DB32/T 4023-2021 农业场所及园艺设施电气设计标准.pdf

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DB32/T 4023-2021 农业场所及园艺设施电气设计标准.pdf

4.1.1本章适用于农业场所及园艺设施中35kV及以下供配电系统的设计。 4.1.2农业场所及园艺设施供配电系统设计应符合国家现行标准《供配电系统设计规范》GB5 有关规定。

4.1.3为农业场所及园艺设施配套或服务的其他场所应符合相关标准的规定。

4.2.1农业场所及园艺设施中主要用电负荷的分级应符合下列规定: 1高密度禽畜饲养自动化的生命保障系统的负荷等级应不低于二级。 2寒冷地区农业场所及园艺设施采用集中供暖系统时,热交换系统用电负荷等级不宜低于二级 3对于直接影响大面积蓄牧及珍稀园艺作物生活的空调系统、水处理系统等用电负荷等级不宜 低于二级。 4消防用电设备的负荷等级应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定。 4.2.2具有特殊生产工艺的用电设备和临时用电设备的负荷等级可根据使用要求确定。 4.2.3当农业场所及园艺设施中有非农业及园艺功能用房时,其用电负荷等级应按生产工艺要求或 家现行有关标准执行QX/T 584-2020标准下载

4.3.1天型农业场所及园艺设施的电源线路宜由双重电源供电 4.3.2应急电源和备用电源应根据农业场所及园艺设施中负荷允许中断供电时间进行选择,并应符 合下列规定: 1要求不间断供电或充许中断供电时间仅为毫秒级的负荷,应选用蓄电池静止型不间断电源装 置(UPS); 2允许中断供电时间为毫秒级的应急照明系统供电,可采用应急电源装置(EPS); 3允许中断供电时间大于电源转换时间时,可选用带有自动投入装置的、独立于正常电源的专 用馈电回路: 4当充许申断供电时间为30s及以上时,可选用快速自动启动的柴油发电机组。 4.3.3当用电设备总容量在250kW以下或变压器安装容量在160kVA以下时,可由低压220V/380V供电 当用电设备的安装容量在250kW及以上或变压器安装容量在160kVA及以上时,宜以高压20kV或10kV供电。 4.3.4容量较大的临时性负荷应预留临时电源接入条件及配电设备的安装空间或场地 4.3.5空旷边远地区的农业场所及园艺设施无已建电力线路且距已建供电设施较远,新建电力线路 没资大,可采用新能源供电。 4.3.6对于采用光伏系统进行供电的,接入电网的电压等级应根据光伏系统容量及电网的具体情况 王接入系统设计中经技术经济比较后确定。光伏系统相关设计应符合国家标准《光伏发电站设计规范》 B50797的有关规定。

4.4.1农业场所及园艺设施的供配电系统的设计应按负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模和 发展规划以及当地供电条件,合理确定设计方案。供配电系统的设计应保障安全、供电可靠、技术先进 和经济合理。 4.4.2不常使用的大容量临时负荷可不纳入永久供配电系统。 4.4.3大型农业场所及园艺设施内的高压供配电系统宜采用放射式为分配变电所供电,高压供配电 系统不宜多于两级。 4.4.4规模较小且位置分散的农业场所及园艺设施,可采用环网式或树干式供配电系统, 4.4.5高密度禽畜饲养自动化的生命保障系统,应从低压主配电盘以下开始,设置独立的供电回路

及施工图设计阶段宜采用需要系数法,临时性负荷不宜计入永久性负荷。 4.5.2当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时,可全部按三相 对称负荷计算;当单相负荷的总计算容量大于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时,应将单相 负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加。 4.5.3农业场所及园艺设施的用电负荷采用需要系数法计算时,需要系数应根据当地气候条件、采 暖方式、用电设备使用等因素进行确定

4.6.1无功补偿应按当地供电部门的规定执行,并应符合下列规定: 1配变电所宜在变压器低压侧设置集中补偿装置; 2大容量负荷宜设置就地补偿装置: 3大容量临时性负荷宜单独设置临时补偿装置; 4场地照明及其他气体放电灯宜分散就地补偿。 5当地没有明确规定时,补偿后计量侧的功率因数应符合以下规定 1)容量在100kVA及以上,供电电压在10kV及以上农业场所及园艺设施,补偿后计量侧的功率 因数应达到0.95以上; 2)其他农业场所及园艺设施,补偿后计量侧的功率因数应达到0.9以上: 3)农业用电,补偿后计量侧的功率因数应达到0.85以上。 4.6.2电容补偿装置的选择应计入配电系统中谐波的影响,并宜根据负荷的谐波特征配置消谐电抗

5.1.1农业场所及园艺设施配变电所的设计应符合国家现行标准《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053、《35110kV变电所设计规范》GB50059的相关规定。

5.2.1配变电所宜设置在农业场所及园艺设施的负荷中心,且低压配电半径不宜超过250m。零散且 小容量的畜牧场所低压配电半径不宜超过300m。不 5.2.2配变电所不应设置在地势低洼和可能积水的场所,无法避免时应有防淹措施, 5.2.3配变电所不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源的下 风侧。

5.3.1室内配变电所应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器;户外预装式变电站可选 择油浸变压器。当电源电压偏差不能满足要求时,宜采用有载调压变压器。 5.3.2预装式变电站中单台变压器容量不宜大于800kVA。 5.3.3不定期展销会使用的大型用电设备、较大容量的冷冻站等,宜单独设置变压器。

5.4主接线及电器选择

0.4.1配变电所电压为35kV及以 5.4.2当由总配变电所以放射式向分配 变电所供电时,分配变电所的电源进线开关宜采用能带负荷 操作的开关电器,当有继电保护要求时,应采 断路器

5.5配变电所形式和布置

5.5.1农业场所及园艺设施配变电所的形式应根据农业场所及园艺设施的分布、周围环境条件、用 电负荷的密度、运营管理等因素综合确定,并应符合下列规定: 1农业场所及园艺设施可设置独立式配变电所,也可附设于建筑中; 2大型农业场所及园艺设施宜设室内配变电所; 3小型农业场所及园艺设施宜设预装式变电所,有条件时也可设置室内或外附式变电所; 5.5.2大型农业场所及园艺设施采用10kV及以上等级供电时,宜在总配变电所单独设置值班室。采 用配电自动化系统的农业场所及园艺设施,分配变电所可不单独设值班室,但应将分配变电所的电气系 充运行状况、各种报警信号、相关电能质量等信息实时、传送到总配变电所。 5.5.3经常有临时性负荷的配变电所,宜设电缆夹层,且电缆夹层净高不宜低于1.9m,不宜高于3.2m

6.2.1农业场所及园艺设施 部环境、使用条件采取以下一种或多种电 击防护措施: 1自动切断电源; 2双重绝缘或加强绝缘; 3电气分隔; 4特低电压。 6.2.2电击防护措施应由基本防护和独立的故障防护组合而成,或包含两者兼有的加强防护,特殊 条件下还应设置附加防护;电气设备本身的电击防护类别应与电击防护措施相互配合,电气设备的电击 防护分类按照《电击防护装置和设备的通用部分》GB/T17045的规定执行。 6.2.3基本防护应采用将带电部分绝缘、采用遮栏或外护物中的一种或多种措施。 6.2.4故障防护应采用自动切断电源、电气分隔、双重绝缘或加强绝缘、特低电压中的一种或多种 音施。 6.2.5特低电压设备无论任何电压等级应能提供至少是IP44防护等级的外壳或围栏,或者采用基本 防护中的将带电部分绝缘。 T 6.2.6饲养家畜的场所应采用辅助等电位联结。 6.2.7当采用自动切断电源作为防护措施时,基本防护和故障防护应满足下列要求: 1采用基本绝缘、遮栏或外护物作为基本防护,并满足对应的规定; 2采用自动切断电源作为故障防护; 3采用保护等电位联结:

6.3.2在伸臂范围内的电气设备, 相应温度限值的规定。在正常工作中,电气装置的所有部分短时温度出现超过表6.3.2所列限值时,应 加以防护,防止任何意外接触

表6.3.2伸臂范围内设备的可触及部分正常工作时的温度限值

6.4.1配电线路应装设短路保护和过负荷保护;高密度家蓄饲养的通风配电回路的过电流保护电器 其上下级应具有选择性。 6.4.2过电流保护电器除特殊情况外,均应装设在回路首端和回路导体载流量减小的地方。 6.4.3短路保护电器应能分断安装处的预期短路电流;当短路保护电器分断能力小于安装处预期短 路电流时,该段线路上一级应装设具有所需分断能力的短路保护电器:上下两级短路保护电器的特性应 配合,该段线路及其短路保护电器应能承受通过的短路能量。 6.4.4过负荷保护电器宜采用反时限特性的保护电器,其分断能力可低于保护电器安装处的短路电 流值,但应能承受通过的短路能量。 6.4.5由前端过电流保护电器保护的装置进线处可不装设过电流保护电器

6.5电气设备和布线系统的选型与安装

6.5.1低压配电箱或柜宜布置在正常干燥场所,如果一定要布置在农业场所和园艺设施内,其防护 等级须符合6.5.2条的规定。 6.5.2在农业场所和园艺设施内,电气设备在正常条件下使用时,其防护等级应不低于IP44。 6.5.3电源插座应安装在场所内接触不到可燃性材料的地方。 6.5.4在具有溅水、不大于1mm物体和/或轻微机械撞击的场所,应对电源插座提供适当的防护,采 用附加的外壳或将其安装在建筑物的凹陷处。 6.5.5在乳品场、牛棚等具有腐蚀性物质的场所,电气设备应具有防腐等级AF2的防护措施。 6.5.6防止家畜接近电气设备,对喂食设备和饮水设备等必须要接近的设备,应合理布置和安装 或少对家畜的伤害。 6.5.7对属于给农业场所和园艺设施配套的住宅、办公室、商店以及具有类似外界影响的场所应按 国家现行的相关标准执行。

表6.5.17电压降

6.5.18截面不大于6mm的铜芯导线之间连接时,应采用符合国家标准《家用和类似用途低压电路用 的连接器件》GB13140系列的导线连接器,并满足国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303 的规定。 6.5.19光伏系统的配电和控制用缆线应与其他管线统筹安排,安全、隐蔽、集中布置,满足安装 维护的要求。

(IⅢI)隔离、通断、控制、监测及安全保护电器

6.5.24农业场所和园艺设施的插座应符合国家标准《工业用插头插座和耦合器第1部分:通用要 求》GB/T11918.1或《工业用插头插座和耦合器第2部分:带插销和插套的电器附件的尺寸兼容性和互 换性要求》GB/T11918.2(当存在互换要求时)的规定。 6.5.25应校验电流互感器的容量不小于导体和所接仪表或保护装置的容量;宜采用二次回路电流 为1A的电流互感器。 6.5.26交流低压电动机的控制电路电源由交流配电时,除了仅一台电动机和不超过两个控制元件 外,控制电路电源均应采用有独立绕组的变压器将交流电源与控制电源分开;控制电路的电压不超过 230V。 6.5.27光伏系统宜选用组串型光伏逆变器,宜与光伏阵列就近安装

7.1.1除7.2.2规定的场所外,农业场所及园艺设施的其他场所的照明应符合现行国家标准《建筑 照明设计标准》GB50034中的有关规定, 7.1.2LED照明能效应符合《室内照明用LED产品能效限定值及能效等级》GB30255要求。 7.1.3作业区域宜最大限度利用自然光作为照明采光

7.2作业区域光环境要求

7.2.1农业及园艺设施工作场所照明应能提供良好的作业可见度,满足不同作业区域工作照明需求 作业区域照明应符合《室内工作场所的照明要求》GB/T26189要求。 7.2.2农业及园艺设施工作场所室内作业区域照度、眩光限制、颜色质量和照明功率密度要求应符 合表7.2.2的要求

区域照度、眩光限制、显色指数和照明功率密压

7.3农业场所及园艺设施的灯具及安装要求

7.3.1灯具应符合GB7000系列标准的规定,灯具的防护等级和表面温度,应按照周围的区域和安 装地点的条件选择。 7.3.2在有可燃性的灰尘覆盖层而具有火灾危险的区域,应采用标有 7.3.3灯具的安装应能避免粉尘积聚,灯具部件应有防止脱落的措施, 7.3.4灯具的安装要保证离开可燃性材料有足够的距离,灯具与可燃材料的距离应满足表7.3.4的 凯定。

8.1.1应根据农业场所及园艺设施所处的地理、地形、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动 规律以及被保护设施的特点,宜在雷电灾害风险评估的基础上进行防雷设计,做到安全可靠、技术先进、 经济合理。雷电灾害风险评估宜按照《雷电防护第2部分:风险管理》GB/T21714.2的评估方法。 8.1.2为农业场所和园艺设施配套的办公、住宅、商店、展览、仓库、水塔等建(构)筑物的防雷 设计应符合《建筑物防雷设计规范》GB50057和《民用建筑电气设计标准》GB51348的相关规定。 8.1.3对使用电子设备的场所,应采取雷击电磁脉冲防护措施,并符合《建筑物电子信息系统防雷 支术规范》GB50343的规定。

B.3接地及等电位联结

8.4.1低压配电系统应采取降低电气设备的电磁干扰措施,满足电子信息系统的电磁兼容性量 8.4.2选用的电气设备应满足相应电磁兼容(EMC)标准要求

9.1.1架空电力线路不应跨越易燃易爆危险品仓库、有爆炸危险的场所、可燃液体储罐、可燃、助 然气体储罐和易燃、可燃材料堆场等,与这些场所的最近水平间距不应小于电杆高度的1.5倍;1kV及1kV 以上的架空电力线路不应跨越可燃屋面的建筑。 9.1.2沼气生产场所和将沼气作为主要能源的农业生产、加工的场所应设置甲烷浓度报警装置。有 爆炸危险的房间或区域内的电气防爆设计,应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定,爆炸危险区等级和范围的划分应符合现行国家标准《大中型沼气工程技术规范》GB/T 51063的规定。 9.1.3消防电气设计还应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。

9.2低压电气装置热防护

10.1.1农业场所及园艺设施智能化系统的建设应符合工程类型、项目规模、使用性质及使用功能 的要求。 10.1.2智能化系统宜建设包括信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系 统、机房工程、智能化集成系统、智慧农业等一项或多项子系统。 10.1.3智能化系统的设计应符合国家现行标准《智能建筑设计标准》GB50314,《安全防范工程技 术标准》GB50348和《民用建筑电气设计标准》GB51348等的有关规定。

10.1.4智能化系统工程的建设应符合 《智能建筑工程施工规范》GB50606,《智能 建筑工程质量检测标准》JGI/T454等的有关规定

10.2.1信息设施系统应具有对农业场所及园艺设施内外相关的语音、数据、图像和多媒体等形式 的信息予以接受、交换、传输、处理、存储、检索和显示等功能。 10.2.2信息设施系统宜建设包括信息接入、布线、无线对讲、信息网络、公共广播、信息导引与 发布等子系统 10.2.3农业场所及园艺设施的信息设施系统建设宜符合下列规定: 1水产养殖场所宜设置信息导引与发布系统; 2畜牧类大型养殖场建筑物内宜设置信息接入、布线、无线网络系统。宜设置无线对讲、公共 广播及信息导引与发布系统; 3连栋温室、日光温室等设施园艺宜设置无线网络,塑料大棚、小拱棚(遮阳棚)等设施园艺可 设置无线网络。 10.2.4农业场所及园艺设施的生产、储存、配制或加工的场所应满足建筑物内用户对信息通信的 需求,并应将各类信息网络引入建筑物内;宜融合信息化所需的各类信息设施,并为建筑物内的使用者 及管理者提供信息化应用的基础条件,

10.3信息化应用系统

10.3.1信息化应用系统的建设应满足农业场所及园艺设施生产及管理的信息化应用要求。 10.3.2信息化应用系统宜建设包括公共服务、智能卡应用、信息设施运行管理、信息安全管理、 物联网应用等子系统。 10.3.3信息安全管理系统应确保支撑业务应用的基础设施、网络通信、网络设备的安全,降低业 务应用系统的安全风险,保障业务应用的正常运行。应依据国家相关标准确定信息安全等级并采取相应 信息安全保护措施。 10.3.4水产养殖场所宜设置水产养殖自动化系统和信息管理系统。 10.3.5畜牧类大型养殖场建筑物出入口宜设置智能卡应用系统,宜采用生物识别技术;规模化养 殖场所宜设置基于物联网的智能化养殖系统。 10.3.6连栋温室、日光温室等设施园艺宜设置基于物联网的温室智能控制系统。 10.3.7农业场所及园艺设施的生产、储存、配制或加工的场所宜设置信息设施运行管理系统,系 统宜具有对场所信息设施的运行状态、

10.4.1农业场所及园艺设施设备管理系统的建设应满足对农业场所及园艺设施内设备的运行状态 监视及远程自动控制的要求,应实现节约资源、优化环境质量管理的功能;宜具有对灌溉系统及设备能 耗的监测功能。 10.4.2设备管理系统宜建设包括设备监控、能效监管,以及需纳入管理的其他业务设施系统。 10.4.3水产养殖场所宜设置设备监控系统,宜设置通过溶解氧监测,自动开启/关闭供氧机;通过 水温传感器自动调节水温;通过水质传感器实现自动化换水等。 10.4.4畜牧类大型养殖场建筑物内监控的设备范围宜包括供暖通风和空气调节、给水排水、供配 电、照明等;并宜通过接口协议对接以自成控制体系方式纳入管理的专项设备监控系统等。养殖场内监 控宜采集的信息包括氨气、硫化氢、二氧化碳、粉尘、温度、光照、湿度等环境因子及设备运行状态信 息。

10.4.5连栋温室、日光温室等设施园艺宜设置设备监控系统,宜设置通过采集温室内的土壤温湿 度等环境因子自动控制电磁阀和水泵、施肥系统;宜设置通过空气温湿度、光照、二氧化碳等环境因子 自动控制天窗、遮阳、风机、加温加湿设备、二氧化碳发生器等设备的开启/关闭。塑料大棚、小拱棚(遮 棚)等设施园艺可设置设备监控系统。 10.4.6农业场所及园艺设施的生产、储存、配制或加工的场所设置设备监控系统的,其监控模式 宜与建筑设备的运行工艺相适应,并宜满足对实时状况监控、管理方式及管理策略等进行优化的要求。 10.4.7大型农业场所及园艺设施的生产、储存、配制或加工场所宜设置建筑能效监管系统,能耗 计量的分项及类别宜包括电量、水量、燃气量、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量等使用状态信息;监 测数据宜通过统计分析和处理提升建筑设备协调运行和能源有效利用。 10.4.8设置光伏发电系统的,应符合当地供电部门的要求,光伏发电系统宜配置适当简化的自动 化终端设备,以采集光伏发电系统装置及并网线路的遥测、遥信数据;宜在电能计量点配置专用电能计 量装置,并宜接入自动化终端设备

10.6.1智能化系统机房宜设置包括信息接入机房、信息网络机房、安防监控中心和智能化设备间 (弱电间、电信间),可根据工程具体情况独立或组合配置。 10.6.2机房工程的选址、建筑、结构、空调通风、供配电、照明、接地、防静电、安全防范等子 系统的设计及工程实施应符合现行国家标准《智能建筑设计标准》GB50314,《数据中心设计规范》GB 50174,《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343等的有关规定,

10.7智能化集成系统

0,7,1智能代集成系统应满定农业场所及元艺 设施的业务功能、运营管理模式的应用需求 10.7.2园艺设施的生产、储存、配制或加工的场所宜设置智能化集成系统。 10.7.3智能化集成宜设置运维管理系统,包括设施管理、空间管理、应急管理、业务支持管理等 内容。对已具备建筑信息模型(BIM)的项目,其智能化工程运维管理宜建立基于BIM和地理信息(GIS) 的三维可视化管理平台,以及物联网、人工智能技术的应用,以提高智

能化工程的运维管理水

10.8.1大型农业及园艺场所在耕地、育种、播种、施肥、植保、生产作业、收获、储存、农产品 加工、销售、物流配送、产品溯源及防伪、畜牧业生产等全流程宜设置智慧农业综合管理平台。 10.8.2智慧农业综合管理平台宜设置接入层、数据层、服务层及应用层。 10.8.3智慧农业关键技术宜包括智能农业监控、农场标准化综合管理、基于物联网的农业感知技 术、基于大数据的农业分析技术、基于云计算的数据处理技术等。 10.8.4智慧农业应用领域宜包括远程智能农业监控、农产品标准化生产、农产品安全追溯及防伪 鉴真、农产品品牌营销服务等。

附录A (规范性附录) 植物补光灯检测方法

1检测坏境 除另有规定的试验项目外,LED植物补光灯试验应在环境温度为25土1°C,高压钠灯试验应在环境 温度为25土5°C,相对湿度不大于65%的无对流风的环境中进行。 2操作人员 试验时应按照使用说明书的规定配备操作人员进行操作。操作人员应操作熟练,试验过程中无特殊 情况不允许更换操作人员。 3主要仪器设备 试验测试前仪器设备应进行检定或校准,并在有效的检定周期内。测量准确度应不低于表附录的要

表附录A试验用仪器设备测量范围和准确度要求

A.2植物补光灯电气性能测试

1功率 开机待灯具稳定后用目测功率仪进行试验。 2功率因数 传统植物补光灯功率因数按GB/T5700中的5.4和6.5的规定进行试验 LED植物补光灯功率因数按GB/T24824中5.1的规定进行试验

A.3植物补光灯光学特性测试

1光合光子通量 采用光谱分析系统(积分球光谱辐射计或分布光谱辐射计)测量植物补光灯的光谱分布,测试参照 GB/T24824中5.4的规定进行。获得植物补光灯的光谱分布后,根据公式(1)计算可得光合光子通量。 对于光谱分布已知的植物补光灯,直接根据公式(1)计算光合光子通量

ZPw(2).A pp (1) nhc

入;一波长; 20一最小波长; 入1一最大波长。 2光子通量效能 光子通量效能按公式(2)进行计算:

入;一波长; 20一最小波长; 入1一最大波长。 2光子通量效能 光子通量效能按公式(2)进行计算,

PPF 7n (2) Pa

Ⅱp一光子通量效能(PFE); PPF一光合光子通量; P一植物灯的功率。 3光谱能量分布特性 采用光谱分析系统(积分球光谱辐射计或分布光谱辐射计)测量植物补光灯的光谱分布,测试参照 GB/T24824中5.4的规定进行。获得植物补光灯的光谱分布后,根据公式(3)计算可得光子通量。 对于光谱分布已知的植物补光灯,直接根据公式(3)计算光子通量。

式中: 中一光子通量; h一普朗克常数; C一光速; 入一波长; N一阿佛加德罗常数; N一光子个数; Φa一辐射能通量的光谱密集度; t一时间。 普分布特性按公式(4)进行计算:

DB22/T 3044-2019标准下载A.4植物补光灯额定寿命

定寿命按GB/T24824中的5.5的规定进行试验

1.5植物补光灯光通维

LSDC= (4) Φ,

在额定条件下,在燃点时间2000h、3000h、6000h、10000h、30000h时用积分光谱测试系统 测量灯具的光子通量值,通过以下公式(5)计算其光通维持率。

式中: T一光通维持率(FPR); ΦGB∕T 25341.2-2019标准下载,一燃点时间的光子通量; Φ,一初始光子通量。

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