10000t/d熟料水泥生產(chǎn)線是我們設(shè)計的第一條萬噸級水泥生產(chǎn)線項目，業(yè)主也相當(dāng)重視此工程，專門聘請了國際知名咨詢公司DCPL對本項目的設(shè)計及現(xiàn)場質(zhì)量進行控制。針對電氣專業(yè)，咨詢公司參照的是IEC標(biāo)準(zhǔn)(國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn))。因此在設(shè)計和工程施工上必須滿足上述標(biāo)準(zhǔn)，否則咨詢公司不會批準(zhǔn)設(shè)計圖紙。
1.2高壓供電系統(tǒng)
高壓供電系統(tǒng)采用兩路33kV電纜進線至總降，兩臺2.5 MVA 33/6.6kV主變壓器一次側(cè)采用封閉式電纜進線，二次6.6kV側(cè)采用封閉母線橋與中壓進線柜連接。變壓器室采用半敞開式，便于變壓器的散熱，并節(jié)省了土建費用。同時變壓器一二次側(cè)均采用封閉式接線，避免了由于廠區(qū)灰塵多影響變壓器瓷瓶、母線的絕緣性能。主變壓器采用油浸自然冷卻方式(ONAN)，設(shè)計時已綜合考慮了變壓器室的朝向，現(xiàn)布置為東南朝向，僅在上午有2-3h要曬到太陽。當(dāng)?shù)?月份50℃左右氣溫為年氣溫最高月份，日產(chǎn)量持續(xù)在額定產(chǎn)量10000t，主變壓器油溫最高為92℃，設(shè)置的變壓器油溫跳閘值為130℃，在環(huán)境酷熱的條件下主變壓器也無須再采用風(fēng)冷方式(ONAF)。中壓柜采用KYN28中置柜，斷路器采用ABB VD4真空斷路器。微機綜合保護裝置采用施耐德Sepam系列，4200 kW生料磨磨主電機及5000kW循環(huán)風(fēng)機采用Sepam M87電機差動保護裝置。
1.3水泥生產(chǎn)線低壓供電系統(tǒng)
各電氣室電源均由總降引來，電氣室配電變壓器油采用耐高溫油油浸自然冷卻方式(ONAN)，變壓器室同樣采用半敞開式。在8月全線達(dá)到產(chǎn)量額定情況下，沒有一臺變壓器因為油溫高報警。低壓配電柜(MCC馬達(dá)控制中心)采用抽屜式，便于設(shè)備的維護與調(diào)試。MCC柜采用3P+PE(3相銅母排+PE銅母排)方式給電動機及其他3相用電負(fù)荷(就地控制箱、照明電源、輔助電源)配電，避免了以往工程中零(N線)地(PE線)的混亂狀況。照明電源及輔助電源(儀表電源等)采用獨立的干式變壓器進行配電，避免由于大功率電機啟動對照明電源及輔助電源的干擾，同時便于分別考核生產(chǎn)設(shè)備與照明設(shè)備的電耗。
應(yīng)急電源考慮有1l00kW的柴油發(fā)電機，提供窯輔傳、高溫風(fēng)機輔傳、蓖冷機高溫段3臺冷卻風(fēng)機、燃燒器應(yīng)急風(fēng)機、照明等應(yīng)急負(fù)荷在全廠停電故障J清況下的應(yīng)急電源，確保設(shè)備安全。在2007年6月一次當(dāng)?shù)貐^(qū)域變電站故障造成全廠停電，柴油發(fā)電機在短時間內(nèi)啟動起來，所有應(yīng)急設(shè)備均運轉(zhuǎn)，在緊急情況下確保了設(shè)備的安全。每個電氣室PLC柜及中控室DCS操作系統(tǒng)均提供有UPS電源(不間斷電源)。每個電氣室的照明電源都從不同配電變壓器電源引有聯(lián)絡(luò)電源，作為本電氣室配電變壓器故障時的事故照明電源。
水泥廠電氣設(shè)計,泥生產(chǎn)線電氣設(shè)計,水泥廠電氣
1.4 控制系統(tǒng)
本項目的DCS(集散控制系統(tǒng))自動控制系統(tǒng)采用西門子PCS7，CPU采用S7-400，DCS網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)網(wǎng)。在中控室設(shè)有4個操作站，一個工程師站，兩個服務(wù)器(雙冗余);各電氣室設(shè)現(xiàn)場站(現(xiàn)場PLC柜)，內(nèi)設(shè)CPU、通訊模塊、電源模塊、I/O模塊。
電機控制采用中控優(yōu)先方式，所有控制信號進PLC柜(包括現(xiàn)場啟/停按鈕信號)，設(shè)備的啟停均由中控控制，這樣即使是現(xiàn)場單機啟動設(shè)備都可以實現(xiàn)設(shè)備的保護連鎖，中控對設(shè)備無論在現(xiàn)場啟動還是中控啟動的狀態(tài)都一目了然。采用中控優(yōu)先方式相關(guān)費用會有增加(電纜、模塊等費用)，但提高了設(shè)備運行的自動化程度。
自動化儀表中的溫度、壓力變送器、料位計、料位開關(guān)均采用西門子系列產(chǎn)品，針對固體料位(配料庫、均化庫等)采用雷達(dá)式料位計，針對液體水位儀(循環(huán)水池等)采用超聲波式水位儀。預(yù)熱器氣體分析儀采用西克麥哈克產(chǎn)品(兩個高溫氣體分析儀用在煙室及分解爐、兩個低溫氣體分析儀用在C1筒出口)。由于窯三次風(fēng)管布置在窯筒體正上方，因此窯筒體3個墩子兩側(cè)都有鋼結(jié)構(gòu)支架，妨礙了窯筒體掃描儀的工作。為了能完整地監(jiān)視全窯筒體溫度，我們采用了兩個窯筒體掃描儀相互對三個支架的陰影部分進行補償，使得操作員在中控室能在沒有陰影的情況下觀察全窯體表面真實溫度，這對于窯的保護相當(dāng)重要。窯頭罩及蓖冷機采用了帶溫度測量功能的高溫工業(yè)電視，操作員在中控室監(jiān)視畫面的同時，也能分辨出不同火焰區(qū)的溫度情況，有利于更好地操控水泥熟料生產(chǎn)。