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1、熟料生产线电气及生产过程自动化设计方案1. 电气1. 1电源设计长清粉磨站内原有35kV变电站一座,向厂区内的6kV变压器和6kV高压电机以及104国道以西正在兴建的山水集团建材工业园供电.为降低投资,计划保留原有的变电站.同时为满足4#线的用电需要及根据城市电力网规划设计原则和安全可靠,经济合理的原则,厂内新建总降压站一座。 2供配电系统（方案一）：保留现有35kV变电站和现有配电回路，另为新建生产线设户内式35kV总降压变电站一座，内设35/6.3kV、20MVA有载调压变压器一台。设6kV配电站一座：生料配电站。生料磨配电站位于生料磨电力室一层：双回路进线，电源引自总降6kV母线上的两段
2、不同母线。配电站6kV侧按双母线进行设计。供电范围：为生料系统、废气系统、石灰石破碎、窑头、窑尾、高温风机、煤磨的高压电机及变压器供电。总降压变电站以6kV电缆向生料配电站的用电变压器及高压电动机及上山线路供电。矿山山顶原有一台1000kVA变压器，可供新增矿山设备及山上照明用。济南市供电局负责总降压站的设计。供配电系统（方案二）：拆除现有35kV变电站，新建一座总降压站，配置两台容量为12500kVA的变压器，为新建熟料生产线、扩建后的粉磨站、扩建后的工业园供电。设户内式110kV总降压变电站一座，内设110/6.3kV、12.5MVA有载调压变压器两台。设6kV配电站两座：生料配电站、水泥
3、磨配电站生料配电站：位于生料磨电力室一层，双回路进线，电源引自新建总降压站6kV的二段不同母线上。配电站6kV侧按单母线分段进行设计，设母线联络开关。供电范围：主要为新建熟料生产线的高压电机和变压器供电。生料配电站段： 6285kW包括： 生料磨主电机 2800kW 生料排风机 900kW 废气风机 315kW 预均化变电所变压器 800kW 生料磨变压器 1250kVA 生料配电站段： 6350kW包括： 石灰石破碎机 630kW 高温风机 1250kW 煤磨主电机 400kW 煤磨风机 400kW 窑尾变压器 1250kVA 窑头1#变压器 1250kVA 窑头2#变压器 1000kVA水
4、泥磨配电站：单回路进线，电源引自新建总降压站6kV的一段母上。配电站6kV侧按单母线进行设计。 供电范围：主要为扩建的水泥磨系统高压电机和变压器供电。水泥磨配电站段： 4500kW包括： 3#水泥磨电机 2800kW 3#水泥磨风机 400kW 1#空压机 250kW 2#空压机 250kW 3#水泥磨变压器 800kVA设6kV直供线路8条：新建总降压站位置基本确定，为减少电缆用量和将来改造的工程量，降低投资，将35kV变电站现在供电的线路全部移至新建110kV变电站，作为6kV直供线路：1#水泥磨电机 1250kW 2#水泥磨电机 1250kW砂岩页岩破碎机 1250kW 1#水泥磨变压器
5、(待改造) 1600kVA2#水泥磨变压器 1600kVA 工业园1#、2#、3#变压器： 3500kVA工业园4#变压器： 1000kVA 矿山变压器： 1000kVA1. 3电压等级：总降受电电压：110kV高压电动机电压：6kV.AC高压柜直流操作电源电压：220V.DC直流电动机电压：440V、220V.DC照明电压：220V.AC检修照明电压：36/12AC1. 4新建生产线用电负荷及电耗生产线装机容量约为：13245kW 高压电动机容量：6695kW 低压电动机容量：6550kW生产线计算负荷约为：9200kW生产工艺线年耗电量约为：5200万度吨熟料综合电耗约为：69kWh1.
6、5功率因数补偿：在总降变电站的6.3kV母线集中设电容补偿装置。生料磨主电机的电容补偿，随机投入和切除，可使补偿保持平衡。各电力室设低压功率因数自动补偿装置。1. 6车间电力室及变电所1.6.1车间电力室及变电所位置：根据生产工艺流程总图布置及负荷分布情况，本工程设石灰石均化变电所、生料电力室、窑尾电力室、窑头电力室、煤粉制备电力室。电力室低压配电柜采用GCK20型低压抽屉式开关柜向各低压电动机或用电设备配电。变电所采用GGD2型低压配电柜。除此之外在各车间根据负荷情况设置若干控制室，如石灰石破碎控制室和生料配料控制室。1.6.2车间电力室及变电所变压器的选择6/0.4kV变压器均选用S9系列
7、低损耗变压器。变压器容量选择如下：生料粉磨电力室：1250kVA变压器 一台； 供电范围：生料配料库顶、生料配料及输送、生料粉磨及输送、生料均化库顶以及页岩、砂岩输送。窑尾电力室：1250kVA变压器 一台； 供电范围：生料均化库底、生料入窑、窑尾框架、废气处理系统、增湿塔及循环水系统、高温风机低压系统、窑中主机及冷却系统。窑头电力室：1600kVA变压器 一台 供电范围：窑头、篦冷机、熟料输送、熟料库顶库底煤粉电力室：1250kVA变压器 一台 供电范围：原煤堆场及输送、煤粉制备及输送石灰石均化库变电所：800kVA 一台 供电范围：石灰石破碎低压系统、堆取料机1. 7电力拖动1.7.1 电
8、动机选型及起动方式：功率在200kW及以上的电动机采用6kV高压电动机，200kW以下的电动机采用380V低压电动机。电动机根据起动条件选择绕线电动机或鼠笼型电动机。绕线型电动机采用液体变阻器起动装置进行起动。75kW以上鼠笼电机、55kW以上风机及提升机采用软启动器，其它鼠笼型电动机采用全压直接启动方式。1.7.2 电动机调速及调速电动机控制一般要求调速电动机采用交流电动机，少数调速电动机采用直流电动机，例如窑主传动电机等。直流电动机采用全数字式可控硅直流调速控制装置进行控制，交流调速电动机采用全数字式变频调速控制装置进行控制。1.7.3 控制方式及控制水平生产线主要工艺流程的设备均采用集散
9、型计算机控制系统进行控制。根据生产工艺流程及生产特点，全厂设一个中央控制室，以实现石灰石原料输送至熟料库底的工艺生产流程线的计算机监控。其它不进计算机控制系统的辅助车间如：石灰石破碎车间等，在就地控制或随机控制箱上操作。由计算机控制的每台设备均设有集中控制和机旁控制两种控制方式。在设备机旁均设有按钮盒。由计算机控制的每台设备均设有集中控制和机旁控制两种控制方式。在设备机旁均设有按钮盒。并装有带统一钥匙的控制方式选择开关，设有集中、零位、机旁三种选择方式。集中控制时，计算机根据工艺流程及保护要求预先编制的程序，将工艺流程线上的设备成组起动与停车。机旁控制时，人工在机旁开、停车、以利单机试车。零位
10、方式时，集中遥控及机旁均不能开车，确保检修人员的安全。故障时，中控室及机旁均可紧急停车。1.7.4 电气照明照明电源引自电力室或变电所的照明配电屏，电源为三相四线、照明电压为220V，检修移动照明电压为36/12V。二班和三班生产车间均以单独回路供电，主生产车间设有照明电源切换箱。当正常照明电源故障时，能自动切换到备用的照明电源上。车间照明一般采用均匀和局部照明相结合的方式，以均匀照明为主，局部照明为辅。高大厂房采用高压汞灯或高压汞灯与高压钠灯的混光照明，以节约能源。控制室、值班室、办公室、化验室灯照明光源采用荧光灯。1.7.5 防雷保护及接地系统（1） 工厂的防雷保护均按国家防雷规范设置防雷
11、保护。本工程生产线上高度大于15m的建筑物、构筑物均设置防雷保护，电收尘器烟囱设有独立的避雷针及接地体。（2） 接地系统6kV系统为小电流接地系统；380/220V低压配电系统采用TNC系统，到电机回路的电缆采用四芯，第四芯作PE线。全厂各处的接地装置通过镀锌扁钢连接形成一个全厂接地网。1.7.6 供配电线路所有动力电缆及控制电缆均采用铜芯电缆。6kV电力电缆采用铜芯交联聚氯乙烯电缆；低压电力电缆采用全塑电力电缆。厂区配电线路采用以电缆桥架为主的敷设方式。车间内电缆采用电缆沟及电缆桥架相结合的方式，尽可能采用电缆桥架方式。1.7.7 通讯系统水泥生产线工程的通讯系统：利用现有的程控电话通讯系统
12、进行扩容，由厂里自行解决。1.7.8 电气设备选型 本着技术成熟、运行可靠、指标先进、经济合理的原则。又充分考虑到国内电气设备的制造水平及现状，主要电气设备采用国内成熟产品或国内引进技术生产或引进关键部件制造的产品，这些产品包括ZN12系列高压真空断路器以及低压配电装置等。对一些国内目前还不能生产或使用经验不足的产品，如大功率的全数字式变频调速控制装置及大功率的全数字式可控硅直流调速控制装置等采用引进的产品。为了保证设备的完整性，当主机设备引进时，其配套的电气控制装置相应引进。2. 生产过程自动化2.1 控制系统2.1.1系统特点 集散型计算机控制系统时由过程控制级，控制管理级和通讯网络部分组
13、成的集中显示操作管理，控制相对分散的多级计算机网络系统，它具有通用性强，系统组态灵活，控制功能完善，数据处理方便，运行可靠等特点。 根据集散型计算机控制系统的特点以及它在国内外大中型水泥厂运行情况表明，采用该控制系统对于提高自动化水平和管理水平，提高产品质量，降低能耗，提高劳动生产率，保证安全生产，创造良好的经济效益和社会效益是强有力的保证。为此在水泥生产线工程中将采用技术先进及性能可靠的集散型计算机控制系统对生产进行集中管理、分散控制。2.1.2 系统配置根据工艺生产流程、生产车间总图布置，以及实际操作的需要，系统配置如下：a.过程控制级： 生料粉磨控制站：设在生料粉磨电力室内，控制石灰石预均化堆场取料机及输送、生料调配站、生料粉磨、生料均化库顶的生产过程。烧成窑尾控制站：设在烧成窑尾电力室内，控制窑尾、生料入窑系统、废气处理、生料均化库底、窑中的生产过程。烧成窑头控制站：设在烧成窑头电力室内。控制窑头、篦冷机系统、熟料
