電氣設計施工中的問題分析以及解決方案

由于各種因素的影響，工業(yè)電氣施工設計往往會影響化工企業(yè)的穩(wěn)定運行。本文結合化工企業(yè)電氣設計的實際情況，詳細分析了化工電氣設計中容易出現(xiàn)的問題和原因，并在此基礎上探討了相應的解決方案，供同行參考。

工業(yè)電氣設計涉及冶金、注塑、化工環(huán)保、醫(yī)藥食品、市政、非標機械等領域；為了加快我國工業(yè)大國轉型工業(yè)強國，提高產能，節(jié)能降排，環(huán)保零排放，全面深化設計，文明安全施工用電。工業(yè)電氣非常重要和迫切。因此，本文結合工業(yè)電氣設計和施工中的一些電氣問題，給出了一些意見。

一、設計原則。

(1)和行業(yè)相關標準必須準守。

(2)滿足使用功能并保留一定的裕量。化工電氣設計應根據化工廠的使用功能、工藝要求和合同，根據配套設備的位置、功耗、安全等級和防爆等級確定電路布置。終系統(tǒng)應按設計要求全面投入運行，連續(xù)運行首尾銜接問題，正點到達。

(3)操作簡操作簡單方便，后期維護成本低。

(4)節(jié)約效率。電氣設計的未來是通過綜合工藝要求制定設計方案，綜合考慮選擇方案，既滿足設計又節(jié)約電能。如果大功率電機啟動運行，應考慮啟動電流對電網的影響，一般需要星三角啟動、軟啟動器或變頻器。

(5)公共工程用電設計。公共工程包括通風空調、消防用水、照明(應急照明)、臨時用電等。輔助工業(yè)工程生產。做好與專業(yè)溝通，及時落實電氣設計任務要求。

二、化工企業(yè)電氣設計中的問題。

2.1電氣設計必須按照相關規(guī)范進行。

2.1.1用電負荷的計算，包括參與生產各種電氣(電氣、閥門、儀表)和公共工程的用電負荷。一般生產車間的電力設計負荷電流為4000A/380V。重要的主控設備需要按兩個市電供應，一用一備；重要PLC柜增加UPS裝置。

2.1.2柜內ABC相線絕緣層分別為黃、綠、紅，保護接地絕緣層為黃、綠，中性線絕緣層為淡藍色；

2.1.3電流互感器二次無開路，電壓互感器二次無短路。

2.1.4變頻器、PLC等電氣元件安裝在潔凈無塵的配電柜內，室內溫度應為10-40℃，并安裝排氣散熱器。有條件的需要安裝空調。

2.1.5臨時用電應編制臨時電氣施工方案。不要亂拉電線。220V/380V三相四線制低壓電力系統(tǒng)，臨時用電工程專用電源中性點直接接地，必須負荷下列規(guī)定：采用三級配電系統(tǒng)，采用TN-S接零保護系統(tǒng)，采用二級漏電保護系統(tǒng)。

2.2外部開關量信號應轉換DC24V信號，以防止觸電事故。

2.3根據圖紙和現(xiàn)場對應的實物和產品說明書設置參數。

2.3.1變頻器參數的電機參數需要結合現(xiàn)場電機的銘牌(額定電壓、額定電流、額定轉速)來設置，啟停方式和頻率設置方式由設計圖紙確定。

2.3.2設置各種工藝儀表的參數。例如：

超聲液位計需結合現(xiàn)場實際液位進行校準；

渦輪機流量計根據壓力、管徑等標定K系數；

明渠流量計應根據現(xiàn)場槽型和流量探頭的安裝高度、測量值等設定參數；

根據電導探頭的精度，電導表設定了相應的參數。

2.4化工廠的為工業(yè)電氣和建筑電氣。

2.4.1建筑電氣一般為照明(包括應急照明)和插座(包括空調插座)、防雷、視頻監(jiān)控等。用電負荷小，用電等級多為220VAC，辦公室為PZ30，一般辦公樓設計容量380V，600A；

2.4.2工業(yè)電氣一般為電機、閥門、工藝儀表等，電壓等級為10KVAC、380VAC、220VAC、DC24V，其中以220VAC為主，高壓10KV柜型為KYN28-12，低壓柜型為GGD、MNS、GCK、XL-21等，用電量大，一般車間設計容量為380VAC，5000A。

2.5電線管的輻射方式。

2.5.1場地允許，電纜過多時優(yōu)先選擇地溝埋設方式；地溝底部設置坡度5%，每隔20-30米設置一集井。

2.5.2如果電纜經常使用橋梁輻射，則應考慮電氣橋梁在氣體管道、熱力管道下方和液體管道上方。如果不能滿足要求，應采取防水隔熱措施；線少時，應敷設導管。金屬導管一般采用螺紋連接，連接處兩端焊接保護連接導體。

2.6生產設備無接地或接地不可靠。

2.6.1藥廠藥粉提取、生產、轉移、計量、包裝、儲存過程中，粉塵流動摩擦容易產生靜電。是易燃易爆車間，柜體是防爆柜，對接地要求更高。

例如，藥廠潔凈區(qū)管道的法蘭連接處需要跨接地線，接地線一般為4mm銅線；鋼鐵企業(yè)要求電機、閥門底線和配電鍍鋅管接地，管道法蘭不需要接地。儲罐、反應釜等靜態(tài)設備一般采用鍍鋅扁鐵搭接焊接。

2.6.2電源重復接地、防雷接地、弱電接地共用接地極，要求接地電阻R≤4歐。如果不符合要求，接地極。

2.7配電室防火設計不當。

配電室的防火設計沒有進行，降低了配電室的安全能。此外，配電室的防火設計指出，配電室必須設置足夠數量的門，但在實際工程中沒有做到。比如設計規(guī)范要求配電室設計兩扇門，實際上只設計一扇門；要求防火泥堵塞電氣孔，不設置等等。

2.8車間應預留設備維修電源，維修電源應為5孔和3孔工業(yè)插座，便于后期設備維修。

三、問題分析及解決方法。

3.1缺乏專業(yè)知識。

化工企業(yè)的電氣設計涉及多個專業(yè)知識，因此設計單位或參與電氣設計施工的人員必須具備多個專業(yè)知識，設計人員必須學好電氣設計的相關規(guī)范，提高專業(yè)素質。

措施：掌握更多相關專業(yè)知識儲備，如自控PLC編寫、工藝PID圖等。儀器安裝位置與測量誤差的關系。

3.2電氣設計缺乏項目現(xiàn)場經驗。

現(xiàn)實電氣設計或電氣工程師往往理論知識扎實，繪圖能力強，實際現(xiàn)場能力弱。因此，項目電氣設計不僅要有扎實的理論，還要有豐富的項目現(xiàn)場能力。

措施:走出去，多看看現(xiàn)場的一切，從實際出發(fā)；回來完善設計施工總結經驗。

3.3化工企業(yè)的電氣設計需要團隊合作。

工程設計需要豐富的現(xiàn)場經驗作為基礎，設計師只有理論知識不能成功完成設計。由于電氣設計需要廣泛的知識，需要大量的工程設計實踐經驗，各設計師分工合作，使電氣設計團隊成為一個有機體。

3.4成立設計團隊。

協(xié)調工藝流程，制作電氣設計任務節(jié)點表。一般前期與甲方溝通，設計電氣總平面圖，抓重點；后期設計每個子項目和車間，抓細節(jié)。

3.5可以借鑒國外或國內同行的先進寶貴經驗。

舉例來說，合理使用專業(yè)軟件，使用專用計算機軟件進行電纜統(tǒng)計，敷設電纜走向等，提高了電氣設計效率；設計部件建立電氣元件庫(目前常用的CAD、EPLN、Matlbla)，自動控制專業(yè)有博圖、Wincc、Intouch、組態(tài)王等。

3.6施工隊伍專業(yè)性強，但看不懂圖紙。

措施:施工前，根據圖紙與設計師進行審核；設計人員向現(xiàn)場施工隊長進行施工設計交底和安全交底，施工隊長向現(xiàn)場施工人員進行設計交底；項目部進行施工組織設計，制定項目進度計劃；超過一定規(guī)模的危險項目需要組織專家會審。保質保量完成任務。

3.7施工電氣人員的素質要求。

電氣施工是一種特殊的工種，必須通過有關部門的考試，通過考試，持證上崗。