10000t/d熟料水泥生產(chǎn)線是我們設(shè)計(jì)的第一條萬噸級水泥生產(chǎn)線項(xiàng)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(xiàng)目的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場質(zhì)量進(jìn)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(huì)標(biāo)準(zhǔn))。因此在設(shè)計(jì)和工程施工上必須滿足上述標(biāo)準(zhǔn)，否則咨詢公司不會(huì)批準(zhǔn)設(shè)計(jì)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(jìn)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(jìn)線，二次6.6kV側(cè)采用封閉母線橋與中壓進(jìn)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(fèi)用。同時(shí)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(jì)時(shí)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(jī)綜合保護(hù)裝置采用施耐德Sepam系列，4200 kW生料磨磨主電機(jī)及5000kW循環(huán)風(fēng)機(jī)采用Sepam M87電機(jī)差動(dòng)保護(hù)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?yàn)橛蜏馗邎?bào)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(hù)與調(diào)試。MCC柜采用3P+PE(3相銅母排+PE銅母排)方式給電動(dòng)機(jī)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(dú)立的干式變壓器進(jìn)行配電，避免由于大功率電機(jī)啟動(dòng)對照明電源及輔助電源的干擾，同時(shí)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(jī)，提供窯輔傳、高溫風(fēng)機(jī)輔傳、蓖冷機(jī)高溫段3臺冷卻風(fēng)機(jī)、燃燒器應(yīng)急風(fēng)機(jī)、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(jī)在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)起來，所有應(yīng)急設(shè)備均運(yùn)轉(zhuǎn)，在緊急情況下確保了設(shè)備的安全。每個(gè)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(gè)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(shí)的事故照明電源。
水泥廠電氣設(shè)計(jì),泥生產(chǎn)線電氣設(shè)計(jì),水泥廠電氣
1.4 控制系統(tǒng)
本項(xiàng)目的DCS(集散控制系統(tǒng))自動(dòng)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(gè)操作站，一個(gè)工程師站，兩個(gè)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(jī)控制采用中控優(yōu)先方式，所有控制信號進(jìn)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(jī)啟動(dòng)設(shè)備都可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的保護(hù)連鎖，中控對設(shè)備無論在現(xiàn)場啟動(dòng)還是中控啟動(dòng)的狀態(tài)都一目了然。采用中控優(yōu)先方式相關(guān)費(fèi)用會(huì)有增加(電纜、模塊等費(fèi)用)，但提高了設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度。
自動(dòng)化儀表中的溫度、壓力變送器、料位計(jì)、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(jì)，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(gè)高溫氣體分析儀用在煙室及分解爐、兩個(gè)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(gè)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(gè)窯筒體掃描儀相互對三個(gè)支架的陰影部分進(jìn)行補(bǔ)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(shí)溫度，這對于窯的保護(hù)相當(dāng)重要。窯頭罩及蓖冷機(jī)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(shí)，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)。