1、xx一期污水处理厂扩容工程加药间及总变电室、污泥干化车间及分变电室、厂区电气设计说明书1.1. 设计范围本设计为xx市xx一期污水处理厂扩容工程。改扩建规模8万m3/d。本工程电气设计界限为新建变配电室10kV进线柜进线电缆头处，进线电缆头以上由当地供电部门负责，进线电缆头以下为本设计内容。本册图纸为加药间及总变电室、污泥干化车间及分变电室、厂区电气施工图。包括总变和加药间、分变和脱水机房的动力设计，厂区电气设计。总变和加药间、分变和污泥干化车间照明、辅助配电及防雷接地详见其它册设计图纸。系统成套配电柜一次系统图及二次接线图由设备厂家最终提供。成套工艺系统电气设备及配套电缆均由厂家成套供货，并2、负责安装或指导安装。设备内部管缆敷设需由厂家现场指导。1.2. 设计依据民用建筑电气设计标准（GB51348-2019）供配电系统设计规范（GB50052-2009）低压配电设计规范（GB50054-2011）3110kV高压配电装置设计规范（GB50060-2008）20kV及以下变电所设计规范（GB50053-2013）电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB/T50062-2008）电力装置电测量仪表装置设计规范（GB/T50063-2017）交流电气装置的接地设计规范（GB/T50065-2011）通用用电设备配电设计规范(GB500552011)建筑物防雷设计规范（GB50057-3、2010）电力工程电缆设计标准（GB50217-2018）钢制电缆桥架工程技术规程（T/CECS 31-2017）建筑设计防火规范（GB50016-2014）（2018年版）建筑节能与可再生能源利用通用规范（GB 55015-2021）建筑机电工程抗震设计规范(GB50981-2014)初步设计批复文件工艺、建筑结构、暖通等专业设计条件1.3. 用电负荷本次改扩建工程用电设备均为380V/220V用电设备。根据工艺提供的负荷容量，设备安装容量约为3369kW，使用容量约为2791kW，计算负荷约为2166kVA。1.4. 用电负荷等级本工程为生化方式处理的城市污水处理工程，对供电可靠性的要求较4、高。根据规范要求，本工程水处理系统为二级用电负荷，采用双回路10kV电源供电，脱水系统为三级用电负荷采用单路10kV电源供电。1.5. 与现况配电系统衔接方案本工程拆除现况总变2路10kV外电源，再拟由厂外新引2路10kV外电源先接入本此改扩建新建变配电室高压系统，新建高压系统设置现况水厂2路10kV电源出线，从新建变配电室新敷设2路10kV电缆接入现况污水厂高压系统进线处，作为现况污水厂10kV电源。本方案以供电部门审批的最终方案为准。1.6. 变电所设置根据全厂用电负荷分配及工艺处理单元分布情况，共设置1座总变配电室和1座分变配电室。变电室设置详见下表:名称电压等级变压器安装容量(kVA)5、10kV电源负责供电内容总变配电室10kV/0.4kV2x16002路10kV电源引自厂外负责全厂10KV系统供电，设置MCC负责生物池、二沉池、提升泵房、高密度沉淀池、鼓风机房、紫外消毒、曝气沉砂池、生物池、二沉池、鼓风机房设备的配电。分变配电室10kV/0.4kV1x12501路10kV电源引自总变高压系统设置MCC负责污泥干化车设备的配电。1.7. 厂内电力电缆敷设建构筑物电缆主要通过建筑物内电缆沟及电缆桥架敷设至各设备。电缆出电缆沟或电缆桥架均采用穿保护钢管暗敷设方式。动力电缆采用YJV或YJV22型，控制电缆采用KVV型，与消防有关的电缆选用NH型。电缆桥架采用热浸锌材质，动力电缆和6、控制电缆共用桥架时，中间应设金属挡板。电缆保护管材质采用热镀锌钢管，由电缆保护管至动力设备电缆保护软管材质采用防腐波纹金属软管。穿墙电缆沟、电缆桥架及电缆穿墙套管处需做防水及防火密封处理。在室外电缆采用穿保护钢管埋地敷设方式。厂区照明主要以铠装电缆直埋敷设为主，电缆过路加穿保护钢管。1.8. 照明设计本工程为厂内道路，道路照明标准按照支路类型执行。道路类型路面亮度路面照度眩光限制阈值增量T1(%)最大初始值环境比SR最小值平均亮度Lav(cd/m2)维持值总均匀度Uo最小值纵向均匀度UL最小值平均照度Eav(lx)维持值均匀度UE最小值支路0.750.4100.315在室外新建道路采用低杆路灯7、照明，低杆路灯采用5米单臂路灯20W，光源LED灯，间距20m。路灯控制箱中装设有路灯控制仪，可实现人工及自动两种控制。路灯基础做法由厂家配套，路灯具体样式由业主确定。路灯接地要求详见图纸说明。照度计算及功率密度计算：光源初始光通量要求：20W LED灯不小于2200lm。标准段路段（光源光通量灯具数量利用系数维护系数灯具效率）/路段面积2200*0.7*0.7*0.8/(20*4.5)=9.6（Lx），满足规范要求。1.9. 主要电器设备选型10kV设备采用金属铠装全封闭的中置式开关柜。变压器选用环氧树脂浇注带外壳干式变压器,变压器带温控设备及强制风冷。MCC低压柜选用抽屉式低压开关柜。108、kV断路器及低压断路器、接触器、热继电器、软起动器、变频器等采用合资或国产产品。变频柜选用独立的固定式柜，柜内设置强制风冷。各车间控制柜选用可靠墙安装的固定式柜，潮湿、腐蚀及户外环境采用SS304不锈钢外壳。室外设备为防水型，潜水设备接线盒防护等级IP67，其它设备防护等级IP65。车间内设备为防腐型，电控箱、柜防护等级IP54，按钮箱防护等级IP65。配电室供配电设备防护等级IP42，其他设备防护等级IP54。1.10. 防腐脱水机房及加药间内现场控制电器和其它电气设施（如控制箱、检修电源箱、接插件、分线箱、灯具等），应按腐蚀环境类别选用相应的防腐电工产品。电缆桥架应选用热镀锌防腐处理方式的9、产品。1.11. 节能措施1.11.1. 合理设置变电所和选择变压器通过负荷计算，利用最佳负载系数确定变压器容量。选用D，yn11型结线低损耗SCB14干式变压器，节能型变压器要求空载、负载损耗相对较小，变压器噪音不超过环境规定。变压器过载能力满足运行要求，采用经济配电的方式，减少线损。同时合理选用配电型式减少配电环节。变电室尽可能设置在负荷中心，以减小低压供电半径，降低压降，并减少电能损耗。力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷，提高变压器的技术经济效益，减少变压器能耗。1.11.2. 提高功率因数低压系统均采用自动补偿方式，补偿后使全厂功率因数提高到0.95以上。1.11.3. 谐波治理10、对于大容量风机及水泵负荷，采用节能型变频器控制运行状态，根据水处理工艺过程确定其设备所带电机的调速型式和容量。选用高性能变频器，并设置有源滤波以达到谐波治理要求。1.11.4. 照明节能本工程光源主要采用光效较高的荧光灯和LED灯，采用低能耗性能优的光源用电附件。选用电阻率较小的线缆，减小线缆长度。并尽量使三相照明负荷平衡，减小干线和变压器的损耗。需满足建筑节能与可再生能源利用通用规范（GB 55015-2021）规范中相关要求。本册主要为道路照明，照明标准按照支路类型执行。道路类型路面亮度路面照度眩光限制阈值增量T1(%)最大初始值环境比SR最小值平均亮度Lav(cd/m2)维持值总均匀度U11、o最小值纵向均匀度UL最小值平均照度Eav(lx)维持值均匀度UE最小值支路0.750.4100.3151.11.5. 采用高效能的电气设备选择自身功耗低的变配电设备，变配电设备应符合国家节能标准、并被节能产品认证机构确认的节能型产品。变压器，水泵，风机的能效不低于2级。1.11.6. 改善三相不平衡措施当有单相用电设备接人到220/380V 三相系统时，尽量使单相设备平均分配到系统内。三相负荷尽量均衡分配，三相不平衡度不大于15%。对于220V照明负荷，若线路电流不超过 30A 采用单相供电，否则采用 220/380V 三相四线制供电。若不对称负荷容量较大，则调整大容量负荷的供电电压等级，以12、降低不平衡负载对系统的影响。1.11.7. 电能计量总计量采用10kV侧电能计量。在电能计量和检测设备的选择上采用计量检定机构认可的用电计量装置，具有相应的准确度和可靠性。电能量计量装置安装由供电部门提供的计量用电流互感器和电度表，计量用电流互感器精度级为0.2级，并有可靠的封闭功能和防窃电性能。其它指示仪表准确等级不低于0.5级，量限应配置合理。变电所设置PLC自动控制系统，所有进线电压、电流、电度、有功功率、无功功率及功率因数等及设备出线电流、电度均通过通讯方式送往计算机进行监测，管理人员可通过上述参数和软件计算获得单项重要设备的电量值从而进行运行分析，以达到运行管理的最佳工况。1.12.13、 电气抗震要求1.总体原则（1）本工程电力设施设防烈度为8度。（2）内径不小于60mm的电气配管及重力不小于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽均进行了抗震设防。2.设备安装1）变压器的安装设计应符合下列规定：安装就位后应焊接牢固，内部线圈应牢固固定在变压器外壳内的支承结构上；变压器的支承面宜适当加宽，并设置防止其移动和倾倒的限位器；应对接入和接出的柔性道题留有位移的空间。2）配电箱（柜）、通信设备的安装设计应符合下列规定：配电箱（柜）、通信设备的安装螺栓或焊接强度应满足抗震要求；靠墙安装的配电柜、通信设备机柜底部安装应牢固。当底部安装螺栓或焊接强度不够时，应将顶部与墙壁进行连接；当配电柜14、通信设备柜等非靠墙落地安装时，根部应采用金属膨胀螺栓或焊接的固定方式。壁式安装的配电箱和墙壁之间应采用金属膨胀螺栓连接；配电箱（柜）面上的仪表应与柜体组装牢固。3）设在水平操作面上的消防、安防设备应采取防止滑动措施。4）设在建筑物屋顶的共用天线应采取防止因地震导致设备或其部件损坏后坠落伤人的安全防护措施。5）安装在吊顶上的灯具、应考虑地震时吊顶与楼板的相对位移。3.导体选择及线路敷设1）配电导体采用硬母线敷设且直线段长度大于80m时，应每50m设置伸缩节；在电缆桥架、电缆槽盒内敷设的缆线在引进、引出和转弯处，应在长度上留有余量；接地线应采取防止地震时被切断的措施；2）引入建筑物的电气管路敷设15、时应符合下列规定：在进口处应采用挠性线管或采取其他抗震措施；当进户井贴临建筑物设置时，缆线应在井中留有余量；进户套管与引入管之间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封。3）电气管路不宜穿越抗震缝，当必须穿越时，应符合下列规定：采用金属导管、刚性塑料导管敷设时宜靠近建筑物下部穿越，且在抗震缝两侧应各设置一个柔性管接头；电缆梯架、电缆槽盒、母线槽在抗震缝两侧应设置伸缩节；抗震缝的两端应设置抗震支撑节点并与结构可靠连接；4）电气管路敷设时应符合下列规定当线路采用金属导管、刚性塑料导管、电缆梯架或电缆槽盒敷设时，应使用刚性托架或支架固定。当必须使用吊架时，应安装横向防晃吊架；当线路采用金属导管、刚性塑料导16、管、电缆梯架或电缆槽盒穿越防火分区时，其缝隙应采用柔性防火封堵材料封堵，并应在贯穿部位附近设置抗震支撑。金属导管、刚性塑料导管的直线段部分每隔30m应设置伸缩节。5）配电装置至用电设备间连线应符合下列规定：宜采用软导体；当采用穿金属导管、刚性塑料导管敷设时，进口处应转为挠性线管过渡；当采用电缆梯架或电缆槽盒敷设时，进口处应转为挠性线管过渡。6） 金属电线套管、电缆桥架、线槽抗震支吊架的设置原则为：侧向抗震支撑最大间距12m，纵向抗震支撑最大间距24m。1.13. 施工及验收：施工安装参照电气安装工程施工图册和国标图集。验收以现行当地及国家相关标准为准。电气设施的施工安装应采取满足规范要求的抗震17、措施。1.14. 其它电缆桥架安装做法见图集04D701-3。电气材料供货厂家需根据设计图纸配套主材所需安装附件，转接装置，安装支、吊架等，满足材料安装使用需求。管线施工预埋应密切与其它专业配合，以免出现较大误差。电缆表中电缆长度为图中测量确定，施工时应实际放线测量，避免出现较大误差。设备订货应按照设备招标文件、合同、修改后合同及施工图纸和设计说明书的要求供货。设备生产前，业主应将设计单位的设计图纸提供给设备总承包单位，以便其核对所供设备及配套设施是否满足设计需求。成套系统内部管缆预埋时需由厂家现场指导。因本工程设备没有招标，本设计均是按照以往工程设计经验完成，待设备招标后，图纸需由总标设备厂家核实并根据本图纸进行深化设计。本册设计中加药系统及污泥干化系统成套配电控制柜一次、二次设计由厂家负责。由成套配电控制柜至设备电缆由厂家设计并负责实施。