電鍋爐房的電氣設(shè)計(jì)

王　胤

中圖分類號(hào)：TB1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0510196－01

電鍋爐是一種高效、節(jié)能、安全可靠、減少環(huán)境污染的新型電加熱設(shè)備。它以電力為能源，利用它可以將電網(wǎng)夜間低谷電力用于加熱水并保溫儲(chǔ)存，供白天使用或供熱。對(duì)于充分利用電網(wǎng)低谷電力，增加電力有效供給，提高電網(wǎng)的負(fù)荷率是一種非常有效的手段。

一般電鍋爐房的電氣設(shè)計(jì)包括電源設(shè)計(jì)、配電系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)、熱工檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及照明設(shè)計(jì)等。照明設(shè)計(jì)與一般鍋爐房設(shè)計(jì)相同，這里不作介紹。主要對(duì)電源設(shè)計(jì)、電鍋爐房的線路設(shè)計(jì)作一介紹。

一、電源設(shè)計(jì)

（一）變壓器臺(tái)數(shù)及容量的選擇

對(duì)于較大容量電鍋爐房的應(yīng)專設(shè)變配電所。為減少電能損耗、便于接線和節(jié)省投資，變配電所應(yīng)鄰近電鍋爐房。容量較小的電鍋爐房可由原有的公用變電所供電。專用變壓器容量或由公用變電所提供的容量應(yīng)滿足電鍋爐、蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵等設(shè)備的總用電量要求，并應(yīng)考慮10％-20％的富裕量。多臺(tái)電鍋爐可共用一臺(tái)變壓器，但不允許多臺(tái)變壓器供一臺(tái)電鍋爐。如電鍋爐房設(shè)置兩臺(tái)700KW電鍋爐，則應(yīng)配置兩臺(tái)800KW變壓器。

（二）變配電所低壓配電柜配電開關(guān)及線路要求

變配電所低壓配電柜配電開關(guān)及線路應(yīng)與電鍋爐房的用電負(fù)荷容量相匹配。如有兩臺(tái)700KW電鍋爐，變配電所低壓配電柜應(yīng)設(shè)置兩個(gè)1500A的低壓斷路器和兩條配電線路引至電鍋爐房。配電線路可采用帶N線和PE線的五芯電纜，如變配電所鄰近電鍋爐房，可采用封閉式母線槽。如蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵等附屬設(shè)備單設(shè)控制箱，但用電量與電鍋爐相比很小，供電電源線路可由電鍋爐控制柜引接。

二、電鍋爐房的線路設(shè)計(jì)

電鍋爐房的線路包括電力線路和熱工檢測(cè)信號(hào)和控制線路。

（一）電力線路設(shè)計(jì)

電鍋爐控制柜至電鍋爐電加熱管的電力線路一般采用四芯YJV 交聯(lián)聚氯乙烯銅芯電纜或四根BV銅芯塑料電線，其中一根為PE線。電纜或電線敷設(shè)方式一般采用穿鋼管埋地敷設(shè)，也可采用電纜橋架敷設(shè)或地溝敷設(shè)。

（二）熱工檢測(cè)信號(hào)和控制線路

熱工檢測(cè)信號(hào)線路包括溫度、壓力和水位檢測(cè)線路，分別由裝在電鍋爐本體上的溫度、壓力和水位傳感器接到電鍋爐控制柜中的電腦控制器上。為避免干擾、確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性，檢測(cè)信號(hào)線應(yīng)采用屏蔽線，并與電力線路分開敷設(shè)。敷設(shè)方式可在地坪下穿鋼管暗埋或架空明敷設(shè)。

控制線路主要是蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵等附屬設(shè)備單設(shè)控制箱時(shí)，電鍋爐控制柜與附屬設(shè)備控制箱之間的控制及聯(lián)鎖線路，一般采用1.5平方毫米的BV銅芯塑料電線。敷設(shè)方式可采用在地坪下穿鋼管暗埋。

一般鍋爐房設(shè)有軟化水裝置，其用電量不大，在軟化水裝置附近墻上設(shè)置一個(gè)三孔電源插座即可。

（三）電鍋爐控制柜布置設(shè)計(jì)

電鍋爐容量較大、臺(tái)數(shù)較多的電鍋爐房，電鍋爐控制柜、水泵控制柜及自動(dòng)化控制臺(tái)等應(yīng)設(shè)在控制室內(nèi)。如改造工程由于條件限制，單獨(dú)設(shè)置控制室有困難，或電鍋爐容量較小、臺(tái)數(shù)又很少時(shí)，電鍋爐控制柜和水泵控制箱也可設(shè)在電鍋爐房?jī)?nèi)，但應(yīng)遠(yuǎn)離水泵和水處理設(shè)備，并設(shè)置50-100mm的基礎(chǔ)。

容量大的電鍋爐控制柜一般為離墻安裝，單面（正面）操作，雙面開門維修。根據(jù)《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053－94規(guī)定，背面離墻距離應(yīng)不小于1000mm，正面操作距離應(yīng)不小于1500mm。容量較小的電鍋爐控制柜控制柜可靠墻安裝，正面操作距離也不應(yīng)小于1500mm。

（四）接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

接地系統(tǒng)型式應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)。電源進(jìn)線N線應(yīng)作重復(fù)接地。電鍋爐控制柜、水泵控制箱、電鍋爐、水泵及其它電氣設(shè)備的金屬外殼、電纜電線穿線管等均應(yīng)可靠接地。接地電阻要求小于1Ω。并按《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB

50054-95要求做好等電位聯(lián)結(jié)。

三、電鍋爐房電氣設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保的重視，最近幾年電鍋爐的生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展非常迅速。但由于電鍋爐在我國(guó)起步較晚，相關(guān)電鍋爐技術(shù)方面的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善，各生產(chǎn)廠家各自為戰(zhàn)，產(chǎn)品自定型號(hào)規(guī)格，自成系列。這給設(shè)計(jì)人員對(duì)電鍋爐的選型，對(duì)電鍋爐房的布置設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的困難。特別是電鍋爐房設(shè)計(jì)以暖通、給排水專業(yè)為主，電鍋爐的選擇和訂貨由暖通、給排水專業(yè)負(fù)責(zé)，電氣專業(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)電鍋爐產(chǎn)品的技術(shù)性能和對(duì)電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)要求了解不夠，使得電鍋爐房電氣設(shè)計(jì)中出現(xiàn)一些問(wèn)題。

1．電源容量與電鍋爐房用電負(fù)荷不匹配。主要表現(xiàn)在改造工程項(xiàng)目上，或新建電鍋爐房，但變配電所未改造，使得變配電所中變壓器容量滿足了電鍋爐房用電要求，或變壓器容量能滿足要求，但引到電鍋爐房的線路出線開關(guān)容量不夠。建設(shè)單位在改建鍋爐房時(shí)，應(yīng)根據(jù)電鍋爐房的負(fù)荷容量，對(duì)原變配電所增容擴(kuò)建和改造。

2．電鍋爐房建筑面積偏小，使電鍋爐、電鍋爐控制柜及其它配套設(shè)備布置很困難。如有的鍋爐房，電鍋爐控制柜距電鍋爐只有500㎜，控制柜的門都打不開，更不用說(shuō)操作距離了。出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因是利用原有的鍋爐房，或還未選擇確定電鍋爐設(shè)備，建筑設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有按設(shè)備的安裝要求設(shè)計(jì)鍋爐房幅員尺寸。結(jié)果造成了設(shè)備大，鍋爐房建筑面積明顯偏小的弊端。設(shè)計(jì)單位應(yīng)在電鍋爐及其配套設(shè)備都確定的條件下，再作電鍋爐房設(shè)計(jì)為好。

3．電鍋爐與蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵等附屬設(shè)備等不是由同一廠家，而是由幾個(gè)廠家配套供貨，造成水泵控制箱與電鍋爐控制柜不匹配。根據(jù)控制要求，電鍋爐與蓄熱水泵之間應(yīng)互相聯(lián)鎖，但由于蓄熱水泵控制箱沒(méi)有考慮，這給施工安裝帶來(lái)很大的麻煩。

建設(shè)單位或承包商訂貨時(shí)，電鍋爐和蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵等附屬設(shè)備及其控制箱應(yīng)盡量由電鍋爐供貨商配套供貨，水泵的控制裝置最好集成到電鍋爐控制柜中，由電腦控制器集中控制，即方便了安裝接線，操作維護(hù)，又減少了故障，提高了安全可靠性。

4．電鍋爐房電氣施工設(shè)計(jì)圖紙不夠完整。電鍋爐房電氣施工設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)包括電力系統(tǒng)圖、電力管線平面布置圖。但由于設(shè)計(jì)人員對(duì)電鍋爐設(shè)備資料掌握不全，再加上施工圖設(shè)計(jì)時(shí)電鍋爐設(shè)備的選型還未定下來(lái)，無(wú)法作施工圖設(shè)計(jì)，造成電氣施工設(shè)計(jì)圖紙的空缺。

以上問(wèn)題雖然只是個(gè)別現(xiàn)象，但希望引起大家注意。隨著電鍋爐應(yīng)用的普及，電鍋爐房設(shè)計(jì)的增多，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，相信電鍋爐房的電氣設(shè)計(jì)水平必將會(huì)進(jìn)一步提高。