Qe-aPx（tan%-tan炉2）
式中：仏——补偿容量，kW;
a——全厂或车间平均负荷系数（可取0.7——0.8）；Px——全厂或车间30min时间间隔的最大负荷，既有功计算负荷，kW;tan^,——补偿前的沪的正切值（可取=0.7-0.75）：tan<p2-补偿后的ip的正切值（可取cos<p,=0.9）。
对于已经生产的工厂：
W
Qr=-tan^o^）
式中：A——补偿容量，kw;
——最大负荷月的有功电能消耗量，kWh;
—–最大负荷月的工作小时数，h;
tarup’,——相应于上述月份的自然加权平均相角正切值；tan（p’2——供电部门规定应达到的相角正切值。
计算出全厂用电负荷后，便可确定变压器的容量，一般考虑变压器的容量为1.2倍于全厂总计算负荷。
供电系统
供电系统要和当地供电部门一起商议确定，要符合国家有关规定，安全可靠，运行方便，经济节约。
按规定，装接容量在250kW以下者，供电部门可以低压供电，超过此限者应为高压供电，变压器容量为320kV?A以上者，需髙压供电高压量电，320kW以下者为高压供电低压量电。特殊情况，具体协商。
当采用2台变压器供电时，在低压侧应该有联络线。
变配电设施及对土建的要求
支虼电设施的往置要求
变配电设施的确定要全面考虑，统筹安排，尽量靠近负荷中心，进出线安全方便，符合防火安全要求，便于设备运输，尽量避开多尘、高温、潮湿和有爆炸、火灾危险的场所。
变电所是接受、变换、分配电能的场所，是供电系统中极其重要的组成部分。它由变压器、配电装置、保护及控制设备、测量仪表以及其他附属设备和有关建筑物构成。厂区变电所一般分总降压变电所和车间变电所。
凡只用于接收和分配电能，而不能进行电压变换的称为配电所。
总压降变所位置选择的原则是要尽量靠近负荷中心，并应考虑设备运输，电能进线方向和环境情况等。例如啤酒厂的变电所位置一般在冷冻站近邻处。
车间变电所：对于大型食品工厂，由于厂区范围较大，全厂电动机的容量也较大，故需要根据供电部门的供电情况，设置车间变电所。车间变电所如果设在车间内部，涉及到车间的布置问题，所以，工艺设计者必须根据估算的变压器的容量，初步确定预留变电所的面积和位置，最后与供电设计人员洽商决定，并应在车间平面布置图上反映出来。车间变电所位置选择的原则是：
应尽量靠近负荷中心，以缩短配电系统中支、干线的长度。
为了经济和便于管理，车间规模大、负荷大的或主要生产车间，应具有独立的变电所。车间规模不大，用电负荷不大或几个车间的距离比较近的，可合设一个车间变电所。
车间变电所与车间的相互位置有两种方式：独立式——变电所设于车间外部，并与车间分开，这种方式适用于负荷分数、几个车间共用变电所，或受车间生产环境的影响。
在决定车间变电所的位置时，要特别注意高、低压出线的方便，通风自然采光等条件。
在需要设置配电室时，应尽量使其与主要车间变电所合设，以组成配电变电所，这样可以节省建筑面积和有色金属的用量，便于管理。
支紀电设施对土建的要求
变配电设施的土建部分为适应生产的发展，应留有适当的余地，变压器的面积按放大1——2级来考虑，高低配电间应留有备用柜屏的地位见实际。
实际变配电设施对土建的要求
项目低压配电间变压器室髙压配电间
耐火等级三级—？级二级
采光自然不需采光窗自然
通风自然自然或机械自然
门允许木质难燃材料允许木质
窗允许木质难燃材料允许木质
墙壁抹灰刷白刷白抹灰刷白
地坪水泥太髙地坪水泥
面积留备用柜位宜放大1-2级留备用柜位
层髙/m架空线时多3.54.2——6.3架空线时＞5变配电设施应尽可能避免设独立建筑，一般可附在负荷集中的大型厂房内，但其具体位置，要求设备进出和管线进出方便，避免剧烈振动，符合防火安全要求和阴凉通风。
厂区外线
供电的厂区外线一般用低压架空线，也有采用低压电缆的，线路的布置应保证路程最短，与道路和构筑物交叉最少。架空导线一般采用LJ形铝绞线。建筑物密集的厂区布线应采用绝缘线。电杆一般采用水泥杆，杆距30m左右，每杆装路灯一盏。
车间配电
食品生产车间多数环境潮湿，温度较高，有的还有酸、碱、盐等腐蚀介质，是典型的湿热带型电气条件。因此，食品生产车间的电气设备应按湿热带条件选择。车间总配电装置最好设在一单独小间内，分配电装置和启动控制设备应设水汽、防腐蚀，并尽可能集中于车间的某一部分。原料和产品经常变化的车间，还要多留供电点，以备设备的调换或移动，机械化生产线则设专用的自动控制箱。
电气照明
照明设计包括天然采光和人工照明，良好的照明是保证安全生产，提高劳动生产率和保护工作人员视力健康的必要条件。合理的照明设计应符合”安全、适用、经济、美观“的基本原则。
人工照明
人工照明类型按用途可分为常用照明和事故照明。按照方式可分为一般照明、局部照明和混合照明三种。
照明器选择是照明设计的基本内容之一。照明选择不当，可以使电能消耗增加，装置费用提高，甚至影响安全生产。照明器包括光源和灯具，两者的选择可以分别考虑，但又必须相互配合。灯具必须与光源的类型、功率完全配套。
光源选择：首先应考虑光效高、寿命长，其次考虑显色性、启动性能。当生产工艺对光色有较高要求时，在小面积厂房中可采用荧光灯或白炽灯。在高大厂房可用碘钨灯。当采用非自镇流式高压汞灯与白炽灯作混合照明时，当两者容量比为2时也会有较好的光色。
灯具选择：在一般生产厂房，大多数采用配照型灯具（适用于6m以下的厂房）及深照型灯具（适用于7m以上的厂房）。配照型及深照型灯，较用防水防尘的密闭灯具可以得到较好的照明效果。
灯具排列：灯具行数不应过多，灯具的间距不宜过小，以免增加投资及线路费用。灯具的间距L与灯具的悬挂高度h较佳比值（L/h）及适用于单行布置的厂房最大宽度见实际。
实际/h值和单行布置灯具厂房最大宽度
灯具型式L/h值（较佳值）适用单行布置的厂房最大宽度多行布置单行布置深照型灯1.61.51.0h配照型灯1.81.81.2h
广照型、散照型灯1.31.91.3h
照明电汪
照明系统的电压–般为380V/220V，灯用电压为220V。有些安装高度很低的局部照明灯，一般可采用24V。
当车间照明电源是三相四线时，各相负荷分配应尽量平衡，负荷最大的一相与负荷最小的一相负荷电流不得超过30%。车间和其他建筑物的照明电源应与动力线分开，并应留有备用回路。
车间内的照明灯，一般均由配电箱内的开关直接控制。在生产厂房内还应装有220V带接地极的插座，并用移动变压器降压至36（或24）V供检修用的临时移动照明。
照度计算
当灯具型式、光源种类及功率、布灯方案等确定后，需由已知照度求灯泡功率，或由已知灯泡功率求照度。照度计算采用利用系数法。即受照表面上的光通与房间内光源总光通之比。
Kl=^=^
式中：——利用系数；
<pL——水平面上的理论光通量，1m;
（Pz-房间内总光通量，lm;
（P——每一照明器产生的光通量，lm;n——房间内布置灯具数。
工作水平面上的平均照度，为：
式中：S——工作水平面的面积，m2。
=久叫代人，得
Ep=—
考虑光源衰减，照明器污染和陈旧以及场所的墙和棚污损而使光反射率降低等因素，使工作面上实际所受的光通量减少，故：
（ps=Kj<pL-KjK^ntp
式中：<ps-工作面上实际光通量，lm;
Kf——照明维护系数（清洁环境取0.75，一般环境取0.70，污秽环境取0.65）。
工作面上实际平均照度为：
利用系数K,.可查阅”工厂供电“或有关电气照明器的利用系数表。设计时对于潮湿和水汽大的工段，同时还要考虑防潮措施。食品工厂各类车间或工段的最低照明度要求，按我国现行能源消费水平，见实际。
实际食品工厂最低照度要求
部门名称光源最低照度/lx
主要生产车间一般曰光灯100-120
精细操作工段日光灯150-180
包装车间一般日光灯100
精细操作工段日光灯150
成品库白炽灯或日光灯50
冷库防潮灯10
其他仓库白炽灯10
锅炉房、水泵房白炽灯60
办公室日光灯60
生活辅助间日光灯30
建筑防雷和电气安全
防雷
为防止雷害，保证正常生产，应对有关建筑物、设备及供电线路进行防雷保护。有效的措施是敷设防雷装置。防雷装置有避雷针、阀式避雷器与羊角间隙避雷器等。
食品工厂防雷保护范围有变电所、高层厂房等建筑物、厂区架空线路、烟囱、水塔等，其中，食品工厂的烟囱、水塔和多层厂房的防雷等级属于第三类。这类建筑物是否安装防雷装置，可参考实际。
实际不同区建筑物需考虑防雷的高度
分区年雷击日数/d建筑物需考虑防雷的高度/m
轻雷区小于30髙于24
中雷区30-75平原髙于20,山区高于15
强雷区75以上平远髙于15,山区髙于12
接地
电气设备的工作接地、保护接地和保护接零的接地电阻应不大于4￡1，接零系统重复接地电阻不大于10ft,三类建筑防雷的接地装置可以共用（接地电阻不大于30￡1），也可利用自来水管或钢筋混凝土基础作为接地装置（接地电阻不大于5n）o十、仪表控制和调节阀仪表自控设计的主要任务是根据工艺要求及对象的特点，正确选择检测仪表和自控系统，确定检测点、位置和安装方式，对每个仪表和调节器进行检验和参数鉴定，对整个系统按”全部手动控制—局部自动控制->全部自动控制“的步骤运行。一般自控设备的选择按如下步骤进行：
参数测量和变送显示和调节q执行调节（一次仪表）（二次仪表）（执行机构）调节阀有气动薄膜调节阀、气动薄膜隔膜调节阀（腐蚀性、高黏度、悬浮颗粒）、电动调节阀、电磁阀（适用于干净气体及黏度小、无悬浮物的液体管路中）。调节阀的选择除了选定通径、流量能力及特性曲线外，还要根据工艺特性和要求，决定采用的型式，如电动还是气动，气开式还是气闭式，并要满足工作压力、温度、防腐及清洗方面的要求。电动调节阀仅适用于电动单元调节系统，气动调节阀既适用于气动单元调节系统，也适用于电动单元调节系统。
供汽系统
供汽设计的主要内容是：确定供应全厂生产、采暖和生活用汽量；确定供汽的汽源；按蒸汽消耗量选择锅炉；按所选锅炉的型号和台数设计锅炉房；锅炉给水及水处理设计；配置全厂的蒸汽管网等。
食品工厂的用汽要求
食品工厂用汽的部门主要有生产车间（包括原料处理、配料、热加工、成品杀菌等）和辅助生产车间，如综合利用罐头保温库、试制室、洗衣房、食堂等。其中罐头保温库要求连续供汽。
关于蒸汽的压力，除以蒸汽作为热源的热风干燥、真空熬糖、高温油炸等要求0.8-1.0MPa外，其外用汽压力大多在0.7MPa以下，产品在生产过程中对蒸汽品质的要求是低压饱和蒸汽，要求蒸汽在使用时需经过减压装置，以确保用汽安全。
锅炉设备选择
食品工厂的季节性较强，用汽负荷波动较大，食品工厂的锅炉台数不宜少于2台，并尽可能采用相同型号的锅炉。
选择锅炉房容量的原则
食品工厂的生产用汽，对于连续式生产流程，用汽负荷波动范围较小。对于间歇式生产流程，用汽负荷波动范围较大，在选择锅炉时，若高峰负荷持续时间很长，可按最高负荷时的用汽量选择。如果高峰负荷持续的时间很短，可按每天平均负荷的用汽量选择锅炉的容量。
在实际生产中，在工艺的安排上尽量通过工艺的调整避免最大负荷和最小负荷相差太大，采用平均负荷的用汽量来选择锅炉的容量。
锅炉房容量的确定
根据生产、采暖通风、生活需要的热负荷，计算出的锅炉的最大热负荷。作为确定锅炉房规模大小之用，称之为最大计算热负荷。
Q=K0（K,Q, k2q2 k3q3式中：——最大计算热负荷，t/h;Ko——管网热损失及锅炉房自用蒸汽系统；Kt——采暖热负荷同时使用系数；K2——通风热负荷同时使用系数；
K,-一生产热负荷同时使用系数；
K4——生活热负荷同时使用系数；
—采暖最大热负荷，t/h;
<?2-通风最大热负荷，t/h;
Qi–生产最大热负荷，t/h;
Qa,-生活最大热负荷，t/ho
锅炉房自用汽（包括汽泵、给水加热、排污、蒸汽吹灰等用汽）一般为全部最大用汽量的3%-7%（不包括热力除氧）。
厂区热力网的散热及漏损，一般为全部最大用汽量的5%——10%。
（？=I.15x（0.8<2,. QS Q,
式中：一一锅炉额定容量，t/h;
久一生产用最大蒸汽耗量，t/h;
Q-一生活用最大蒸汽耗量，t/h;
Q-一锅炉房自用蒸汽耗量，l/h;
Q,-—管网热损失，t/h,（取5%——10%）。
锅炉的选型
锅炉的型号要根据食品厂的要求与特点和全厂及锅炉的热负荷来确定。型号必须满足符合的需要，所用的蒸汽、工作压力和温度也应符合食品厂的要求，选用的锅炉应有较高的热效率和较低的染料消耗、基建和管理费用，并能够经济有效地适应热负荷的变化需要。
食品工厂的工业锅炉目前都采用水管式锅炉，水管式锅炉热效率高，省燃料。水管锅炉的选型及台数确定，需综合考虑下列各点：
锅炉类型的选择，除满足蒸汽量和压力要求外，还要考虑工厂所在地供应的燃料种类，即根据工厂所用燃料的特点来选择锅炉的类型。
同一锅炉房中，应尽量选择型号、容量、参数相同的锅炉。
全部锅炉在额定蒸发量下运行时，应满足全厂实际最大用汽量和热负荷的变化。
新建锅炉房安装的锅炉台数应根据热负荷调度、锅炉的检修和扩建可能而定，采用机械加煤的锅炉，一般不超过4台，采用手工加煤的锅炉，一般不超过3台。对于连续生产的工厂，一般设置备用锅炉一台。
锅炉房在厂区的位置
锅炉烟囱排出的气体中，含有大量的灰尘和煤屑。从工厂卫生的角度考虑，锅炉房在厂区的位置应选在对生产车间影响最小的地方，具体要满足以下要求：
锅炉房应处在厂区和生活区常年主导风的下风向，以减少烟灰对环境的污染，使生产车间污染系数最小；尽可能靠近用汽负荷中心，使送汽管道缩短；有足够的煤和灰渣堆场，同时锅炉房必须有扩建余地；与相邻建筑物的间距应符合防火规程和卫生标准，锅炉房不宜和生产厂房或宿舍相连；锅炉房的朝向应考虑通风、采光、防晒等方面的要求。
锅炉房的布置
锅炉机组原则上应采用单元布置，即每只锅炉单独配置鼓风机、引风机、水泵等附属设备。烟囱及烟道的布置应力求使每只锅炉抽力均匀且阻力最小。烟囱离开建筑物的距离，应考虑到烟？基础下沉时，冷冻机组不致影响锅炉房基础。锅炉房采用楼层布置时，操作层楼面标高不宜低于4m，以便出渣和进行附属设备的操作。
锅炉房大多为独立建筑物，不宜和生产厂房或宿舍相连。在总体布置上，锅炉房不宜布置在厂前区或主要干道旁，以免影响厂容整洁。锅炉房属于丁类生产厂房，其耐火等级为1——2级。锅炉房应结合门窗位置，设有通过最大搬运体的安装孔。锅炉房操作层面荷重一般为1.2t/m2，辅助间楼面荷重一般为0.5t/m2,荷载系数取1.2。在安装震动较大的设备时，应考虑防震措施。锅炉房每层至少设2个分别在两侧的出人口，其门向外开。锅炉房的建筑应避免采用砖木结构，而采用钢筋混凝土结构，当屋面自重大于120kg/m2时，应设气楼。
烟囱及烟道除尘
锅炉的通风就是提供炉膛燃料燃烧所需的适量空气，同时将燃烧后的烟气及时排出炉外。通风的方式可以采用自然通风或机械通风，自然通风就是利用烟囱的抽吸力将烟气排出，一般仅适用于小型锅炉；机械通风就是利用机械方式进行通风，如用鼓风机将空气送人燃烧室或引风机将烟气排出。
锅炉烟囱的口径和高度首先应满足锅炉的通风。其次，烟囱的高度还应满足环境卫生的要求。在锅炉出口与引风机之间应装设烟囱气体除尘装置，一般情况下，可采用锅炉厂配套供应的除尘器。
锅炉的给水处理
锅炉属于特殊的压力容器。水在锅炉中受热蒸发成蒸汽，原水中的矿物质会结合水垢留在锅炉内壁，影响锅炉的传热效果，严重时会影响锅炉的运行安全。所以，锅炉给水和炉水的水质应符合《工业锅炉水质》标准要求（GB1576—2008），以保证锅炉的安全运行。
自来水一般达不到上述要求，需要因地制宜的进行软化处理，所选用的方法必须保证锅炉的安全运行，同时又保证蒸汽的品质符合食品卫生要求。水管锅炉一般采用炉外化学处理法，即以离子交换软化法通过离子交换器使水得到软化。
煤及灰渣的储运
煤场的存煤量可按25——30d的煤耗量考虑，粗略估算每吨煤可产6t蒸汽，煤场一般为露天煤场，也可建一部分干煤棚。煤场的运转设备，根据锅炉房的规模选用人工翻斗车推车、装载机、皮带输送机将运输工具上的煤卸至锅炉房上煤系统。锅炉在2台以下时用人工手推车将煤渣运至渣场，多台锅炉时可用框链出渣机、刮板出渣机、耐热胶带输送机将渣运至渣场。
采暖与通风
采暖通风的目的是改善工人的劳动条件和工作环境；满足某些产品的工艺要求或作为一种生产手段；防止建筑物发霉，改善工厂卫生。
采暖与通风设计的主要内容有：车间或生活室的冬季采暖、夏季空调或降温，某些食品生产过程中的保温（罐头成品的保温库）或干燥（脱水蔬菜的烘房），某些设备或车间的排气与通风以及某些物料的风力输送等。
采暖标准与设计原则
凡日平均温度餐5^的天数历年平均为90d以上的地区应该集中采暖。但也不能一概而论，而要根据特殊情况分别对待。有些生产辅助室和生活室，如浴室、更衣室、医务室、女工卫生室等，也要考虑采暖。采暖的室内计算温度是指通过采暖应达到的室内温度。当生产工艺无特殊要求时，按照《工业企业设计卫生标准》（GBZ1—2010）的规定，动机车间内工作地点的空气温度应符合实际的规定。
实际冬季工1乍地点的采暖温度
劳动强度（等级）采暖温度/t
——21
n16-18
瓜14-16
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