15 硬质合金厂车间电力设计
15.0.1 本章适用于硬质合金厂的还原、制粉、压制、烧结、深加工及辅助车间电力设计。
15.0.2 硬质合金厂各主要车间应设车间变电所，大、中型硬质合金厂的车间变电所应设两台或以上变压器，变压器电源应取自不同母线段，低压侧设母联开关。当一台变压器停止运行时，另一台变压器应能负担车间主要负荷。当电源受限制时，小型硬质合金厂的车间变电所，也可仅设一台变压器，但应设低压联络线，当变压器停止运行时，联络线宜能负担车间主要负荷。
15.0.3 还原及烧结车间的大型用电设备，宜采用放射式一级配电，其余用电设备宜采用干线式或混合式配电。配电线路宜选用电缆沿电缆桥架敷设方式，若条件不允许时，也可采用其他敷设方式。
15.0.4 还原炉及烧结炉的各温度带的电加热元件，应分别配电，各温度带的单相负荷和车间内其他同类型单相负荷，应在各相均匀分配，使车间的三相负荷尽量平衡。
15.0.5 还原炉及烧结炉均应按炉设置配电控制柜，配电控制柜宜安装在与炉体设备毗邻的可直接观察炉体设备的控制室内。配电控制柜应能对还原炉或烧结炉各温度带的温度按工艺要求进行独立控制和调节。
15.0.6 还原炉及烧结炉的温度调节，当加热元件采用镍铬丝材料时，宜采用晶闸管调功器；采用钼丝材料时，应采用晶闸管调压器。
15.0.7 当采用晶闸管调功器，特别当调功器所控制设备较多时，应合理配置设备负荷，使变压器留有一定富余量，避免造成较大的电压波动。或将照明回路和一些对电压波动较敏感的设备接于另一台变压器。
15.0.8 烧结炉、碳化炉、中频炉等的冷却水系统，应采用双电源供电。若受条件限制并经过技术经济比较，可采用EPS电源供电。
15.0.9 垂熔炉变压器宜设置在垂熔炉近旁。
15.0.10 冷、热等静压机的配电及控制设备应安装于近旁的专用控制室内。专用控制室与设备机房之间的观察窗口应选用高强度抗异物冲击玻璃。
15.0.11 多管还原炉的推舟机及其炉门，宜采用计算机装置进行控制。推舟机的机械过负荷开关动作时，应停止推舟机并发出声光报警信号。
15.0.12 原料混合或制粒间的通风机，应能在通风机房和生产设备旁两地控制。通风机房应装设控制按钮及检修安全开关；生产设备旁亦应装设控制按钮及能正确反映通风机工作状态的指示灯或仪表，设备发生故障时应有声光报警信号。
15.0.13 含有导电合金粉末的生产车间的现场配电、照明、控制、检修箱，应采用防护等级不低于IP54的箱体。
15.0.14 中频炉供电设备宜选用成套静止变频器。
15.0.15 为中频炉配电的低压母排N线宜与相线同截面，配电线路中的N线应与相线同截面。
15.0.16 在还原炉、中频炉、振动筛、舟台等处宜设局部照明灯。
15.0.17 以氢气作为还原和养护的车间屋顶自然通风器的金属外壳，应不少于两点与屋面避雷带连接。
15.0.18 当以氢气作为还原和养护的车间内，无氢气回收、有明火、墙面安装有强排风机，屋顶孔洞安装自然通风器时，除强排风机、氢气报警装置的回路按现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定执行外，其余可按常规车间配电。
15.0.19 存放和掺和易燃易爆有机试剂的原料库、原料制备车间，以氢气作为还原和养护且有氢气回收装置，无明火的车间，氢气制备、氢气回收及净化车间的电气设计，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
15.0.1 湿磨、制粒工段大量使用酒精、丙酮；还原车间利用氢气防氧化和将氧化物还原成需要的金属或金属氧化物；制粉、成型车间在生产过程中产生大量粉尘；烧结车间大量使用氢气，对压胚进行高温氢气保护烧结且为高温场所。
15.0.2 硬质合金厂的各车间生产独立性强，相互为不连续的生产系统，车间内的用电设备停电不停水的情况下一般不会造成人员伤亡。对于还原炉、烧结炉等设备，停电不停水时炉内温度不会突然下降，只要停电时间不长，一般不会造成炉体损坏或炉内产品报废。但如果突然长时间停电，炉内产品将报废，损失仍然是很大的。对于钼丝炉而言，突然长时间停电还可能造成钼丝骤然变冷而损坏。大、中型硬质合金厂的主要生产车间炉用设备较多，因此车间变电所应设两台或以上变压器，当小型厂设一台变压器时应与其他车间变电所之间设联络线，通过联络线使有关炉子继续维持一段生产时间，直到将炉内物料处理完毕，或完成必要的停炉操作。
15.0.3 还原及烧结车间内的大型用电设备还原炉及烧结炉，均由设置在单独配电间内的专用装置向其配电，而一些小单体设备自身带有电控装置，机旁操作。配电线路首先选用沿电缆桥梁敷设，若条件不允许时可采用穿钢管或沿电缆沟敷设，采用电缆沟敷设时，电缆沟应尽量避免设在运送产品的主通道上。
15.0.4 按不同产品的生产工艺要求，还原炉、烧结炉一般均设有若干个温度带，物料在炉体不同的温度带依次通过，并按一定的温度曲线完成还原或烧结过程。因此，各温度带应分别配电，以便于对各带的温度进行调节。各温度带负荷大多为单相380V或220V，因此应考虑三相负荷平衡的问题。
15.0.5 还原炉、烧结炉配电装置较多，一般现场无空余位置供安装，要现场还原和养护还需要氢气、为防止氢气泄露造成事故。一般配电装置均集中设置在控制室内。
15.0.6 还原炉和烧结炉的各带温度值是根据不同生产产品和工艺要求所决定的。生产过程中，各带温度受到物料输送过程及带与带之间温度的相互影响，需要及时调节和控制。还原炉和烧结炉都是电阻加热炉，温度的调节应优先采用晶闸管调功器控制，因为在调功器控制过程中，没有高次谐波产生，功率因数高。但对于加热元件为钼丝的炉子，由于钼丝的电阻温度系数很大，通常在低温时阻值很小。为了防止钼丝炉在开炉时因电阻值小而造成短路，开炉阶段应降低供电电压，以限制电流。随着炉温的升高，钼丝材料的电阻值增大，供电电压亦可随之提高。因此，对于以钼丝材料作为加热元件的炉子，不宜采用调功方式，应采用晶闸管调压器。为了防止高次谐波的影响，调压器的选择应避免晶闸管在正常温度范围内深控。
15.0.7 由于炉子的温控是通过改变调功器通一断周期实现的，当调功数量多或容量大时，供电的母线电压会超出允许的波动范围，对照明及一些对电压波动敏感的电气正常工作不利。
15.0.8 现厂房多为轻钢结构，屋顶不能如混凝土结构可安装自流冷却水箱，若冷却水断流将造成价格昂贵的炉体烧毁。
15.0.9 垂熔炉工作电压一般为几伏至几十伏、电流为数千安至数万安，如果不将垂熔变压器安装在垂熔炉旁则造成线损太大、浪费能源。
15.0.10 冷、热等静压机工作压力一般都在100MPa～2000MPa，工作时严禁包括操作人员等人内，以免设备爆裂造成人身伤害。观察窗口玻璃抗冲击强度应根据压机工作压力确定。
15.0.11 采用PLC或可编程序的逻辑模块控制多管还原炉的推舟机及炉门，技术成熟、已广泛运用。
15.0.12 防止在通风机故障停止运行后，信号系统未能正确反映实际情况，使现场工作人员在不知晓的情况下造成身体伤害。
15.0.13 压制、配料、喷雾等岗位，现场含有大量导电合金粉末。
15.0.14 中频发电机组与静止变频器相比，具有噪声大、振动大、用料多、体积笨重以及电效率低等缺点，随着电子技术的不断提高、发展，已能完全取代中频发电机组。
15.0.15 由于高次谐波的影响，相对应的配电线路将发热。为此适当增加配电线路截面。
15.0.17 由于现在厂房多为轻钢结构，为保护屋顶通风器排气口，不可能如混凝土结构一样安装避雷针。非正常泄露的氢气大部分随安装在墙面的强排风机排出室外，仅剩很少部分由屋顶自然通风器排出。根据近年来各硬质合金厂的经验，自然通风器的金属外壳与屋面避雷带相连接是可行的。
15.0.18 通过了解、回访，此类厂房或钢结构屋面与钢结构大梁之间剩余氢气可自然迅速经自然通风器排出。根据近年来各硬质合金厂都是这样做的经验，可按常规车间配电。
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