喷漆机库供配电设计要点

2018-05-24

现代建筑电气 2018年4期

关键词：机库喷漆供配电

(中国航空规划设计研究总院有限公司, 北京 100120)

0 引言

飞机喷漆机库是指用于飞机整机或飞机主要部件,如机翼、垂直尾翼、水平尾翼、机身段等喷漆、退漆的建筑物。飞机喷漆机库可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。喷漆大厅主要进行飞机整机喷漆作业。飞机喷漆作业一般是在飞机大修作业之后进行,或者根据客户的要求进行喷漆。

以飞机大修为例说明,飞机首先在维修大厅进行维修,然后推至喷漆大厅进行褪漆、打磨、喷漆,待全部工作完成后推至发动机试车位进行试车。飞机也可在喷漆大厅进行维修工作后,原位进行喷漆[1-3]。

喷漆机库电气设计主要包括供配电系统、照明系统、防雷接地系统、自动控制系统等,本文主要讨论喷漆机库供配电系统设计的一些要点。

1 负荷等级

Ⅰ、Ⅱ类喷漆机库的消防电源负荷等级应为一级,Ⅲ类喷漆机库消防电源等级应为二级。根据供电可靠性要求及中断供电所造成的影响,喷漆机库用电负荷分为3个等级,如表1所示。

表1 喷漆机库用电负荷等级

2 负荷计算

在进行喷漆机库变电站负荷计算时,应考虑飞机维修设备在不同工况时的使用,按照最大容量计算。

喷漆机库常见用电设备的功率因数及需要系数如表2所示。

3 喷漆机库供配电

喷漆生产过程及漆料储存场所存在爆炸和火灾危险的可能性较大。为保证机库电源的供电安全,在选择变电所地址时应靠机库外墙设置,并且尽量远离甲、乙类火灾危险性场所。如无法避免时贴临设置(应单面贴临),并用防火墙隔开。喷漆机库变电所不能选择油浸式变压器,低压配电系统也不应采用TN-C接地型式,喷漆机库内所有电气设备的金属外壳均应可靠接地。

表2 喷漆机库常见用电设备的功率因数及需要系数

在喷漆机库的用电设备中,有一些比较特殊的工艺设备及专用设备,如修理坞、机库大门、整体喷漆房、整体打磨房、机库大厅喷漆专用通风风机等。供电电源有飞机专用的400 Hz中频电源及50 Hz电源。为了保证这些设备供电的可靠性,需要设置独立的配电系统或回路。

喷漆机库大厅通风系统可分为3种工况:褪漆工况,喷漆工况,干燥工况。3种工况不同时使用。飞机喷漆区主通风机工作后才能开启喷漆用供气系统,以确保危险气体能够及时排出机库。机库大厅进风机组应设置就地手动、机库大厅手动、控制室自动3种控制方式,并配备自动、就地控制选择开关,以确定是否由控制室控制或就地控制。

修理坞一般分为地面式及悬挂式,地面式修理坞可将供电电缆直接接至设备专用控制箱;悬挂式修理坞采用安全滑触线供电,将供电电缆接至滑触线中点附近。

4 危险区域电气设计

机库大厅喷漆区域划分如下:

(1) 1区,以飞机整机或飞机主要部件外形为基点,向外延伸3.0 m,并向下投影的空间区域;飞机喷漆区与地面相通的地沟、地坑及与其相通的其他区域。

(2) 2区,与飞机喷漆区相通而无隔断的地面区域,其空间高度到地面上0.5 m处;以飞机整机或飞机主要部件外形为基点,向外延伸6.0 m,并向下投影除1区以外的空间区域。

飞机喷漆机库爆炸危险环境区域的划分如图1所示。

图1 飞机喷漆机库爆炸危险环境区域的划分

在满足工艺维修要求及生产安全的前提下,应尽可能减少防爆电气设备的数量以及1区、2区内插座的数量。在条件允许的情况下,尽量将喷漆区域用电设备布置在2区以外。如果必须在防爆区域内设置,应设置在粉尘不易积聚的地点。1区、2区内所有配电设施应按要求选择相应级别和组别的防爆产品,且不应低于该爆炸气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。在实际生产中,大多数情况属于2区。不同机型的喷漆厂房空间体积和有机溶剂的浓度不同,采用的通风方式不同,其爆炸危险区域的划分也不同。设计者应根据实际情况确定爆炸性气体危险区域,避免不必要的浪费。

喷漆机库爆炸性危险环境1区内常见的电气设备有机库大厅地沟内的控制按钮、潜污泵控制箱等,为这些设备供电的电气线路应套钢管在地沟内明敷,并做好隔离密封措施。根据机库维修工艺要求,一般喷漆机库大厅需沿墙、柱布置插座或配电箱,设计者可将其安装高度定为1 m以上,从安全角度出发,仍应选择防爆型插座及配电箱。