水泥厂电气及自动化.docx

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水泥厂电气及自动化

水泥厂电气及自动化

8.1一般规定

8.1.1电气及自动化设计应满足生产工艺，保证人员和设备安全，保证生产的可靠性和连续性，以及节能降耗、保护环境的要求。

8.1.2电气及自动化设计中应采用先进、实用及节能的成套设备和定型产品。

8.1.3电气及自动化设计选型应结合自然环境条件的因素综合确定。

8.2供配电系统

8.2.1供电范围应包括厂区、石灰石矿山、其他原料矿山、码头、员工宿舍、水源地及水处理厂等范围。

供配电方案应根据负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件确定。

8.2.2电力负荷分级应符合下列规定：

1回转窑的润滑装置及辅助传动、高温风机的润滑装置及辅助传动、篦式冷却机的保安风机、管磨机稀油站的高压油泵、回转窑燃烧器的事故风机、中央控制室重要设备电源、保证生产安全的循环水泵、重要或危险场所的应急照明、工艺要求的其他重要设备应作为一级负荷；

2消防用电的负荷分级应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定；

3主要生产流程用电设备、重要场所的照明及通信设备等应作为二级负荷；

4不属于一级和二级负荷者应作为三级负荷。

8.2.3供电电源应根据工厂规模、供电距离、企业发展规划、当地电网现状和发展规划等条件，经过技术经济比较后确定，并应符合下列规定：

1供电电源为专用供电回路，且工厂附近又无其他电源时，宜采用单电源加柴油发电机供电方案。

2当条件允许时，供电电源可采用双电源双回路供电方案。

受到条件限制、不能取得双电源供电时，可采用一路工作电源和一路备用电源的供电方案，也可采用一路工作电源和一路保安电源的供电方案。

3供电电源（区域变电站）位于工厂边缘时，可结合用电负荷情况，采用多回路直接向工厂内负荷中心（配电站及配电点）的供电方案。

4不同规模生产线的一级负荷保安电源容量应符合下列规定：

1）小型规模生产线不宜小于600kW；

2）中型规模生产线不宜小于800kW；

3）大型规模、特大型规模生产线不宜小于1000kW。

8.2.4供电电压应符合下列规定：

1小型规模工厂宜采用35kV～110kV电压供电；

2中型及以上规模的生产线应采用110kV电压供电。

8.2.5供配电系统应符合下列规定：

1两个主电源供电时，应采用同级电压供电；当一个主电源和一个备用电源供电，或一个主电源和一个保安电源供电时，可采用不同等级的电压供电；

2同时供电的两个回路，每个回路宜按用电负荷的100％设计；

3供电系统应简单可靠，同一电压的配电级数不宜多于两级；

4中、低压配电宜采用放射式为主；

5只设置一台变压器的变电所或电动机控制中心之间临近的低压回路，宜设置联络回路；

6中压配电宜采用10kV电压，中压电动机宜采用10kV电压等级的电动机。

8.2.6无功功率补偿应符合下列规定：

1采用并联电力电容器作为无功补偿装置时，宜就地平衡补偿，并应符合下列规定：

1）低压部分的无功功率应由低压电容器补偿；

2）高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿；

3）容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率，宜单独就地补偿；

4）补偿基本无功功率的电容器组应在配变电所内集中补偿。

2低压无功功率补偿宜采用自动补偿。

3每个串联段的电容器并联总容量不应超过3900kVAr。

8.335kV～110kV总降压站

8.3.13kV～35kV配电装置采用金属封闭高压开关设备时，应采用户内布置。

110kV变电站应根据厂区条件确定采用户内布置或户外布置。

110kV气体绝缘组合开关装置（GIS）可采用户内或户外布置。

8.3.2总降压站的选址应符合本规范第4.2.5条和第7.1.12条的有关规定。

8.3.3主变压器和主结线的设计应符合下列规定：

1主变压器的台数和容量应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式、工艺生产线数量等条件综合确定；

2装设两台主变压器的降压站，当断开其中1台时，另1台主变压器的容量不应小于总负荷的60％～70％，并应保证用户的一级负荷与二级负荷；

3具有三种电压的变电站中，通过主变压器各侧绕组的功率均达到变压器额定容量的15％以上时，主变压器宜采用三绕组变压器；

4主变压器采用普通变压器无法满足电力系统和用户对电压质量的要求时，应采用有载调压变压器；

5总降压站的主接线应根据降压站负荷容量、变压器台数、出线回路、供电部门的要求等条件确定；

6总降压站进线为两回路时，35kV～110kV电压等级宜采用桥形接线；35kV电压等级可采用单母线分段设联络开关接线；

7总降压站设置两台主变压器时，6kV～10kV侧宜采用单母线分段设联络开关接线；

8配电所的引出线宜装设断路器。

当满足继电保护和操作要求时，也可装设负荷开关-熔断器组合电器。

8.3.4总降压站的站用电源和操作电源应符合下列规定：

1总降压站的站用电源宜设置1台站用变压器，并应从附近变电所低压侧引一专用站用电备用回路；

2总降压站为双电源、双变压器且附近又无低压电源时，可设置两台容量相同、互为备用的站用变压器；每台站用变压器容量应按全站计算负荷选择；

3总降压站为单电源加保安电源时，应从保安电源引一路低压电源作为站用电源备用回路；

4总降压站为35kV进线时，可在电源进线断路器前装设1台站用变压器；总降压站为110kV进线时，站用变压器应接在中压母线上；

5操作电源宜采用免维护铅酸蓄电池作为直流电源，并应设置充电、浮充电用的硅整流装置。

蓄电池容量应满足合闸、分闸、信号和继电保护的要求。

8.3.5总降压站的保护和控制应符合下列规定：

1总降压变电站保护宜采用微机保护装置；

2主进线的保护供电不宜采用重合闸和备用电源自动投入装置；

3总降压变电站的控制应采用变电站综合自动化系统控制，并应通过调制解调器与上一级变电站通信。

8.3.6高压配电装置应选用带安全闭锁装置及连锁装置的产品，高压配电室的布置应便于设备的操作、搬运、检修和实验，并应保证进出线方便。

8.46kV～10kV配电站及车间变电所

8.4.1电源进线为6kV或10kV的配电站，进线侧应装设断路器。

其中压母线宜采用单母线或单母线分段接线方式。

8.4.2车间变电所的进线侧宜装设负荷开关或隔离开关。

其低压母线宜采用单母线或单母线分段接线方式。

当变压器安装在本配电所内时，可不装设高压开关。

8.4.36kV或10kV的配电站宜采用中置移开式开关柜。

8.4.4变压器低压侧的总开关和母线分段开关应采用低压断路器。

8.4.5配电站直流操作电源宜采用一组免维护铅酸蓄电池，并应具有充电、浮充电的硅整流装置。

电池容量应满足合闸、分闸、信号和继电保护的要求。

8.4.6配电站的站用电源宜引自就近的变压器低压侧配电回路，当无法取得低压电源时，可另设站用变压器。

8.4.7装有两台及以上变压器的变电所，当其中1台变压器断开时，其余变压器容量应保证一级负荷及部分二级负荷的用电。

8.4.8配电站或变电所应紧邻负荷中心布置宜采用电缆进出线；配电站或变电所不设在厂区时，也可采用架空进线。

配电站或变电所位置应保证进出线方便。

8.4.9厂区的变电所或配电站宜采用户内布置。

水源地等场所的变电所、配电站宜采用杆上变压器型式。

8.4.10在低压电网中，宜选用D，yn11接线组别的三相变压器作为配电变压器。

8.5厂区配电线路

8.5.1厂区配电线路应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054、《电力工程电缆设计规范》GB50217的有关规定，并应符合本规范附录C、附录D、附录E的规定。

8.5.2工厂电源输电线路及配电线路应根据现场条件、经济合理性及减少土地资源占用等因素，采用架空线路、电缆线路或其他敷设方式。

8.5.3厂区电缆可采用电缆沟、电缆隧道、电缆桥架或电缆通廊等敷设方式。

8.5.4电缆敷设应选择最短路径，并应避开规划中拟发展的地方，同时应减少与铁路、道路、排水沟、给排水管、热力管沟和其他管沟的交叉。

8.5.5敷设电缆和计算电缆长度时，应留有余量。

8.6车间配电及拖动控制

8.6.1电动机的选择应符合下列规定：

1主机对起动条件、调速及制动无特殊要求时，应采用鼠笼型电动机。

2颚式破碎机、大容量锤式破碎机、磨机等对起动转矩、转动惯量、电源容量有特殊要求，且起动条件不允许采用鼠笼型电动机时，可采用绕线型电动机。

3回转窑可采用直流电动机或变频调速电机驱动，并应满足起动转矩的要求。

4需调速的各种喂料机应采用鼠笼型交流变频调速电动机。

5电动机额定功率的选择应符合下列规定：

1）负荷平衡的连续工作方式的机械应按机械的轴功率选择；对装备飞轮等装置的机械，应计入转动惯量的影响；

2）负荷变动的连续工作方式的机械宜按等值电流或等值转矩法选择，并应按允许过载转矩校验；

3）选择电动机额定功率时，应根据机械类型及其重要性计入储备系数。

6电动机使用地点的海拔高度和介质温度应符合电动机的技术条件。

与规定工作条件不符时，电动机的额定功率应按制造厂的资料予以校正。

7交流电动机的电压宜按容量选择。

200kW及以上的非调速电机宜采用6kV或10kV，200kW以下的非调速电机应采用380V。

8电动机的型式及防护等级应与周围环境条件相适应。

8.6.2电动机的起动方式应符合下列规定：

1鼠笼型电动机采用全电压起动应满足下列条件：

1）生产机械允许承受全电压起动时的冲击力矩；

2）电动机起动时，其端子电压保证机械要求的起动转矩，配电母线上的电压降不超过额定电压的15％；

3）制造厂对电动机的起动方式无特殊要求。

2鼠笼电动机当不符合全电压起动条件时，可采用软起动装置，也可采用其他起动方式。

3有调速要求时，电动机的起动方式应与调速方式相配合。

4绕线型电动机宜采用转子回路接入液体变阻器或频敏变阻器起动，其起动转矩应符合生产机械的要求。

8.6.3电动机的调速方式应符合下列规定：

1电动机调速方案的选择应满足工艺设备对调速范围、调速精度和平滑性的要求，并应对调速方案的技术先进、安全可靠、节能效果、功率因数、谐波干扰、使用维护、投资等因素进行综合技术经济比较；

2需调速的喂料机、选粉机等设备应采用变频调速，篦式冷却机应采用液压调速；

3当回转窑采用数字式直流调速时，应调节电枢电压实现恒转矩调速；当回转窑采用双电机拖动时，应对两台电动机由于特性不一致引起的负荷分配不均衡采取措施；当回转窑采用变频调速时，变频装置应满足启动转矩的要求；

4风机调速宜采用变频调速方案；

5使用调速设备时，应符合现行国家标准《电能质量公用电网谐波》GB／T14549的有关规定；谐波分量不满足要求时，宜设置有源谐波治理装置。

8.6.4电动机的保护应符合下列规定：

1低压交流电动机应设置短路保护和接地故障保护，并应根据具体情况分别装设过负荷保护、断相保护和低电压保护，同时应符合现行国家标准《通用用电设备配电设计规范》GB50055的有关规定。

2低压交流电动机的短路保护装置宜采用低压断路器的瞬动过电流脱扣器，并应满足电动机起动及灵敏度要求。

3低压交流电动机的接地故障保护应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054的有关规定。

4低压交流电动机的断相保护装置宜采用带断相保护的三相热继电器，也可采用温度保护或专用断相保护装置。

5交流电动机的低电压保护装置宜采用接触器的电磁线圈或低压断路器的失压脱扣器作为低电压保护装置。

采用电磁线圈作为低压保护时，控制回路宜由电动机的主回路供电；由其他电源供电主回路失压时，应自动断开控制电源。

6下列情况应装设电动机的过负荷保护：

1）容易过负荷的电动机；

2）应限制起动时间的风机类、磨机、破碎机等设备的电动机；

3）连续运行无人监视的电动机。

7低压交流电动机的过负荷保护宜采用热继电器或低压断路器的延时脱扣器作保护装置。

8连续运行的三相电动机应设置断相保