摘要：在一些对生产环境有较高要求的行业中，需要使用洁净厂房进行生产，为了促进这些行业的健康发展，必须做好洁净厂房的设计与建设工作。在洁净厂房的设计中，电气设计是最重要的环节之一，其设计方案会对洁净厂房的使用产生巨大的影响。因此，我们必须重视洁净厂房电气设计工作，保证设计方案的合理性，确保洁净厂房的各项功能可以正常发挥。本文将对洁净厂房电气设计进行分析，保证洁净厂房能够正常投入使用。
关键词：洁净厂房；电气设计；配电系统
1引言
洁净厂房也叫做无尘车间，要求在制定的空间内的空气中细菌、有害空气以及微粒子等污染物控制在极低的范围内，并对环境的温度、湿度、压力以及静电等参数进行严格的控制，保证各项指标均在合理的范围内。在洁净厂房中，需要使用大量的电气设备，保证厂房的正常运行。为了保证这些电气设备的作用能够正常发挥，必须做好电气设计，确保所有电气设备能够稳定运行。
2供电与接地设计
在进行洁净厂房供电设计时，需要满足《供配电系统设计规范》中的相关要求，并保证满足行业生产过程中的工艺要求。一般情况下，洁净厂房的低压配电需要选择220/380V电压。与此同时，由于洁净厂房中大部分电子设备为非线性负荷设备，线路中会出现高次谐波电流，会造成中性线中有高强度电流，因此，接地设计需要采用TN-S或TN-C-S两种接地系统，这是由于两种接地系统中均具有专用的不带电保护接地线。
3配电设计
在正常厂房的配电设计中，由于对洁净度没有过高的要求，其配电设计可以采用常规的设计方案。而在洁净厂房中，所有的配电线路必须配备相应的自动切断系统，并保证所有配电设备不易堆积灰尘，并且容易擦拭。
3.1负荷等级设计
在配电系统中，由于动力线路的负荷较大，通常使用电缆供电，一般选用阻燃型交联聚乙烯电力电缆，为一级负荷。而消防系统、安全系统以及应急照明系统等为二级负荷。空调系统、一般照明以及工艺设备等为三级负荷。其中二级负荷的供电需要采用双回路电源。
3.2配电系统设计
洁净厂房的表配电室需要设置在非洁净区域，而成套设备中自带的配电柜需要设置在变配电室，动力配电需要由变配电室供电，其中动力配电箱应安装在洁净分区中，不宜使用大型落地安装的配电设备，应选择容易擦拭、不易积灰并且外壳不易生锈的设备，空调设备以及干燥类设备等功率较大的电气设备需要由变配电室直接供电。
3.3配电线路设计
在敷设配电室到车间的配电线路时，可以采用桥架敷设，桥架需要安装在厂房的吊顶内，而洁净区内的线路需要采用暗敷的方式，选择不锈钢保护管以及接地材料。由于洁净厂房的吊顶内布设的较多的风管，因此，桥架的安装标高必须高于风管的顶标高以及自动喷水管道的最高点。在配电线路敷设至动力配电箱区域时，需要将其从桥架中引出，通过镀锌钢管引至吊顶下方，而洁净区域内的管线需要使用热镀锌钢管进行暗敷设。电气管线的管口以及电气设备与墙体接缝处应保证密封的可靠性。
4照明系统设计
洁净厂房一般为封闭环境，无法受到自然光的照射，必须采取人工照明措施。因此，照明系统的设计至关重要，必须保证照明系统设计的合理性。洁净厂房的照明系统主要由正常照明系统与应急照明系统组成，为了做好相关的设计工作，必须做好以下工作：
4.1照明配电设计
在照明系统中，照明配电箱需要按照功能分区进行配电，其电源需要由低压配电室中的专用照明柜提供。一般情况下，照明配电箱不应安装在洁净区域，适合在一般区域内采用暗装的方式安装。
4.2正常照明设计
在《洁净厂房设计规范》中，要求洁净厂房内的普通照度满足生产要求，达到300lx以上，尽量采用日光色荧光灯作为光源，对于有特殊要求的生产部分，需要设置局部照明。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，对于辅助室、楼梯间等非关键作业区域，可以适当的降低照度，将其控制在150～300lx之间。此外，在安装灯具时，需要尽量避免安装在出风口与回风口等区域。
4.3应急照明设计
在应急照明设计中，照明电源可以采用柴油发电机、照明变压器或EPS供电。一般情况下，生产车间应急照明照度应保持在正常照明的10%以上，而变配电室、控制室以及消防泵房的应急照明照度应与正常照明保持一致。应急照明在平时将作为正常照明的组成部分，在出现停电情况时，需要由市电切换为应急供电，而蓄电池的供电时间需要保证在30分钟以上。与此同时，疏散照明需要在紧急情况下保证人员安全撤离，因此，水平疏散通道中的平均水平照度应高于1lx，而对于避难层以及人员密集场所，照度应高于2lx，垂直照度则应高于5lx。
4.4照明灯具的选择
由于洁净厂房对照度的要求较高，因此，在为其选择照明灯具时，应尽量使用高照度、高效率、高质量的灯具，一般选择洁净荧光灯作为光源。与此同时，为了提高照明系统功率因数，需要为荧光灯须配置电子镇流器。此外，照明灯具需要保证造型简单、不易积灰、擦拭与消毒方便。洁净区域的照明灯具需要选择吸顶安装方式，做好灯具与顶棚接缝的密封。
5消防系统设计
洁净厂房多为全封闭设计，如果生产过程中需要使用化学危险物品，就会存在较大的安全隐患，因此，消防系统设计尤为重要。
5.1探测器的选择与安装
在工业生产过程中，需要复杂的生产工艺，由于洁净厂房的要求较高，必须将不同的工段与工区分隔开，形成多个密闭空间，并且在期间设置火灾探测器。在湿度较高或有蒸气产生的区域，需要设置感温探测器，对于普通各区域，需要设置感烟探测器，而在电气防爆区域，需要设置防爆型可燃气体探测器，对于仓储区等面积较大的区域，需要设置红外光束感烟火灾探测器。在安装这些探测器的过程中，需要避免在距离探测器的0.5m范围内存在遮档物。防爆型可燃气体探测器的安装需要根据气体密度来确定气体密度，如果气体密度小于空气密度，需要将探测器安装在气体源上方0.5~2m处，也可以安装在容易积聚气体的位置。如果气体密度大于空气密度，需要将探测器安装在0.3~0.6m的范围内。
5.2消防通信设计
为了提高屏蔽效果，洁净厂房的建设需要使用较多的金属板材，为了保证消防通信性能，必须在有人经常值守的机房设置消防电话分机，并且在消防控制室设置消防电话总机。
5.3报警设施设计
为了保证洁净厂房在发生火灾时可以及时报警，需要设置声光报警以及广播报警设施，确保在火灾发生后能够及时通知人员疏散，消防人员能够快速进入火场救援。
6防雷设施设计
在厂房的防雷设施设计中，大部分厂房采用基础作为接地保护装置，为了满足生产工艺的要求，在厂房内存在防爆区域或防火区域时，需要按照《建筑物防雷设计规范》中的要求做好防雷设施设计，使用厂房柱内设置的钢筋作为防雷引下线，实现防雷接地，与保护接地共同使用同一套接地设施。在洁净厂房中，通常会存在有静电危害风险的设备与管道等，为了避免静电危害的发生，必须对这些设施采取必要的接地措施，需要在室内设置静电接地干线，通常使用尺寸在25mmX4mm以上的扁平状不锈钢作为接地材料，并保证防静电接地不与保护接地共同使用同一套接地设施。
7结束语
总而言之，在洁净厂房的设计与建设过程中，为了保证厂房的正常运行，必须保证电气设计的合理性与实用性。因此，在进行洁净厂房电气设计时，设计人员必须严格按照相关的设计规范对洁净厂房的供电、配电、照明、消防以及防雷等系统进行合理的设计，保证洁净厂房能够正常使用。
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论文作者:张红涛
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：洁净论文; 厂房论文; 系统论文; 照度论文; 探测器论文; 区域论文; 防雷论文; 《当代电力文化》2019年第8期论文;