钢铁企业电力培训教材1.ppt

1、钢铁企业电力设计钢铁企业电力设计培训教材培训教材 中冶南方工程技术有限公司中冶南方工程技术有限公司 自动化室编制自动化室编制 2005年年10月月 目 录第一章第一章 概述概述第二章第二章 钢铁企业工艺简况和电力设施特点钢铁企业工艺简况和电力设施特点第三章第三章 各阶段设计的内容深度和要求各阶段设计的内容深度和要求第四章第四章 电力设计的专业通用技术规定电力设计的专业通用技术规定第五章第五章 有关标准、规程规范及其应用有关标准、规程规范及其应用第六章第六章 主要的设计计算主要的设计计算第七章第七章 静止型动态无功补偿（静止型动态无功补偿（SVC）和滤波）和滤波第八章第八章 主要设备的设计选择主

2、要设备的设计选择第九章第九章 主要电力设计图的设计要点和要求主要电力设计图的设计要点和要求第一章第一章 概概 述述1.1 前言1.2 我国钢铁企业的发展、现状和构成概况1.3 我公司各专业和专业之间的关系1.4 我公司电力专业设计的范围和设计分工1.1 前言前言 钢铁工业在国民经济中占有重要的地位。各行各业的生产建设离不开钢铁，人们的日常生活起居也离不开钢铁。而钢铁工业的建设是从工程设计开始。作为钢铁企业工程建设的设计、研究和实施者，中冶南方工程技术有限公司在我国的钢铁工业建设中发挥了重要的作用。我公司成立于新中国建国初期的1955年，从建设大武钢起，伴随着祖国钢铁工业的发展，公司的业绩也遍及

3、祖国大地：从北方大地的齐齐哈尔、鞍山到南方海岛的海口，从东方之滨的大上海到西北边陲的新疆、酒泉，更有中原腹地的武汉、安阳等等，50年来公司的业务蒸蒸而上，设计研究成果硕果累累。电力专业作为公司一个不可缺少的辅助专业，几乎参与了公司每一个大的工程项目。电力专业的进步发展与公司其它专业一样，进步显著。特别是微机及CAD的普及应用以来，人均完成的工作量、工作效率都大大提高。但由微机及CAD的应用也带来一些质量问题，那就是由于微机及CAD中强大的拷贝功能，不问青红皂白的照搬照套，追求高效率而不问来龙去脉。因此，有必要对主要设计图中的一些设计要点和要求、对设计计算的要求等做出较系统的、相关的阐述和设计规

4、定。另外，设计助理的参入、设计队伍的年轻化，也有必要编制一本有针对性的、专业性的培训教材。电力专业10多年来，陆续发布了一些有关设计制图要求、设计深度要求等设计技术规定，但随着技术的进步，特别是CAD的全面推广应用，有些内容已不能满足要求。并且这些设计技术规定也缺乏系统性和完整性。本教材同时也作为所有参加电力设计的同志需遵循的设计规定；教材中的工程实例可作为设计参考。本教材为实习生、设计助理和新同志提供钢铁企业电力设计的总体概念，使之能快速入门、掌握要点、方便查找工程案例。本教材不涉及很深、很详尽的内容，详细内容见设计手册。本教材中的很多阐述都是结论性的内容，不涉及有关电方面的基本原理和概念。

5、年轻同志特别是设计助理还需要多阅读有关的专业教材和专业书籍。参与本教材编制的有张建国同志等，其中，廖建强编写了第一章、第二章，尤海榕编写了第三章，张建国编写了第四章、第五章；1.2 我国钢铁企业的发展、现状我国钢铁企业的发展、现状和构成概况和构成概况 我国解放初期，仅有鞍钢、大冶钢厂等很少的钢铁厂。1949年年钢产量仅15.8万吨，且设备陈旧，百废待兴。1950年1952年为恢复时期，3年钢产量达286万吨。国家为了建设武钢等钢铁企业于1955年成立了我公司的前身重工业部黑色冶金设计院武汉分院于1957年更名为冶金工业部武汉黑色冶金设计院于1966年更名为冶金工业部武汉钢铁设计院在1979年更

6、名为冶金工业部武汉钢铁设计研究院2004年3月改制后为中冶南方工程技术有限公司 从五十年代中期起，建设了以武钢为首的多个大中型钢铁企业，我国的钢铁工业开始得到了突飞猛进的发展，在19661970年间，我国的钢产量已达到6577万吨。但此时的工艺和自动化水平都还很落后。直到七十年代初期、中期，很多钢铁厂都可看到半自动甚至是手动的轧钢等工艺，产量低、品种少、产品质量差、效率低、工人劳动强度高、效益差。在七十年代中期，我国不惜重金，引进国外的先进技术和工艺、设备，建设了武钢“七”工程，即武钢的一米七冷轧以及热轧和硅钢等工程。这对我国现代钢铁工业甚至是现代工业的发展，具有划时代的意义。由此，我国钢铁工

7、业包括其它工业走向了引进、消化、移植、研发的发展道路。例如，在建设武钢“七”工程时，SVC和滤波装置还属于首次引进的高不可攀的先进电力技术，而现在，在我国已经通过消化、研究开发，在技术上和设备成套方面已走向成熟。在八十年代，我国建设了宝钢工程，它不仅引进了大量的先进技术和工艺及设备，同时引进了一些先进的钢铁企业管理。宝钢引进了当时国内最大容量的氧气站、最大容积的高炉以及各项技术指标都在国内领先的炼钢、轧钢厂等。直到今天，宝钢的高效益、先进技术指标等等都还是全国各钢厂追求的目标、学习的典范。九十年代及本世纪是我国钢铁工业现代化迅猛发展的时期，钢铁产量大幅度增加，产品的品种范围逐步增多，质量也不断

8、得到提高。许多落后的工艺逐步淘汰（如，全连铸已基本实现）。这段期间，民营钢铁企业的发展也很迅猛，如沙钢，已成了我国的大型钢铁企业。到1990年，我国的钢铁产量已达6635万吨。中国连续多年是世界第一大钢铁生产国，1998年，我国的年钢产量达11459万吨。2004年粗钢产量达到了2.72亿吨，占全球当年钢产量10.5亿吨的25.8%。2005年全年产钢预计达3.3246亿吨。目前，我国已是钢铁大国，正朝着实现从钢铁大国向钢铁强国根本转变的奋斗目标而努力。我们从另外一个指标也可看出我国钢 铁工业的发展：全国钢铁企业的全员劳动生产率在1980年仅为12860元/人年，到1998年，已达82576元

9、/人年。目前，我国的钢铁行业形成了以宝钢、鞍钢、武钢、首钢等特大型国营钢铁企业为主，以沙钢、包钢、安钢、邯钢、涟钢、酒钢等年产量几百万吨的国营、民营大型钢铁企业为骨干，以众多国营、民营中小型钢铁企业为基础的格局。近几年来，民营钢铁企业发展迅速，如沙钢、海鑫钢厂、日照钢厂、建龙等，正向特大型、大型钢铁企业冲刺。目前，除了西藏外，几乎每个省（直辖市）都有钢铁企业。近几年来，多数钢厂为了取得更高的经济效益，基本朝着建设大高炉、大转炉、大电炉的方向发展，轧钢方面为了改善优化产品结构和产品质量，生产高技术含量和高附加值的产品，在不锈钢、硅钢、冷轧薄板等产品领域建设较多。总体上，钢铁工业朝着高效、低耗、无

10、污染、具有高生产水平、高技术含量、高管理水平的现代化工厂方向发展。在一个联合钢铁企业，其工艺总体构成和流程大致如下：码头原料场 烧结 焦化 炼铁 炼钢（转炉）炼钢（电炉）连铸轧钢 1.3 我公司电力专业设计的范围我公司电力专业设计的范围和设计分工和设计分工1.3.1 电力专业的设计资质电力专业的设计资质 我公司电力专业的设计资质为电力工程设计乙级，即可承担单机容量50MW及以下火电机组的工程设计。对于变电站，到目前为止，我公司电力专业仅承担过110kV及以下总降压（升压）变电站及其输电线路的工程设计，220kV变电站的工程设计一般由电力部门在承担。1.3.2 电力专业设计的范围电力专业设计的范

11、围 随着我国钢铁工业的发展，我公司也不断成长壮大，公司的业务范围也不断扩大延伸，但公司的主体业务还是钢铁工业。从钢铁工业的角度，电力专业在公司内部属于辅助专业，从属依赖于炼铁、炼钢、轧钢三大主体专业以及燃气、热力、水道等二主体专业；仅在独立的总降压变电所，电力专业才是主体专业。在钢铁企业中，电力专业的任务主要是 从事于企业的 3 k V 及以上电压等级的供（发）配电系统及其设施的工程设计，含设计的规划咨询、可研、初步设计、施工设计等各阶段。根据公司内的设计分工，电力专业的设计范围也包括氧气站、TRT、发电厂等工程中380/220V低压系统及其所有电气系统的设计。在非钢铁企业领域，也可进行与上述

12、类同的设计工作，如：民用、商业小区以及高层建筑的规划及各阶段电气工程设计（除规划阶段，其它阶段的设计大多数由传动专业承担）.火电厂的各阶段电气工程设计.其它工业企业的3kV及以上电压等级的供配电系统及其设施的工程设计等。电力专业也可承担有关供（发）配电方面的研究、开发工作。现在，我公司电力专业内部没有划分一次、二次等，也没有按工艺来划分设计分工。1.3.3 专业设计分工专业设计分工 在我公司，电力专业与其它专业的设计分工主要是指与电气传动专业以及与仪表专业的分工。关于分工，公司有专门的文件作了较详细规定。电力专业与电气传动专业的分工 总的来说，除了氧气站、TRT、发（热）电厂、电动鼓风机站、总

13、降压变电所中所有的电气设计（含380/220V低压系统）由电力专业完成外，其它工程分工大致为：电力专业承担（一次电压为）3kV及以上电压等级的供配电系统及其设施的工程设计。对于水处理、空压站、原料场等辅助设施，分工的基本原则是：主机（如主水泵电机）全为高压电机的，则所有电气设计都由电力专业完成；如果主机有高压电机也有低压380V电机的，则高压电机的供配电由电力专业承担，其它所有电气设计由传动专业完成。对于电炉、钢包精炼炉等电炉变压器，炉变的安装布置及炉变的一次侧设施（含埋设件）由电力专业承担，炉变的二次短网等二次系统及二次设施（含埋设件）由传动专业完成。对于水处理、原料皮带系统等具有PLC应用

14、的场合，当电力专业与传动专业共用PLC时，原则上由传动专业进行PLC的配置和选型，电力专业提输入、输出点数等要求。上述分工仅是原则上的，特别是电力、传动、仪表等专业合并为一个自动化专业室后，为了人力资源的充分利用和合理调配，专业之间必然需要适当延伸和交叉，根据具体情况可协商确定具体的分工。电力专业与仪表专业的分工 电力专业与仪表专业的分工主要是在具有PLC（DCS）应用的场合，当电力专业与仪表专业共用PLC（DCS）时，原则上由仪表专业进行PLC（DCS）的配置和选型，电力专业提输入、输出点数等要求。特别是DCS，肯定由仪表专业进行DCS的系统配置和选型。当传动专业与仪表专业在PLC应用场合所

15、占点数相对电力专业很小时，也可以电力专业为主进行PLC的系统配置和选型设计。1.4 我公司各专业和专业之间的关系我公司各专业和专业之间的关系 我公司主要（主业）是从事于钢铁企业的工程设计、工程总承包和技术咨询。钢铁企业的主要工艺设施是炼铁、炼钢和轧钢，我公司目前还没有烧结和焦化等工艺专业。炼铁、炼钢（含连铸）和轧钢是我公司的三大主体专业。除了三大主体专业外，对于一些辅助设施，分别有一些二主体专业作为该子项工程的主体专业，分别是：热力：电动鼓风机站、汽动鼓风机站、空压站、锅炉房、减温减压站、脱盐水站、发（热）电厂等。燃气：氧气站（含独立的制氢站、氮净化站等等）、高炉煤气余压发电（TRT）、煤气加

16、压站（含煤气柜等）、煤气净化脱硫等。通风：除尘机房、制冷站等。给排水：酸再生站、各种水处理设施（废水处理、净循环、浊循环等）、给水泵房、排水泵房、消防泵房等。设备（机械化）：工业港、原料场、高炉（转炉等）上料系统等。设备（机修）：磨辊间、机修车间（分厂）等。设备（检验）：各种检验室、化验室等。工业炉：各种加热炉、退火炉等。建筑：生产办公大楼、宿舍楼等。总图：全厂性仓库设施、全企业的厂区管网、民用商业小区的规划等。电力：总降压变电所等。根据设计任务书及附图、设备资料等工程设计技术文件的传递顺序，将发送文件的专业称为上行专业，接受文件的专业称为下行专业。对电力专业，其上行专业（即发送资料给电力的专业）主要有炼铁、炼钢、轧钢、热力、燃气、通风、水道、设备、工业炉、总图等主体及二主体。电力专业所接受的资料主要有：用电负荷数据、工艺设备布置（及总图）、电源要求、控制联锁操作要求、工艺及所附电气设备的数据图纸资料等。上行专业还有传动专业，所提资料有对电源的要求、负荷数据（装机容量、计算负荷等）、共用构筑物（房间、桥架、线路等）时的设备布置资料、共用PLC时有关PLC的选型等。上行专业还有仪表专业，