张觉

摘    要：木材类产品是国家建设和人民生活中的不可或缺的生产资料和生活资料，被广泛运用于建筑装饰、家具制造以及国防建设等各个方面。本文以滁州佰世达木业有限公司年产22万m3高密度纤维板项目为例，介绍人造板生产线中变配电系统的主要配置及设计时需要引起注意的事项。

关键词：木材加工;高密度纤维板;变配电

1  人造板工业与中（高）密度纤维板的现状、前景、工艺流程

我国是一个森林资源匮乏的国家，同时，我国又是世界上人口最多的国家，也是经济发展最快的国家之一，对木材类产品需求潜在的市场巨大。在加强生态建设，维护生态安全和保障经济社会可持续发展的前提下，解决好木材类产品的生产供应与需求之間的矛盾，是我国经济社会发展中必须处理好的重要问题。因此我国需大力发展以人工林、速生丰产林、“三剩物”及“次小薪”材为原料的人造板工业，尤其是重点发展高品质中高密度纤维板势在必行。

人造板是以木材或其他植物纤维为原料，通过专门的工艺过程加工，施加胶黏剂或不加胶黏剂，在一定的条件下压制而成的板材或型材。人造板生产时一种高效利用和节约利用木材资源的有效途径。我国主要生产的人造板种有胶合板、刨花板、纤维板。

其中，中（高）密度纤维板是近年人造板中发展最迅速的品种。纤维板制造脱胎于造纸工业中的纸板生产技术，以木质（或其他植物）纤维为原料，经过纤维制备、施胶施蜡、干燥风选、成型热压、砂光锯边等工序制成的一种“近似木材而优于木材”的木质人造板材，具有轻质高强、结构细密、质地均匀、表面光洁、隔音绝热、尺寸稳定性好等优点，被广泛应用于家具制造、建筑、车辆和船舶的内部装修以及家用电器壳体等。此外，它还可与高强发泡塑料及浸渍纸蜂窝结构胶合制成复合板，作为结构材料，用于轻型民用建筑领域。图1为典型的中纤板生产线的工艺流程框图。

2  项目概况与变配电设计

2.1  项目概况

项目位于安徽省滁州市全椒县，项目设置一35kV中心配电所，内设35kV高压配电室、变压器室、10kV高压配电室（负责全厂高压供电）、值班室、电容器室、低压配电室等，中心变电所变压器为12500kVA。项目总装机容量16384kW;计算负荷（高压电机）6279kVA、（变压器）6015kVA，二级负荷总装机容量为668kW，计算负荷为534kW。

2.2  设计范围

本工程设计包括红线内的以下电气系统：（1）35/10kV变配电系统;（2）10/0.4kV变配电系统;（3）柴油机发配电系统。

2.3  负荷分类及容量

（1）本工程负荷等级。二级负荷：消防负荷;部分生产工艺设备负荷，主要有：部分热压机工段负荷、部分制胶工段负荷、部分空压机负荷。三级负荷：其他电力负荷及一般照明。

（2）各类负荷容量。总装机容量：16384kW;计算负荷（高压电机）6279kVA、（变压器）6015kVA。

二级负荷总装机容量：668kW;计算负荷 534kW。

全厂负荷计算机变压器配置情况见表2。

厂区工艺设备供电主要分为两部分：

（1）高压电机。电压等级为10kV，主要设备有热磨主电机（5000kW）、干燥高压电机（1800kW）、削片高压电机（2[×]450kW）。

（2）变压器。电压等级为0.4kV，主要有主车间1#变压器，负责热磨上料螺旋、热磨辅助电机、铺装机、板坯预热、铺装风送除尘等设备的供电;主车间2#变压器，负责热压机、后处理、热能设备等的供电;砂光变压器，负责砂光线、砂光风送除尘等设备的供电;中心变电所变压器，主要负责备料低压设备的供电。

2.4  35kV主变压器选择安装及运输条件、中心配电所概况

变压器外形尺寸为3900[×]2510[×]3300，总重为17.65t。选择运输路径时，应满足上述质量及尺寸的要求，并留有适当的裕度。

中心配电所内设高压配电室，电容室、控制室、柴油发电机房等。

2.5  电源

（1）供电电源。由开发区电网引入本工程中心变电所一路35kV电源专线线路，高压电源分界点为高压配电室电源进线柜内的进线开关。

（2）应急电源。本选用一台柴油发电机组（设在中心变电所内），功率为600kW作为备用电源。当35kV市电停电或变压器故障时，可从主车间配电室或消防泵房控制室的自动互投开关处拾取柴油发电机的延时启动信号，送至柴油发电机房，信号延时0s～15s（可调）自动启动柴油发电机组，柴油发电机在15s内达到额定转速、电压、频率后，投入额定负载运行。当市电恢复30s～60s（可调）后，自动恢复市电供电，柴油发电机组冷却延时后，自动停机。

（3）中心配电所所用电源。由中心配电所和柴油发电机房各引一回电源至所用电配电柜。

2.6  二次保护、计量、补偿

（1）本项目二次保护为35kV配电所综合自动化系统，所用的CDZ-8100系列分散式微机保护监控装置，同一型号的保护监控装置用于不同的回路时，回路号作相应修改。二次保护的整定值由微机保护监控装置生产厂家确定，注意与热磨、干燥高压电机控制柜保护整定值之间的配合。

（2）计量：本项目高压供电系统专用计量柜内专用计量仪表等应和供电部门协商后决定。

（3）功率因数补偿：高压电机采用集中功率因数补偿装置，在中心配电所设高压功率数集中补偿装置，在变配电室低压侧设功率因数集中自动补偿装置，要求补偿后的功率因数不小于0.90。

（4）高压柜操作电源及信号：高压断路器采用真空断路器，选用弹簧储能机构，操作电源采用220V免维护电池柜作为直流操作、保护及信号电源。

2.7  电力配电系统

（1）高压配电系统采用10kV放射供电方式。（2）低压配电系统采用220/380V放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电;对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。（3）二级负荷：采用双电源供电，在末端互投（或在适当位置互投）。

2.8  设备选择及安装

（1）35kV变压器为低损耗油浸变压器，接线为Y，d11，容量为12500kVA。所用变压器容量为30kVA。（2）车间10kV变压器为高节能干式变压器，接线为D，Yn11。主车间变压器容量为2500kVA+1600kVA，砂光变压器容量为2000kVA，中心变电所10kV变压器为1250kVA。（3）高压配电柜按铠装式金属封闭开关开关柜设计;直流屏按高频开关并配免维护铅酸电池组成套柜设计。（4）低压配电柜按MNS抽屉式式开关柜设计。（5）柴油发电机组为风扇水冷式，机组为应急自启动型，应急起动电源切换装置及相关设备由厂家成套供货。（6）在各车间变压器室门的上方设置通风设备。

2.9  接地及安全

（1）本工程防雷接地、变压器中性点接地、电气设备的保护接地计算机房等的接地共用统一接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。（2）不间断电源输出端的中性线，必须与由接地装置直接引来的接地干线相连接，做重复接地。（3）凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备（变压器中性点及外壳、电缆（头）金属外皮壳、电缆保护管、开关柜、金属支架等）都必须可靠接地。（4）过电压保护：在变配电室低压母线上装一级电涌保护器（SPD），末端UPS配电箱内装二级电涌保护器。

3  结语

变配电系统是人造板生产线的重要组成部分，是生产得以顺利进行的基础和保障，根据生产线配置与现场情况合理设计变配电系统，既能提高生产线的效率，又能节约投资，还能降低单位产品的能耗，降低成本，取的较好的经济效益。

参考文献：

[1] GB 50053—2013 20kV及以下变电所设计规范[S].

[2]  GB 50059—2011 35kV-110kV變电所设计规范[S].

[3] GB50016—2014（2018年版） 建筑设计防火规范[S].