水泥生产线电气设计说明

凤冈西部水泥有限责任公司2000t/d新型干法水泥生产线

基本设计技术说明书

（水泥生产线电气部分）

洛阳水泥工程设计研究院

二〇〇七年十一月

本设计范围从石灰石破碎至水泥包装整条生产线的供配电、控制、照明、防雷接地设计。不包括外部线路的设计。

1 供电电源

该生产线需在厂区新建一座35kV/10kV总降压站，电源双回路引至厂区总降压站（一路从现有的距厂区3KM的变电站引来，另一路从拟建的变电站引来。电源电压为35KV），建筑采用双层结构形式。10kV 采用单母线分段接线方式，10kV电源放射式供电给各电气室，由电气室分别供电给变压器和中压电机，厂区总降压站内设一台容量为20000kVA主变压器，能满足该生产线的负荷需要。此外，另设一台500kW的柴油发电机作为保安电源，供窑辅传、篦冷机风机、消防水泵和事故照明等设施用电。供电电源可靠，能满足本工程生产及辅助设施用电。拟建的4.5MW纯低温余热发电机组，机端电压为10.5kV。

2 供电主要技术经济指标

全厂总装机容量：21485kW

全厂有功计算负荷：17188kW

全厂无功计算负荷：11094kvar

自然功率因数：0.8

无功补偿容量：5797kvar

补偿后功率因数：0.95(35kV侧)

本工程生产水泥：100万吨/年

全厂年电能消耗量：9800×104kWh

水泥综合电耗：98kWh/t

3 供电电压等级

(1) 供电电压：35kV

(2) 中压配电电压：10.5kV

(3) 中压电动机用电电压：10kV

(4) 低压配电电压：0.4kV/0.23kV

(5) 低压用电电压：0.38kV/0.22kV

(6) 照明电源电压：220V

(7) 检修照明电压：36V以下

4 供配电系统

(1) 厂区35kV总降压站

在厂区内建一座35kV总降压站（以下简称总降），总降设备采用户内布置，建筑采用双层结构形式。10kV采用单母线分段接线方式，10kV 电源放射式供电给各电气室，由电气室分别供电给变压器和中压电机。供电系统图见附图。

35kV选用KYN61-40.5抽屉柜，10kV选用KYN28-12中置柜，配真空断路器。采用微机保护装置。

总降选用100Ah免维护蓄电池直流装置作为操作电源和应急照明电源。其它中压配电室选用65AH免维护蓄电池直流装置。

全厂无功功率补偿采用车间电气室0.4kV侧集中补偿及总降10kV侧集中补偿方式，中压电机采用单机就地进相机补偿，补偿后35kV侧功率因数达到0.95。

(2) 继电保护

本工程总降和各电气室10kV配电回路采用微机综合保护装置，该保护装置具有保护、测量、监控、报警功能。

主保护内容：

a. 35kV变压器保护

差动保护；

电流速断保护；

定时限过电流保护；

零序过电流保护；

瓦斯保护；

温度保护（报警或跳闸）。

b. 10kV配电变压器回路保护

电流速断保护；

定时限过电流保护；

零序过电流保护；

瓦斯保护；

温度保护（报警或跳闸）。

c. 10kV配电线路保护

电流速断保护；

定时限过电流保护；

零序过电流保护。

d. 10kV电动机回路保护

电流速断保护；

反时限过电流保护；

过负荷保护；

零序过电流保护；

三相电流不平衡保护；

定子电流差动保护（功率大于2000kW及以上设置）；

低电压保护；

电机定子绕组温度热保护（热电阻测量）。

5 电气室的划分

根据工艺布置及供电系统的划分，厂区内设石灰石均化电气室、生料磨及窑尾电气室、窑头电气室、水泥磨电气室、包装电气室和余热发电电气室。在距电气室较远的车间分片设低压二次配电点。

6 配电线路

10kV采用放射式配电。车间电气室至车间低压二次配电点，采用放射式配电。车间内采用放射式和局部链式相结合的配电方式。

厂区内所有高压配电线路采用交联聚乙烯绝缘电力电缆。低压电力电缆采用交联聚乙烯绝缘电力电缆。电缆敷设采用电缆桥架、电缆沟及穿管埋地等敷设方式。

7 电力拖动

绕线电机采用液体电阻柜起动控制。90kW及以上的笼型电机采用软起动控制。需调速的交流电机采用变频起动控制。其余低压鼠笼电机采用全压起动。高温风机采用液力耦合器调速。

8 控制水平及控制方式

生产线从石灰石破碎至水泥库采用技术先进、性能可靠的计算机集散控制系统（DCS），在中控室集中操作和管理。DCS系统控制范围内的设备，均设有“集中”、“零位”和“机旁”三种控制方式。当处于集中控制方式时，由DCS系统根据设备联锁条件、顺序起停，设备的各种运行状态、故障状态均可在中控室CRT上显示，各种报警均能在计算机系统

记录或打印；当处于机旁控制时，可在机旁单独开停相应设备，以便单机调试或检修；当处于零位时，集中、就地均不能开车，确保检修人员人身安全。当某台设备出现故障时，集中或机旁均可停车。

9 电气测量及电度计量

总降35kV侧进线采用准确度为0.2级的CT、PT及专用计量表用作电度计量。为了便于内部成本核算，10kV配电回路采用单回路计度，低压在各车间电源进线柜装设计量表计度。30kW及以上和调速电机均装设电流表。

10 照明

分车间设照明配电箱，电源由电气室专线引来。生产车间照明灯具一般在照明箱上集中控制，需就地控制的灯具，设就地控制开关。生产车间采用广照型工厂灯具，采用高效节能光源。厂区道路采用高压纳灯，电气室、控制室、办公室、化验室等采用节能荧光灯具，就地控制。中央控制室、各电气室、配电室设事故照明。

11 防雷及接地

(1) 防雷

厂区建、构筑物按三类防雷考虑，凡高度在15米及以上的建、构筑物设避雷网、带，局部设避雷针保护。总降采用独立避雷针保护，以防直击雷。10kV系统母线及电气室0.4kV进线柜上装设电源避雷器，预防雷电波侵入及操作过电压。

(2) 接地

35kV、10kV供配电系统采用接地保护，0.4kV配电系统采用接零保护。

全厂共设四组接地装置。第一组：计算机、仪表接地；第二组：工作接地（含电气室、变压器接地）、防雷接地、保护接地，通过电缆桥架及接地干线，将本组各处接地装置连接构成主接地网。两组接地装置R ≤1欧。

总降单独设置的防雷接地装置为第三组，接地电阻R≤10欧。总降的工作接地及设备的保护接地为第四组，接地电阻值R≤1欧。

12 电修及仪修车间

电修和仪修设在机修车间内，配各种电气测试仪表及实验仪器、自