建中频炉技术改造项目
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鞍钢联众(广州)不锈钢有限公司增建中频炉技术改造项目
可行性研究
鞍钢集团工程技术有限公司
2017年6月
库号: 25.3可1
副总工程师/
技术负责人
鞍钢联众(广州)不锈钢有限公司增建中
频炉技术改造项目
可 行 性 研 究
副总经理:李国辉
技术总监:吴振国
:李晶
总设计师:刘传东
鞍钢集团工程技术有限公司
2017年
6月
鞍钢联众(广州)不锈钢有限公司增建中频炉技术改造项目 可行性研究 各专业参加设计人员名单
设计专业设计人审核组审室主任
机制张侨刘传东孙永忠李晶
通风唐凯柳森李萍周晓东
结构原洪悦钟亮于健哲王远志
热力许玉成张志李亚彬张广进
建筑刘文阁张家仁马兴星任丽英
电信徐春燕殷业鹏耿全德吴景瑛
水道王殊代铁流王丽张新宇
电力高贵军李鹏巴月娥郑伟
环保张鹏李修梅周航张庆文
概算庞晓辉侯素华王丽君马忠
技经张正泽罗勃王明范马忠
目录
1 总论 (1)
2 工艺 (3)
3 电力 (13)
4 热力 (18)
5 通风 (18)
6 给排水 (21)
7 电讯 (24)
8 土建 (25)
9 环境保护 (29)
10 消防 (30)
11 安全与工业卫生 (33)
12 概算 (36)
13 技术经济评价 (39)
附表
附图
1 总论
1.1 编制依据
(1)鞍钢联众(广州)不锈钢有限公司设计委托书。
(2)鞍钢联众(广州)不锈钢有限公司提供的资料。
(3)国家及地方的有关法规和标准。
1.2 项目的现状
鞍钢联众(广州)不锈钢有限公司(以下简称鞍钢联众)于2001年12月30日成立,拥有炼钢、热轧、冷轧全流程的一贯作业不锈钢厂,是华南地区大型不锈钢生产基地,产品包括扁钢坯、钢板、热轧钢卷和冷轧钢卷。
鞍钢联众炼钢厂现在采用的是电炉+AOD转炉的生产工艺,配有两座150t电弧炉+两座AOD转炉,铬铁、镍铁等主要合金原料均在电炉及转炉投放。
电炉及转炉工艺必须大量吹氧进行冶炼,铬等合金元素被氧化后,形成氧化物转化成炉渣,成为固体废弃物,不仅增加了电炉及转炉的冶炼负担,使冶炼周期延长,而且降低了金属收得率,损失了金属价值,造成冶炼成本增加,还可能对环境造成一定影响。
1.3 改造的意义
本次增设中频感应炉是以不增加现有产能为前提,将铬铁、镍铁等合金用中频感应炉来熔炼,替代原有用电炉的熔炼方式,实现缩短熔炼时间、提高金属收得率、降低生产成本、减少烟尘和废气的排放的目标。
中频感应炉具有熔化速度快、生产效率高、使用灵活、适应性强、电磁搅拌效果好、启动操作方便等优点。
选用40t中频感应炉可以与炼钢生产节奏相匹配,可以灵活实现钢水熔炼和调配。
1.4 指导原则和指导思想
可行性研究必须体现国家宏观经济政策和可持续发展的要求,坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则,真实、全面地反映项目的有利和不利因素,提出可供业主决策的建议,为国家有关部门审批项目提供可靠的依据。
可行性研究中总体技术方案的设计遵循“生产可靠,技术先进,降低能耗,节约投资”的原则,认真研究项目。
具体指导思想如下:
(1)贯彻执行国家及地方有关基本建设工程的规定、方针、政策。
严格执行国家和地方对环保、节能减排,劳动、安全、消防、计量等方面的具体规定。
(2)以稳定可靠为前题,采用经实践证明是成熟、可靠的工艺和装备。
(3)在稳定可靠的前提下,提倡技术先进,要尽可能采用先进的工艺技术和设备;优化工艺方案、选用节能机电设备,降低能耗和运行费用,提高工程的经济效益。
(4)利用好公司现有条件、设施,减少非生产性设施的投资,尽量节约投资,提高企业的总体经济效益。
(5)生产线控制和过程控制采用计算机控制系统,达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的,并最大程度地减少操作岗位定员,以降低成本。
1.5 主要建设内容
建设两座40t中频感应炉及配套设施。
1.6 工程投资
总投资为:2989.01万元。
其中炼钢一厂投资1504.23万元,炼钢二厂投资1484.78万元。
1.7 结论
本项目投资所得税后财务内部收益率为120.76%,投资回收期为0.8
年(不含建设期),具有很强的财务盈利能力;敏感性分析表明,项目具有很强的抗风险能力。
从盈利能力和抗风险能力来看项目是可行的。
1.8 需要说明的问题
本项目为炼钢一厂和炼钢二厂各建设一座40t中频感应炉及配套设施。
在炼钢一厂建设投产后,考虑二厂建设,本次设计未包含炼钢二厂修
炉区的搬迁费用。
2 工艺
2.1 概述
目前,鞍钢联众炼钢厂现采用的是电炉+转炉的生产工艺,形成年产150万吨不锈钢水的规模。
现增建40t中频感应炉熔炼35t原料,减少电炉30t原料和转炉5t原料的投放。
2.1.1 产品大纲
钢种
200S
(如:20LH5等)
300S
(如:304等)
400S
(如:410、430等)
合计
年产量(万吨) 54 6 90 150 占比(%)36 4 60 100
2.1.2 改造后电炉、转炉及中频炉配料调整
2.1.2.1 200S
电炉减配至铬铁20吨左右,中频炉熔化25吨铬铁+10吨废钢;钢液混一起到转炉冶炼,转炉顶吹期只加高碳锰铁,只微调铬成份;这样搭配可提高总铬回收率2-3%(中频炉铬回收率按98%计算);
2.1.2.2 300S
(1)高镍生铁配料
电炉减配35吨高镍生铁,放到中频炉熔,钢液混一起后转炉熔炼,转炉过程不变,这样可提高镍回收率1.5%左右(中频炉镍回收率按99%计算);
(2)低镍生铁配料
电炉减配至15吨铬铁左右,中频炉熔28吨铬铁+5吨废钢,钢液混一起后转炉熔炼,转炉过程不变;这样可提高铬回收率2%左右(中频炉铬回收率按98%计算)。
2.1.2.3 400S
(1)410
部分高铬及废钢放到中频炉熔,钢液混一起后转炉熔炼,转炉过程不变,这样可减少硅铁及碳粉耗用,提高铬回收率0.5%左右;
(2)430
电炉减配25吨铬铁、8吨废钢,放到中频炉熔,钢液混一起后转炉熔炼,转炉过程不变;这样可提高铬回收率1%左右(中频炉铬回收率按98%计算)。
2.2 工艺流程及工艺布置
2.2.1 工艺流程
2.2.1.1 整体工艺流程
原流程:
新流程:
2.2.1.2 中频炉工艺流程
中频炉入炉原料可分为铬铁、镍铁、废钢等。
以炼钢一厂为例,主要原料铬铁由E-F跨上方现有电炉炉后高位料仓
通过管道运送至中频炉平台上的加料小车,加料小车延平台轨道运行将原料运送至炉口倾倒。
镍铁及废钢在其他车间装载后,通过叉车运送至D-E 跨中频炉备料区,采用(15+15)t起重机将原料倾倒至加料小车或直接向炉体内投放。
加料完成后,移动式烟气集尘罩运行至冶炼工位,中频炉送电开始熔炼。
熔炼完成后,平台下方电炉出钢车运行至中频炉出钢位,中频炉倾翻95º将冶炼完成的合金倒入出钢车上的钢水罐中,中频炉熔炼的合金和电炉熔炼的钢水在钢水包中混合后通过吊车运送至转炉区域。
2.2.2 工艺布置
新增两座40t中频感应炉,一座建于炼钢一厂D-E跨36-38柱列间,另一座建于炼钢二厂D-E跨11-13柱列间。
2.3 设备选择
目前受炉料影响,以年产量最多400s不锈钢为例,电炉和转炉的冶炼周期(出钢-出钢)为90min,改造完成后电炉和转炉的冶炼周期(出钢-出钢)将缩短为80min左右,因此中频感应炉冶炼周期(出钢-出钢)应在80min左右才能达到同步生产。
考虑到铬铁属于弱磁性,难熔化,中频炉感应主线圈在炉体中下部,如铬铁堆积在炉体上部将更难熔化,选用大容量中频炉能够保证铬铁位置相对降低、便于熔化,提高效率。
由于中频炉投料需要用送料小车多次投料,准备时间较长,且需要定期筑炉维护,期间为2-3天,影响生产。
故本次设计采用40t一电两炉体式中频感应炉,一炉筑炉,一炉熔炼,灵活实现钢水的熔炼和调配。
2.4 工艺参数
40t中频感应炉主要技术参数
项目单位数量
额定容量t 40
最大容量t 48
熔化率t/h ≥28
工作温度℃1650
额定功率kW 20000
感应器内径mm 2100 感应器通电高度mm ≥2900 感应器额定电压V 根据厂家
吨钢耗电量kWh/t ≤550功率因素(整流满开)cosΦ≥0.95
电气参数
频率Hz 150
变压器容量kV A
22000kV A
配24脉整流变压器一次电压kV 35
变压器二次电压V 根据厂家
水冷系统
炉体部分(板式换热器)
循环水量m3/h 450 压力MPa 0.25-0.3进水温度℃≯40 温升℃≯20
电源部分(板式换热器)
循环水量m3/h 120-250 压力MPa 0.1-0.3进水温度℃≯35 温升℃≯15
变压器部分
循环水量m3/h 60 压力MPa 0.1 进水温度℃≯35温升℃≯15
液压系统油泵电机功率kW 37×2 油缸直径/行程mm 290/2170 工作压力MPa 14~15 油箱容量l 1500
炉体重量活动部分t 110(含35t钢水) 总重t 120(含35t钢水)
炉衬重量t 15.5
备注:以上表中参数是指连续热炉、炉料状况良好、及时有效的加料(料品收得率不低于96%)
2.5 设备能力计算
年工作时间:340天,年时基数:7500小时
中频炉每炉冶炼周期:85min
炉龄:80炉
由于采用一电两炉式生产,一炉熔炼,即每工作5天需筑炉切换,烘炉1天,年总筑炉时间为340×0.92/6=52天
年有效作业时间:6252小时
年昼夜生产炉数:2×6252×60/85=8826炉
年最大产量:8826×40=353040吨
年计划产量:30万吨
可满足生产要求。
2.6 设备描述
2.6.1 机械部分
2.6.1.1 炉体
炉体采用框架式结构,由炉壳、压座、感应线圈、磁轭、冷却水分配器等组成。
(1)炉壳
炉壳用于安装感应线圈和磁轭。
它由重型型钢和钢板焊接而成,采用框架结构,便于检修。
顶部操作平台采用了加厚钢板,提高炉架的强度和承重能力。
(2)感应线圈
感应线圈用99.9%的优质冷挤制矩形T2导铜管绕制而成,感应线圈铜管壁厚≥11mm,线圈的外表绝缘采用静电喷涂工艺喷涂了一层高强度的耐高温磁化绝缘漆,感应线圈的绝缘层的耐压为工作电压的2倍加1000V,感应线圈之间用胶泥填充。
感应线圈由焊接在其外圆周的数列螺栓和绝缘撑条固定。
应有效降低漏磁发生,减少能耗降低磁轭的发热。
线圈固定后,其匝间距误差不大于2mm。
在感应线圈的上部和下部都设有铜制水冷线圈,以保证炉衬受热均匀,延长炉衬的使用寿命。
在压座和炉底分别设计法拉第短路环,以充分吸收上下端漏磁通,防止炉体发热。
压紧装置采用螺丝直接与炉台面拉紧,拆装简单,更换线圈方便,有效防止线圈轴向走动。
(3)磁轭
磁轭采用优质取向冷轧硅钢片叠制。
磁轭采用仿形结构,其内弧面的弧度与感应线圈的外圆弧度相同,使磁轭可以紧贴感应线圈外侧,最大限度的约束线圈向外发散的磁场,减少外磁路磁阻。
磁轭由两侧的不锈钢板和不锈钢夹件夹持,焊接固定。
在二侧的不锈钢板上焊有冷却水管,用于冷却磁轭,冷却水管可以承受1.0Mpa水压,24小时内无泄漏。
磁轭包围线圈的有效面积要>70%,磁通密度大于6000高斯。
磁轭不
锈钢夹紧板内侧的铜质水冷散热器,要保证磁轭温度处于正常,防止磁轭温度升高而产生变形,磁轭总装后,弯曲度不大于4mm,理论中心线与实际中心线偏差不大于3mm。
2.6.1.2 固定架
固定架定架安装在地基上,用于承载整个中频熔炼炉的重量。
固定炉架的上部有倾炉转轴和炉体相联,在倾炉油缸的作用下,可以使炉体向前倾转95度,考虑到炉体倾翻后,炉体平台安装口存在不安全隐患,在炉体安装随倾翻角度自动调整的安全防护栏。
固定架在设计时预留很大的安全系数。
保证其具有足够的强度和刚度,在承载最大装料量时运行平稳。
2.6.1.3 水冷电缆
水冷电缆的外套管采用专用的阻燃橡胶管这种胶管不易燃烧,强度好,承受0.8Mpa水压而不泄漏或破裂。
水冷电缆在炉体及后墙上均装有圆弧过渡托架,在炉体的运行过程中,电缆均大圆弧过渡,避免堵塞现象发生。
2.6.1.4 耐火胶泥
耐火胶泥是一种高度绝缘和绝热的材料,它涂在感应线圈的匝间和内侧,有如下作用:
使感应线圈成为一个整体,减少运行时的振动和噪音。
对感应线圈多一层保护。
2.6.1.5 倾炉油缸
倾炉油缸顶推使活动炉架向前倾转95℃。
在倾炉油缸的底部,装有防破裂限速切断阀。
在倾炉过程中,如果油管破裂限速切断阀关闭油缸的回油油路,使炉体停在原位。
倾炉油缸加防尘套形式,避免异物进入,对油缸造成损害。
2.6.1.6 感应线圈和炉料的参数
感应线圈和炉料的参数是用专门的计算机软件优化设计的。
能够保证
在同样容量下具有最佳电磁耦合效率。
考虑到电炉需要超装,在设计时人为将额定容量比标称容量略大。
只有这样才能保证电炉在最大装料量时,炉料的液面高度不超过水冷圈的上平面。
因为水冷圈以上部分的炉衬是没有冷却的,如果这部分长期接触炉料,会产生较高的温度,使炉衬在上水冷圈部位开裂。
2.6.1.7 炉衬顶出机构
整套机构含炉底锁扣机构、顶出油缸、顶出块、液压分支油管、液压转换阀门等组成。
锁扣式机构操作便捷,可靠性高,有效地节约了拆炉衬的时间。
2.6.1.8 直流注入式炉衬绝缘电阻检测系统
直流注入式炉衬绝缘电阻检测系统,正常工作时连续不间断的对系统的绝缘阻抗进行实时在线检测。
当发生以下情况时系统输出报警信号:(1)金属渗透炉衬到感应线圈;
(2)炉衬内有过多的潮气;
(3)个别电器组件对地低电阻。
(4)根据各种炉衬性能设置漏电流安全数据,通过漏电流大小有效防止漏炉事故。
(5)系统中的电感有效卸去通电线圈与水冷圈之间的高压。
2.6.1.9 送料车
送料车安装在中频炉平台上,采取横向加料方式,通过高位料仓管道或(15+15)t起重机将原料运送至送料车中,送料车移动到炉口处,液压缸开始工作,将原料送至中频炉炉体中。
2.6.1.10 移动式除尘罩
移动集尘罩由钢结构烟罩、齿轮电机驱动走行系统和顶部烟道等部分组成。
将操作平台、出钢区域全部覆盖,让中频炉冶炼生产过程全部在移动集尘罩内进行,实现了对烟气的全过程有效收集。
2.6.2 电气部分
2.6.2.1 高压配电柜
35kV配电装置采用金属铠装中置式手车开关柜,柜内配置弹簧储能操作机构的断路器,额定电流为1250A,开断电流按31.5kA考虑, 操作电源采用直流操作系统,直流电压为DC220V。
2.6.2.2 MCC柜
向中频炉系统各低压用电设备提供0.4kV电源及控制;
技术规格:采用MNS型固定间隔式低压开关柜,柜内低压断路器、接触器及热继电器等元器件采用施耐德产品,配电柜应有不少于15%的备用回路,每组柜设1套ET200M远程I/O站,通过PROFIBUS-DP工业现场总线与基础自动化系统PLC进行通讯,实现集中控制及监视。
所有内部接线均到端子,电缆接线在柜下部,柜体表面采用静电喷塑工艺处理;
低压电气MCC控制系统配套,MCC柜和PLC柜防护等级为IP65。
母线额定电流:1250A;
额定短时耐受电流:50kA;
防护等级:IP65;
交/直流电源:作为低压控制系统电源使用,蓄电池容量50AH,输入电压3P AC 380V,50Hz;输出分为交流和直流两部分,交流输出部分配备12KV A逆变电源,输出电压:2P AC 220V,50Hz;直流输出电压:110VDC (110V直流电源系统)/220VDC(220V直流电源系统)
2.6.2.3 中频电源
40t中频感应炉设备采用一套可控硅中频电源。
中频电源是中频感应熔炼炉所配的专用电源,属于设备的重要组成部分,它将50Hz(或60Hz)的工频电源通过“交流-直流-交流”的变频过程转化为中频电源,供给中频感应熔炼炉负载。
2.6.2.4 中频电源柜柜体
整流逆变柜可控硅选用国内著名品牌。
柜门四周镶有密封条并且每扇
门都配有暗锁。
控制柜适应工作环境,并具有防水、防尘结构,门上的密封条耐油,防护等级为IP64。
控制柜门上贴有设备铭牌,标明设备制造厂家、出厂日期、生产序列号以及规格、型号、输入电压、功率、设备重量等。
电缆按要求分类编号,注明类别、中转箱号、端子排号;所有控制线、动力线要穿线号管,压端子头,在端子排上分区布置。
2.6.2.5 电容器
电容器采用风冷方式。
电容器的选择:单台容量大、介质损耗低、体积小、发热少,安全可靠,避免因水系统存在的事故隐患。
2.6.2.6 远程操作柜
远程操作柜采用钢质柜体,由触摸屏、控制仪表、控制旋钮、按钮开关、电源指示灯等组成。
远程操作柜要确保操作和维修检查的方便性。
2.6.3 液压系统
(1)液压装置主要由液压泵站、液压操作台两大部分组成,主要为倾炉油缸提供动力,液压介质为46#抗磨液压油,所有液压元件的密封材质均为丁晴橡胶。
(2)液压泵站采用旁置式主机一体化机组,液压泵两机两泵为一用一备,选用轴向柱塞泵。
(3)液压装置确保运行可靠,确保整个系统液压油不泄漏。
(4)油箱有液位显示,有油位检测报警、压力检测报警;液压电磁阀采用带灯插头。
液压系统具有过滤、油温加热和冷却、油温控制等装置,过滤精度大于液压泵和液压阀规定的精度标准。
(5)液压缸进油管设有止回阀门。
液压油管的固定应便于操作工日常检修、紧固。
(6)液压系统站内配制各阀块、回路的切断球阀,便于单个系统的调节和维修。
(7)液压系统中循环系统具有补充新介质和排出旧介质功能。
(8)油箱与液压管道均为不锈钢材质。
(9)液压管道除必须的连接头外,其余的全部采用焊接方式。
(10)液压系统控制可实现就地与远程(操作室)控制。
炉前安装液压操作台,采用手动阀操作,用于控制炉体在0~95度范围内倾动,工作时要求可靠、平稳,无冲击及爬坡现象,倾炉的速度可任意调整,并可停留在任意位置。
(11)液压介质的冷却采用油液冷却控温装置(管式冷却器)。
2.6.4 水冷系统
2.6.4.1 换热器组
采用不锈钢双人字型波纹板式逆流结构,换热器材质1Cr18Ni9Ti;换热器胶垫采用丁睛橡胶一次模具成形,要求很高的密封性、耐用性。
换热板片采用国际先进的换热技术线产品。
2.6.4.2 泵组
采用双台不锈钢泵组合,互为备用,自动切换,可以在不停机的情况下检修任何一台水泵;在每台水泵进口处加装不锈钢蝶阀出口处加装止回阀,当主水泵故障或系统水压过低时,备用水泵及自动换向阀自动切换,切换时间小于0.5s。
水泵采用硬质合金机械密封,要求具有很好的密封性能和耐磨性能;保证不锈钢水泵的材质完整性并避免纯水受污染,且有运行稳定、检修方便,维护量小的特点。
2.6.5 起重运输设备
本项目增设一台15+15t,Lk=28.5m双小车桥式起重机,置于原有28m 高轨道上,运行范围为D-E跨全范围内,地面遥控,用于原料镍铁和废钢的运输和中频炉设备的检修。
3 电力
3.1 概述
本项目增建两座40t中频炉,电力专业负责中频炉及相关公辅配套设
施的供电及电气传动设计。
3.1.1 执行标准
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013
《低压配电设计规范》GB50054-2011
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007
《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007
《3~110kV高压配电装置设计规范》GB50060-2008
《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T14285-2006
《35kV~110kV变电站设计规范》GB50059-2011
《火灾自动报警设计规范》GB50116-2013
3.1.2 设计范围
35kV及380V电源线路的设计;
改造泵站的供电及电气传动设计;
通风系统的供电及电气传动设计;
中频炉系统的照明、接地;
出钢车电源电缆改造;
3.2 电力负荷及年耗电量
中频炉35kV负荷:22000kV A整流变压器,负荷级别为三级。
炼钢一厂中频炉相关380V负荷:Pjs=150kW,Qjs=92kvar,Sjs=176kV A;负荷级别为三级。
炼钢一厂现有泵站新增计算负荷:Pjs=177kW,Qjs=109kvar,Sjs=208kV A。
负荷级别同现有泵站其它负荷。
炼钢二厂中频炉相关380V负荷:Pjs=150kW,Qjs=92kvar,Sjs=176kV A;负荷级别为三级。
炼钢二厂现有泵站新增计算负荷:Pjs=177kW,Qjs=109kvar,Sjs=208kV A。
负荷级别同现有泵站其它负荷。
总年耗电量约为:1.6×108kWh。
3.3 电源系统现状
钢厂内现设有220kV总降压变电站一座,两路220kV电源进线,220kV 配电系统采用单母线分段接线,变电站共设有四台220/35kV主变压器,容量为2×160MV A+2×120MV A,其中2#与3#主变(120MV A)35kV侧采用单母线分段接线,主要为炼钢、热轧、冷轧等区域供电,1#与4#主变(160MV A)35kV侧采用单母线接线,主要为电炉及LF炉供电。
炼钢一厂设有A站35kV配电系统,一路35kV电源取自220kV总降压变电站1#主变,主接线采用单母线接线,所供负荷为一台155MV A电炉(EAF)及一台26MV A精炼炉(LF炉),35kV母线段另设有SVC动态无功补偿装置。
炼钢一厂A站另设有10kV配电系统,一路10kV电源取自为炼钢区域供电的35/10kV容量为40MV A的变压器,变压器35kV电源取自220kV 总降压变电站2#主变。
10kV配电系统采用单母线接线,主要为炼钢一厂各区域供电。
炼钢二厂设有G站35kV配电系统,一路35kV电源取自220kV总降压变电站4#主变,主接线采用单母线接线,所供负荷为一台155MV A电炉(EAF)及一台26MV A精炼炉(LF炉),35kV母线段另设有SVC动态无功补偿装置。
炼钢二厂G站另设有10kV配电系统,一路10kV电源取自为炼钢区域供电的35/10kV容量为40MV A的变压器,变压器35kV电源取自220kV 总降压变电站3#主变。
10kV配电系统采用单母线接线,主要为炼钢一厂各区域供电。
3.4 供电方案
在炼钢一厂、二厂新建中频炉区域分别设一座配电室,内设35kV配
电柜及低压MCC柜为中频炉区域相关负荷供电,上述配电柜随工艺专业整流变压器成套提供。
另在配电室内增加部分低压柜为照明、通风、电讯等低压负荷供电。
AC380V电源拟取自厂房内现有低压配电系统,具体位置在下阶段设计确定。
给排水专业拟在炼钢一厂、二厂现有泵站内各增加两台炉体冷媒水供水泵,一工一备,电机功率132kW/台,电压AC380V;各增加两台电源冷媒水供水泵,一工一备,电机功率45kW/台,电压AC380V;在现有配电系统增加低压柜对上述水泵供电,需对现有配电系统及控制系统进行改造。
炉体冷却水泵的保安措施:
对于泵站内新增炉体冷媒水供水泵,由工艺专业采用柴油机泵作为保安措施。
对于中频炉区域内炉体冷却水供水泵,采用柴油发电机组作为保安措施。
3.5 短路电流计算
待取得母线短路参数后再行计算。
3.6 主要电气设备选择
35kV配电装置采用金属铠装中置式手车开关柜,柜内配置弹簧储能操作机构的断路器,额定电流为1250A,开断电流按31.5kA考虑, 操作电源采用直流操作系统,直流电压为DC220V。
直流电源装置采用阀控式密封铅酸蓄电池,蓄电池安装在蓄电池室内,蓄电池室利旧,输出电压DC220V,容量65Ah。
低压配电柜采用固定式。
控制室内设微机继电保护监控系统。
3.7 电气二次部分
3.7.1 测量
35kV开关柜及低压进线柜设多功能计量表。
3.7.2 继电保护
主变压器保护:速断、过流、过负荷、高压侧单相接地及非电量保护。
35kV进线:速断、过流、高压侧单相接地保护。
3.8 电缆选择及线路敷设
35kV电缆采用单芯交联聚乙烯绝缘铜导体电缆。
380V电缆采用交联聚乙烯绝缘铜导体电缆。
控制电缆采用交联聚氯乙烯绝缘铜导体电缆。
电缆敷设形式根据现场实际情况采用直埋、电缆桥架或配管等方式敷设。
3.9 无功补偿
随中频炉系统成套提供整流变压器及变频装置,根据设备厂家资料,其高压侧系统功率因数≥0.9。
3.10 过电压保护及防雷接地
35kV配电装置采用避雷器作为过电压保护。
35kV系统为中性点不接地系统,低压系统为中性点直接接地系统,采用TN-C-S接地系统,接地电阻不大于1欧姆。
3.11 照明
电气室设正常照明和应急照明两部分,其它区域按工艺要求设正常照明。
照明光源采用节能型光源。
3.12 电气防火
电气室(电缆沟)均设火灾及烟雾报警装置。
高、低压配电柜下均设置底板,并留有可敲落的电缆穿线孔。
电缆进出孔洞均用防火堵料进行封堵。
各电气室的电缆出入孔洞,电缆敷设后,用防火堵料可靠封堵,以抑制火灾时穿透孔洞向邻室蔓延。