的设计做法和设计体会。 1 项目概况
本文所述项目是某外资大型汽车零配件生产集团在中国投资兴建的生产汽车零部件工厂的三期工程，建筑面积约3.8万余平方米，最大建筑高度为10m.位于一个已经投产的厂区内，属于新建厂房。其生产过程主要为金属加工，生产危险性为丁类。其内部主要分为生产区和办公区，生产区为单层钢结构，办公区为两层混凝土结构。
2 负荷状况分析
根据业主提供的生产设备清单及其它设备专业提供的负荷种类，各种负荷主要如下。 （1）生产设备负荷 主要为各种金属加工设备，还有部分用于金属表面处理的锻造设备，用电设备安装功率共约15460kW. （2）空调及水泵负荷 主要为空调冷冻机组及室内处理机、空调水泵、各种风机及生产用的各种供水水泵、冷却塔等负荷共约785kW. （3）其他辅助生产动力及照明负荷 主要为生产区域的动力插座箱、小型吊车、部分小型辅助生产设备、生产区域照明等，共约1000kW. （4）办公区负荷 办公区的照明用电、各种插座、空调FCU\MAU用电等，共约450kW. （5）负荷等级 本项目主要用电设备为主厂房内生产设备、空调、空压机、水泵、一般照明均属三类负荷；消防动力负荷(主要为风机)、应急照明、火灾自动报警设备等用电为二级负荷；根据业主要求，部分工艺生产设备及IT机房用电也按二级负荷考虑。
3 供电方案
由于厂区前期工程中已引入二路10kV电源，且供电容量已无富余。根据业主与当地供电部门协商的结果，本期工程由供电部门再引入一路10kV电源至厂房内的高压配电室。由配电室高压柜引出3路10kV电源，以电缆埋地方式分别引至本厂房的两个变电所及预留后一期工程。本厂房设备的需要系数较低，业主提供的同类厂房数据Kx=0.2~0.3.每个变电所设置2×1600kVA干式变压器，变压器总容量6400kVA.两个厂房内1#、2#新建变电所位置及进线参见图1. 
本期工程的400V系统采用放射式形式向所有低压用电设备供电，消防负荷，应急照明负荷双路供电，末端切换。
为保证消防等负荷的供电可靠性，此次在新建厂房内设置备用功率为320kVA的柴油发电机组，在正常市电停电时发电机自动启动通过ATS向保障负荷供电。
10kV供电示意图参见图2. 
4 配电系统设计
本项目采用AC220/380V，50Hz，三相四线制配电系统，接地型式采用TN-S系统。所有电缆采用YJV-0.6/1kV铜芯电缆，消防负荷采用耐火型电缆。
在厂房内生产区域四周及中间设置网格状梯式桥架，作为非消防负荷的预留通道。消防负荷及办公区按照负荷分布设置槽式桥架。在生产区域内按照设备分布设置多条动力插接铜母线，并在每条母线上预留若干个插接口，待设备到位后安装插接箱，由插接箱内开关引出电缆至各生产设备。
母线槽规格主要为250A/400A/630A.母线槽示意见图3. 
大功率生产设备及屋顶冷冻机组电源由变电所低压柜直供，其余负荷由就近的动力配电箱供电。
5 照明设计
（1）该项目设置了正常照明、应急照明。 （2）应急照明中的备用照明采用集中EPS作为后备电源,疏散诱导指示灯具自带电池，电池能够持续供电时间≥90min. （3）生产厂房照度要求300lx，办公室/会议室照度要求300lx，仓库照度要求200lx，测量室照度要求750lx，服务器间照度要求300lx，走廊照度要求100lx（照度标准均为业主要求，具体数值见表1、表2）。 （4）办公室,会议室等采用格栅荧光灯，生产厂房采用线槽荧光灯。大面积厂房采用集中控制，其它采用分散控制。 （5）金卤灯和高压钠灯配节能型电感镇流器，并在灯具内设置电容补偿，补偿后功率因数不低于0.9，荧光灯均要求配电子整流器。 
6 防雷接地
（1）根据当地气象条件，预计年雷击次数为0.2946次/年，按第三类防雷建筑设防。为防止直击雷，金属屋面(车间)设置热镀锌圆钢Φ12及女儿墙上平贴不锈钢带40×4（办公区域）作为接闪器。 （2）为防雷电波侵入，对进出建筑物的金属管道及电缆的金属外皮等与附近接地装置相连，并做等电位联结。 （3）引下线利用厂房的钢柱，并与基础接地可靠焊接。利用基础内钢筋通长焊接作为水平接地体，本楼防雷接地与其它系统共用接地，基础接地电阻≤1Ω. （4）根据业主要求，在厂房内钢柱上设置等电位端子箱，具体做法如图4所示。 
7 火灾自动报警及消防联动系统
（1）工程火灾自动报警系统保护等级为二级，新增一台消防报警主机，位于现有门卫房内，并且服务于新增的厂房，由主机引来消防电缆至消防接线端子箱。
（2）火灾报警区域控制器、感温感烟探测器、报警按钮等组成火灾探测报警系统。区域火灾报警控制器采用智能型控制器，各报警点位置能够被显示，并根据报警信号通过逻辑程序判断进行联动控制。每个防火分区设置不少于一组手动报警按钮及声光报警器，并且尽量设置在出口。
（3）消防灭火设备联动控制和状态显视由厂区大门口门卫内原有的消防控制室内最新设置增加消防联动控制柜及图形显示装置完成。其还能启动、停止消防泵及消防风机及显示工作状态、显示手动/自动状态和故障报警。显示或控制暖通专业所设置的各种防火阀、排烟口的开闭。应急广播与声光报警交替循环播放。火灾发生时，相关区域的普通照明等与消防无关设备电源切除。火灾时控制器强制点亮应急照明和疏散指示灯。疏散通道上的门禁系统需与火灾自动报警系统实现联动控制，以便发生火灾时人员迅速疏散。消防泵通过消火栓按钮启动线直接开启，喷淋泵可由喷淋系统管道上所安装的湿式报警阀压力开关直接开启。
（4）火灾应急广播与公共广播共用终端，火灾时消防控制室内火灾广播控制盘能迅速将火灾疏散部位的广播转入应急状态。
（5）消防专用电话网络保持专用性和独立性。在重要设备机房、变电所等场所设置专用消防电话分机，在公共走道、主要出入口等区域设置消防电话插孔。消控室内总控台设置能够和当地消防部门直通的外线程控电话。
8 弱电系统
（1）在生产区域及办公区设置综合布线系统。在一层弱电间设置主配线架，在每层按区域设置分配线架。在办公区域沿墙设置墙面线槽，所有强弱电插座，甚至灯具开关均安装在多功能墙面线槽上。墙面线槽如图5所示。综合布线网络机柜连接示意图如图6所示。 
所有机柜之间采用光纤连接，由机柜到末端插座采用六类线连接。弱电线缆采用穿KBG钢管或金属线槽敷设。
在整个厂房内设置中央时钟系统，可以保证各部门的时间统一。其系统图见图7. 
（2）根据业主要求，在厂房外围设置闭路电视监控系统，系统图见图8. 
9 总结
厂房由于种类比较多，其负荷类型也各不相同。所以在设计时必须根据实际情况做出合理的配电方案。必要时可以对已经投产的同类厂房进行调研。
通过对该厂房的设计总结，以下几个方面值得在以后的厂房设计中推广： （1）在动力设备多且容易改变的场合，建议预留动力插接母线槽作为生产设备的取电装置，相对传统的动力柜，更加灵活方便。 （2）在生产区域预留适当数量的检修插座箱，既可以为移动的生产设备使用，也可以为检修设备提供电源。在不增加太多投资的情况下提高了生产用电的便捷性。 （3）办公区域使用多功能墙面线槽，既美观、便于布线，又增加了使用的便利。在预算充足的情况下推荐采用此方案。
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