②（GB12476.1-2000）《爆炸性粉尘环境用电气设备 第1部分》中的规定与（AQ3009-2007）完全一致。

③（GB 12476.3-2007）《可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》对于可燃粉尘分区作了更详细的说明。

2、饲料厂防爆区域的划分

饲料厂生产过程中的粉尘主要是粮食粉尘、动物蛋白粉尘、植物纤维粉尘可燃而且与空气适量混合也可爆炸的粉尘。

根据国家规范和饲料厂的实际情况，可以将饲料厂生产车间和库房划分为20、21和22区，饲料厂的生活区、生产车间之外的办公区没有饲料生产过程中的粮食粉尘，不在防爆区之列。

① 20区：饲料生产设备内部为无论封闭还是未封闭的设备，齐平设备原料入口或设备侧壁之内的部分，如原料投料坑金属栅格以内的区域，投料口金属（或混凝土等）口缘以内的区域。在（GB 17440-2008）《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“4.2 粮食加工、储运系统粉尘爆炸危险场所的范围 粮食粉尘爆炸危险场所分区表1”中已有明确的规定。

② 21区：除尘器喷射口以外气流喷射路径所在的区域；投料口栅格或口缘上方和周围2米之内的区域。

除尘器布袋在密封不良的故障情况下，该区域会喷出大量可燃、可爆粉末。

③ 非防爆区：生产车间除了20、21区域以外的区域；原来库房、成品库房投料口上方或边缘2米以外的区域，除尘风机喷射路径以外的区域。

22区是一个可以灵活划分的区域，现场管理得好，积尘能及时清理可以划分为非防爆区，如果预计现场管理不好，不能及时清理积尘则需要划为22防爆区。根据目前饲料厂的实际情况看，有的工厂将本条款的非防爆区划分为了22区，有的工厂将其划分成了非防爆区。根据历年来各地饲料厂发生的尘爆情况看，几乎都是从20区引起的尘爆，没有看到从非防爆区引爆的尘爆事故。即使不划分为防爆区，但饲料厂的粉尘是不可避免的，不能与洁净的非防爆区等同，因此饲料厂的非防爆区仍需要使用一定防护等级的电器设备，见本文第三节防护等级。

划分为非防爆区的依据主要来自（GB50058-92）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》“5.2.2 释放源 表1 区域代号取决于可燃性粉尘存在情况 注2：在极少发生的大型粉尘容器破裂的情况下，可能会形成很厚的粉尘层。如果这种情况形成的厚粉尘层被很快消除或将其设备隔离，则无需要将该场所分类为22区”和该规范中的其它一些条款。

划分为防爆区的依据也来自（GB50058-92）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中“6.2粉尘区域可燃性粉尘的粉尘层、沉淀和堆积应被视为可能形成爆炸性环境的任何其它释放源”。

④ 不合理的防爆区域划分

在（GB 17440-2008）《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“4.2 粮食加工、储运系统粉尘爆炸危险场所的范围 粮食粉尘爆炸危险场所分区表1”中将饲料加工车间笼统地划分为21区，这种划分严重制约新设备、新技术在现代饲料厂中应用，应该按照（GB 12476.3-2007）《可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》进行科学的划分。

⑤ 安全区

饲料生产车间的办公室、控制室中心、MCC马达控制中心，这些区域与车间设备在建筑结构上是分离的，且不没有可燃和爆炸性粉尘释放源，划分为安全区。

第三节 防护等级

1、防护等级分类

在（GB 4208-2008）《外壳防护等级(IP代码)》4.1节、4.2节中对防护等级作了如下规定，IP表示国际通用防护标志。

2、饲料厂设备和元件适合的防护等级

① 20区选择本质安全型设备和元件，设备具有iaD防爆标志。选择的依据是（GB 12476.2-2010）《可燃性粉尘环境用电气设备 第2部分：选型和安装》“6.4.1 根据防爆型式选择设备 表1”。

② 21区避开安装电气设备，完全可以做到。

③ 非防爆区选择IP5X防护等级的设备和元件，如电动机、接线盒、照明灯具、行程开关、照明开关、插座、控制箱、控制柜等，其依据是（GB 12476.2-2010）《可燃性粉尘环境用电气设备 第2部分：选型和安装》“12.2 表2 A型尘密外壳22区对应IP5x，（GB 17440-1998）《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“6.2.4 表2 中11区防爆标志DP对应防护等级IP5x”。

④ 安全区的设备和元件尽可能选择能防尘设备，不做硬性规定。

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第四节 防雷与等电位联结

第一节 进行防雷设计

一、

5、等电位连接

① 国家标准中的规定

饲料生产车间必须进行等电位连接，国家标准（GB 12476.2-2010）《可燃性粉尘环境用电气设备 第2部分：选型和安装》“7.3 等电位 7.3.1 总则 危险场所装置要求的等电位联结，对于TN、TT和IT系统，所有裸露的外部导体部件应与等电位系统连接。等电位联结系统包括保护线、金属导管、电缆金属外皮、钢丝铠装和结构的金属部件，但不包括中性线”。

在（GB 17440-2008）《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“6.4防雷与接地 6.4.1粮食粉尘爆炸性环境防雷与接地设计应符合（GB 50057-2010）《建筑物防雷设计规范》”。

② 总等电位连接的做法

控制电缆钢铠接地：（GBJ65-83）《工业与民用电力装置的接地设计规范》“第三节 保护接地的范围 十 控制电缆的外皮”。

（GBJ65-83）《工业与民用电力装置的接地设计规范》“第6.0.9条 用于接零保护的零线上不得装设开关盒熔断器；单相开关应装在相线上”。

保护接地和保护接零线截面大小的确定：（GBJ65-83）《工业与民用电力装置的接地设计规范》“中性点直接接地的低压电力网，接地线和零线应保证在导电部位与被接地部分成零线之间发生短路时，电力网人一点的短路电流能使最近处熔断器或自动开关可靠地切除故障”。

便携式接地线选择：（GBJ65-83）《工业与民用电力装置的接地设计规范》“第6.0.12条 携带式接地线应采用裸铜软绞线，其截面应符合短路时热稳定的要求，短路时的温度不应超过730，且截面不应小于25平方毫米”。

② 局部等电位连接

国家标准（GB 12476.2-2010）《可燃性粉尘环境用电气设备 第2部分：选型和安装》

（GBT 21714.3-2008）《雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险）

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第五节 线缆

一、动力电缆与接地系统

1、饲料厂生产车间的电源系统按规定应该采用三相五线制（TN-S），依据是（GB 12476.2-2010）《可燃性粉尘环境用电气设备 第2部分：选型和安装》“7.2.1 TN型系统 如使用TN型电源系统，则在危险场所应为TN-S型（具有单独的中性体N和保护线PE），即在危险场所中，中性线与保护线不应该连在一起或合并成一根线。从TN-C型2向TN-S转换的任何部位，保护线应该在非危险场所与等电位联结系统相连接”，国内饲料厂电源一般都是10KV不接地系统通过变压器转变成380V直接接地系统TN。

饲料厂电缆单项费用中投入最多的是电动机电缆，约占电缆总投入的80%以上，无论是三相五线制还是三相四线制配电系统中电动机的电缆都只需要四芯，因此采用三相五线制只增加了照明系统和MCC进电源线缆的成本，而没有增加电动机电缆成本，这就有利于提高配电系统的安全性。

2、三相五线制系统中三相电动机到接触器之间的电缆采用四芯电缆，其它动力电缆都必须是五芯电缆。TN-S接地保护系统的工作零线N和保护地线PE是分开的，三相电动机的负载是三相平衡负载，没有工作零线N，所以电动机的外壳在三相四线制（TN-C）系统中接N，在三相五线制系统中接PE。

3、禁止采用钢结构做接地保护线PE或接零保护PEN线。利用钢结构做保护接地需做专门的电气设计，MCC柜到钢结构主体需要敷设专用接地电缆，钢结构螺栓搭接处需要安装专用电气跨接线，每一台电机的外壳和电机基座之间需要安装专用的电气跨接线，每一台电机的基座与钢结构之间可能也需要安装专用的电气跨接线，这种接地方式对安装和维护要求过于严谨和繁琐，即便采用，电机电缆和保护线不可能合并在一根电缆中，容易造成电机所处的环境凌乱。

4、在同一个配电系统不允许一部分设备接地而另外一部分设备接零，参见（GB 50054-95）《低压配电设计规范》和（JGJ46-2005）《施工现场临时用电安全技术规范》。

二、铠装电缆

1、饲料厂的动力电缆、控制电缆都必须采用钢带铠装电缆，以防鼠害。

2、接线箱（盒）到电磁阀、气动闸门行程开关、门安全行程开关、料位器等电器，应采用柔软铠装电缆，如钢丝编织网（密编）软铠装软铜芯电缆，以防鼠害。

三、软芯铠装电缆

1、满足振动环境的使用条件

饲料厂的设备在工作过程中都有一定的振动，有的设备甚至振动很剧烈，极容易造成没有柔性的导线接头松动脱落，只有软铜芯电缆才普遍适合于具有振动环境的电器联接。

2、选用软铜芯控制电缆

信号和控制电缆应采用钢带铠装或钢丝铠装的软铜芯电缆，如选用KVVR22钢带铠装软铜芯电缆、KVVRP22钢带铠装屏蔽软铜芯电缆。

3、部分电动机动力电缆采用软铜芯电缆

6mm²及6mm²以下的电动机动力电缆不宜采用单股铜芯电缆，如不宜采用VV22-3*6（4、2.5、1.5、1.0）+1*A，而应该采用多股软铜芯铠装电缆，如VVR22。

6mm²以上的VV22国标动力电缆已不是单股芯，可以正常用做饲料厂的电机电缆。

四、控制线的种类和截面

1、《饲料厂电气系统电控设计图模块化、层级化原则》中的第一、二层模块内配线，且为箱（柜）内配线，选择RV软铜芯导线，导线截面0.35-0.50平方毫米。截面过大、导线过硬，会占用过多的行线槽空间，使集线盒、行线槽拥挤。

2、总电源线、干线和支线电源线截面需要配置大一些可以超过0.5平方毫米，确保有足够的热稳定性，即保护电器切断短路电流之后，导线没有被短路电流产生的热量烧坏。配置导线截面最简单的办法就是支线和干线电源线截面根据保护电器能承载的额定电流大小配置。干线和支线除了使用RV软铜芯导线之外，还可以选用诸如BVR软铜芯线等种类的导线。

五、控制线的颜色

1、直流线路严格执行国家标准GB50303-2002，直流正极为赭色电线、直流负极为蓝色电线。

2、380/220Vac接地系统中，工作零线N最好选用黑色电线，PE线按国标要求选用黄绿相间颜色线。

3、其它交流电源线，除了直流电源的颜色、N线颜色、PE线颜色之外的其它颜色线都可以使用，特别是在基本功能模块中交叉接点上的2根线，虽然都是相同电位，但采用不同的颜色线后，更容易区分其不同的去向。

六、控制线并接

同一个电器元件的接线端，并联接线不能超过2根。无论多少数量的电器元件并联都可以通过拱线接法确保每个接头只有2根线，如本节“五、控制线的颜色”插图中B点没有直接引线到D点，而是通过C点引线到D，这样就解决了每个节点的导线不超过2根。

七、线缆端头处理

1、端子排、继电器的接线端、小型接触器的主触头接线端、接触器的辅助触头接线端等电器元件都有压线板或压接框，接于压线板或压线框的线，先将线的绝缘层剥去，再用手将多股软铜导体拧紧后，直接压接于压线板或压线框下，无需在导线上压接管状端子，也无需焊接线鼻子。这样既节省成本又减少管状端子松动造成接触不良的电气故障。虽然压接管状接线端子后，外观更美观，但压线一般都是人工手压，经常出现压接不紧的电气故障。

2、软铜线接于螺栓上，必须压接或焊接线鼻子，如软线接国产电动机的接线螺栓桩头时，必须用封闭O型线鼻子压接或焊接到软铜线上。

3、6mm²及以下的单股铜芯线接于螺栓上，可以手工弯制封闭O线端头，无需在线上压接管状接线端子，无需焊接线鼻子。

4、接触器、热继电器主回路出线直接接电动机电缆，无需通过中间端子排转接，减少接头，减少故障点。

    5、控制线缆、电动机电缆无论是穿管敷设还是走线槽敷设，都禁止中间接头。

第六节 安装冗余量预留

一、元件安装位置冗余量

1、电器元件在箱、柜内安装完成之后，每格横向位置保留20%以上的安装位置余量，以备设备调整改造使用，保留安装位置余量受条件限制时，最低不少于15%。

2、发热量较大的小型模块化电器元件，如电机用空气开关、接触器、热继电器等，在安装时应保留5－10mm间隔，确保散热良好。

二、接线端子数量冗余量

接线端子排应保留备用端子，备用端子数量按端子总数的10%预留，其中计算出来的预留值（简称计算值）<0.5个时，不预留；0.5≤计算值<1个时按1个预留，预留的端子排计入元件安装位置的冗余量中。

三、控制电缆芯数冗余量

控制电缆应保留备用芯，备用芯数量按电缆芯总数的10%预留，其中预留计算值<0.5芯时，不预留；0.5≤计算值<1芯时，按1芯预留。

第七节 设备测速与提升机皮带防跑偏

一、测速适用范围及用途

1、范围：适用于所有提升机和刮板机。

2、用途：检测输送皮带、输送链条断裂引起的失速；检测负荷过重引起的提升机刮板机速度降低。

3、国家标准（GB 17440-2008）《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“附录A 表A.1 粉尘爆炸危险场所主要机械设备运行状况监控装置设置一览表”中对提升机监控要求测速、对埋刮板机的监控要求监测断链（测速相当于监测断链）、对埋刮板还要监测防堵。

二、测速装置

1、测速原理

采用脉冲感应计数转换方式测速。脉冲感应采用220Vac二线制接近开关检测，感应轮安装于提升机、刮板机的输送链或输送皮带的被动轮上，输送皮带、输送链条断裂或打滑时，测速信号能及时反馈到控制中心。

2、测速元件

① 接近开关：选择可以防对讲机电磁波干扰的二线制接近开关。二线制接近开关价格低廉，检测金属块的感应能力优于价格更高的电容式接近开关。选择接近开关感应距离大于5mm的产品，一般选择直径Ф18mm，感应距离为8mm的接近开关。直径过大、感应距离过大，脉冲感应金属块的数量就会减少；感应距离过小，因振动、安装轴心偏移，容易造成感应轮对接近开关的撞击、擦挂而损坏。

② 测速感应轮：禁止使用极不安全的爪型（螺栓爪）测速感应轮，测速感应轮采用圆形尼龙或塑料轮上镶嵌铁感应块的方式，感应块数量可以根据速度快慢进行增减.

3、灵敏度

单位时间内脉冲个数越多，换算成的转速越准确，但是脉冲速度不得超过脉冲计数单元的最高计数频率，否者采用高速脉冲计数器将极大地增加测速装置的硬件投入成本。如接近开关检测到脉冲轮产生的脉冲个数，不得超过PLC在一个程序扫描周期内能识别的脉冲个数。

4、两线制交流接近开关的保护

两线制交流接近开关在刮板机和提升机的脉冲测速、位置检测等方面被广泛采用，但两线制交流接近开关为了保证其负载能力，开关内部电路上没有设计短路保护，遇短路时接近开关立即损坏。因此，在测速和位置检测的两线制接近开关线路上，串接1K 1/4W的金属膜电阻，在短路时起到限流、烧坏电阻断开电源的保护作用.

5、提升机皮带因为跑偏能与提升机筒壁摩擦提升机，必须安装皮带跑偏装置，防止摩擦产生热量造成火灾或者尘暴。

第八节 信号

一、设备安全信号、位置信号

1、所有的行程开关、安全开关、急停开关的通断状态全部进入PLC或控制电脑，并能在显示界面上动态显示和报警。如下图是PLC集中控制方式的粉碎机现场接线，如果采用集散控制方式，在粉碎机现场安装信号采集控制电器，通过通讯方式与主PLC联接，接线图亦不同。

2、信号电压

根据《饲料厂电气系统电控设计图模块化、层级化原则》第三节中的要求，PLC开关量输入输出信号一般采用220Vac电压信号。各种气动分流器、气动闸门采用磁性气缸，用磁性气缸上的220Vac磁性开关采集分流器或闸门已经开关到位的位置信号；要求绝对无差错的信号应该采用机械式行程开关或者接近开关检测，而不能采用类似磁性气缸上间接检测位置的磁性开关信号，如设备的门安全信号宜采用行程开关检测门的状态位置。

第九节 电器设备、电器元件、安装材料

一、电器元件

1、启动频繁的配料绞龙接触器线卷两端要求并接RC阻定吸收元件，以便保护信号输出触头。

二、安装材料

1、现场控制箱、接线箱、接线盒

根据（GB 17440-2008）《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》“表4 粮食粉尘爆炸性危险环境钢管配线技术要求”，现场接线箱、接线盒的防护等级达到IP5x，起防尘防爆作用。

箱盒的铁板厚度不得小于2mm；盒内应有足够的空间；箱盒内必须安装接线端子；安装位置合理，便于维修。

第十节 安装

一、线缆的敷设

1、穿线管的选用

无论是室外还是室内布线都不宜采用薄壁钢管，不宜采用PVC等塑料管，而应该采用符合GB/T3091-2001国家标准的镀锌焊缝水管。

符合国标的镀锌水管有以下优点：

① 机械强度大，可以保证线缆的安全。

② 有足够厚的镀锌层，使钢管不易腐蚀生锈，即使生锈，被腐蚀破裂的时间较长，发现生锈时也能够通过油漆补救来保证穿线管不被锈穿破裂。相反，薄壁镀锌钢管一旦发现生锈时，往往已经锈穿破裂。

③ 镀锌钢管防鼠效果优良。

2、控制箱开孔

电缆、布线钢管、行线槽进出控制箱（控制箱、控制柜、接线箱、接线盒等在以下简称箱），不得在箱的顶部和背面开孔，尽可能避免水平方向开孔，宜在底部开孔，其目的是为了更好地防止粉尘进入，因为箱上只有底部有孔时，即使进线孔密封不良也不会在箱内堆积大量的粉尘。

3、电缆在出线口锁紧

当电缆经过箱的开孔时，采用PG型塑料锁紧护套固定和锁紧电缆，也可采用防腐性能较好的PG型铜锁紧护套或不锈钢锁紧护套，防护等级达到IP5x。Huang-yingchun

4、切断铠装电缆钢带或钢丝的位置

剥线端钢带或钢丝切口应齐平锁紧护套口，如果电缆进入的箱空间较大，切口可以超出锁紧护套口进入箱内；钢铠尽可能避免在进护套之前被切除，使钢铠没有被压在锁紧护套内，导致电缆在锁紧护套处松软，遇到轻微振动就造成锁紧护套失去锁紧作用。

5、线槽至设备之间的电缆要求穿国标渡锌钢管。

6、布线槽、穿线管内的线缆不得超过布线槽和穿线管横截面的1/3。GB

二、线缆钢铠和屏蔽层接地

   （一）动力电缆钢铠接地

1、电机机用铠装电缆的钢铠接地，允许在启动接触器一端的电缆上接地即可，当然也可以在电缆的两端接地。

2、用于输电、配电的动力电缆钢铠必须两端接地，可以防止电源中的低频干扰，只有采用高导磁率材料（如钢带、钢丝）做的屏蔽层才能有效抑制低频干扰。

3、钢铠接地方法

① 接地线采用BVR软铜芯线，截面只允许比电缆的零线小一个规格，但最大截面可以不超过16平方毫米。

② 接地线与钢铠的连接可以焊接，或者将接地线和钢铠的氧化层打磨干净后用单股裸铜线绑扎连接。

   （二）控制电缆接地

1、双层屏蔽接法：内层屏蔽单端接地，外层屏蔽两端都接地。

2、单层屏蔽接地：单层屏蔽接地方式可以选择一端接地、两端接地、不接地。

防电压干扰选择一端接地，防电流干扰选择两端接地，根据一些施工人员的现场工作经验，一端接地和两端接地都无法消除干扰时可以试用不接地，有的情况下不接地防干扰效果更好。只有采用高导磁率材料（如钢带、钢丝）做的屏蔽层才能有效抑制交变的磁场干扰，电流干扰主要是电流产生的磁场作用，因此防电流干扰应该用铠装电缆，钢铠两端接地，而铜屏蔽只能防电压或静电干扰，所以铜屏蔽电缆一般只进行一端接地。

3、单端接地应在控制设备端接地。