【導(dǎo)讀】...............7. .....14. .....23. .....24. .....27. .....27. .....33. .....33. .....34. .....37. .....38. .....40. .....42. .....44. .....46. .....47. .....49

　　

【正文】 站側(cè)的 2發(fā)電機(jī) 聯(lián)絡(luò)線開關(guān) 和 2發(fā) 電機(jī)出口開關(guān)處 及母聯(lián)開關(guān)處 設(shè)置并網(wǎng)同期點(diǎn)。接入系統(tǒng)方案 詳 見附圖－《 F06接入系統(tǒng)方案 》 。 在不改變總降原有供電及運(yùn)行方式的前提下，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電量將全部用于全廠負(fù)荷。因此本接入系統(tǒng)方案，從現(xiàn)行的條件和技術(shù)要求來講，對本電站工程是可行的。 本接入系統(tǒng)方案應(yīng)以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T出具的“接入系統(tǒng)報(bào)告”中接入系統(tǒng)方案為準(zhǔn)。 電量平衡 我公司 現(xiàn)有及擬建的 2500t/d 熟料干法水泥 生產(chǎn)線總用電負(fù)荷為24060kW， 年總用電量約為 14676104kWh。余熱電站建成后， 電站年總供電量約為 5346104kWh。通過電站運(yùn)行調(diào)整公司用電系統(tǒng)功率因數(shù)并使現(xiàn)有供配電系統(tǒng)損耗減少，公司再向電網(wǎng) 年 減少購電量約為5572104kWh，因此在 公司 兩條 2500t/d 生產(chǎn)線及電站正常運(yùn)行情況下，公司 供電自給率可達(dá) 38%以上，從而減少了公司購電成本，提高了公司的整體經(jīng)濟(jì)效益。 根據(jù)余熱發(fā)電的特點(diǎn)，電站的運(yùn)行以并網(wǎng)電量不上網(wǎng)、自發(fā)自用為原則。 及 自動化 編制范圍 編制范圍包括以下幾個(gè)主要方面 1) 電站的電氣主結(jié)線， 電站 接入系統(tǒng)； 2) 站用電配電，站用輔機(jī)控制； 3) 熱工自動化及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)； TCDRI 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 — 34— 4) 電站室外動力及照明配電線路； 5) 車間照明、防雷及接地設(shè)計(jì) 。 編制依據(jù) 我公司 提供的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。 電氣 1)電壓等級 發(fā)電機(jī)出線電壓： 站用 高 壓配電電壓： 站用低壓配電電壓： 站用輔機(jī)電壓： 站用照明電壓： 380V/220V 操作電壓：交流或直流： 220V 檢修照明電壓： 36V/12V 2)站用電負(fù)荷及站用電率 站用電總裝機(jī)容量： 540kW 站用電計(jì)算負(fù)荷： 325kW 電站年發(fā)電量： 3001104kWh 電站年自用電量： 234104 kWh 電站年供電量： 2767104 kWh 年 少購電量： 2957104 kWh 3)站用變壓器選擇 根據(jù)站用電負(fù)荷情況，同時(shí)考慮電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)、可靠性 及大容量電動機(jī)的啟動 ， 二期 余熱電站站用變壓器選擇 一 臺 SCB9－800/10， ， 800kVA 干式 變壓器。 二期 變壓器 與一期壓期 按 TCDRI 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 — 35— 互為暗備用的方式配設(shè)。正常工作時(shí)，每臺變壓器 為半負(fù)荷率運(yùn)行 。當(dāng)一臺變壓器因故障或檢修退出運(yùn)行時(shí)，另一臺變壓器 為滿負(fù)荷運(yùn)行 。 流系統(tǒng) 本電站直流負(fù)荷包括高壓開關(guān)操作電源、保護(hù)電源、 緊急事故 直流油泵和事故照明。直流供電的電壓為 220V，直流負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)見下表： 負(fù)荷類型 經(jīng)常負(fù)荷 事故照明負(fù)荷 直流油泵 沖擊負(fù)荷 合計(jì) 容量（ kW） 3 電流（ A） 25 10 計(jì)算時(shí)間（ h） 1 1 1 事故放電容量（ Ah） 25 直流系統(tǒng)容量選擇： 按滿足事故全停電狀態(tài)下長時(shí)間放電容量選擇，取容量儲備系數(shù)KK=,容量換算系數(shù) Kc，根據(jù) 1h 放電時(shí) 間終止電壓為 ,查得Kc=，由式 Cc? KK*CS/ Kc（ Cc直流系統(tǒng)容量， CS—事故放電容量）可得： Cc?由此 ,設(shè)計(jì)選用鉛酸免維護(hù)蓄電池直流成套裝置 150Ah 一套 。 1） 10kV 高壓配電設(shè)備選用金屬鎧裝全封閉中置式高壓開關(guān)柜 ； 2） 400Ｖ站用低壓配電設(shè)備選用抽屜式低壓配電屏 ； 3） 繼電保護(hù)屏選用 PK－ 10 標(biāo)準(zhǔn)屏 ； 4） 控制屏選用 KG 系列儀表控制屏 ， 控制臺為由 DCS 系統(tǒng)配套的電腦工作臺 ； 5） 可控硅勵(lì)磁裝置隨發(fā)電機(jī)配套 。 TCDRI 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 — 36— 1） 根據(jù) 我公司 所在地 區(qū)的氣象資料， 對高于 15m 的建筑物 按三類防雷建筑物保護(hù)設(shè)計(jì)。 2） 發(fā)電機(jī)母線及發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)均設(shè)有電站專用避雷器 ； 3） 電力裝置的接地 。 高壓系統(tǒng)為接地保護(hù)，低壓系統(tǒng)為接零保護(hù) ，接地系統(tǒng)為 TN－ S 系統(tǒng) 。在汽輪發(fā)電機(jī)房、化學(xué)水處理、發(fā)電機(jī)出線小間、高低壓配電室及電站中央控制室等場所均設(shè)置接地裝置。并通過電纜溝及電纜橋架上的接地干線，將各處的接地裝置連接起來，形成電站的接地網(wǎng)絡(luò)。 站用電設(shè)備的控制 根據(jù)余熱電站的運(yùn)行特點(diǎn)，將采用機(jī)電爐集中的控制方式， 但化學(xué)水處理部分將設(shè)獨(dú)立的控制室單獨(dú)控制。 1）電站中央控制室集中控制 整個(gè)余熱電站從余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、循環(huán)水泵站的循環(huán)水泵、電動閥和化學(xué)水處理的除鹽水泵均集中在電站中央控制室操作、監(jiān)控、管理。 當(dāng)電站中央控制室控制時(shí)選擇原地優(yōu)先，將分“集中”、“斷開”、“機(jī)旁”三種控制方式，此三種方式利用設(shè)在機(jī)旁的機(jī)旁按鈕盒或機(jī)旁控制箱上的統(tǒng)一鑰匙進(jìn)行控制方式選擇。 2）車間集中控制 非 DCS 控制的車間采用常規(guī)儀表控制方式，如化學(xué)水處理設(shè)置車間控制室?？刂品绞揭膊捎谩凹小薄ⅰ皵嚅_”、“機(jī)旁”三種方式。三種 控制方式利用控制箱盤上的方式選擇開關(guān)進(jìn)行選擇。 3）電動機(jī)的啟動 低壓籠型電動機(jī)采用全壓直接啟動； TCDRI 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 — 37— 1） 正常照明： 電站的正常照明電源引自站用電屏，電源為三相四線制，電壓為380/220V。主要車間照明一律采用均勻照明和局部照明相結(jié)合，均勻照明為主，局部照明為輔。 2） 事故照明： 電站內(nèi)設(shè)有事故照明屏，當(dāng)廠用交流電源消失后，事故照明屏自動將直流系統(tǒng)提供的直流電源投入。 根據(jù)電站內(nèi)不同崗位的重要性，在重要崗位及車間設(shè)有事故照明燈，以滿足可靠性和安全的要求。 3） 安全照明： 鍋爐 等 金屬體 設(shè)備內(nèi)檢修采用安全照明電壓 12VAC。照明燈具接至局部照明變壓器 220V/36－ 24－ 12V 二次側(cè)，燈具采用手提安全燈。 熱工自動化 為了使 純低溫余熱 電站處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)約能源，提高勞動生產(chǎn)率，本工程擬采用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（簡稱 DCS 系統(tǒng)）對各車間（除化學(xué)水處理 車間 外）進(jìn)行分散控制、集中管理。 為保證整個(gè)控制系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性，擬選用 DCS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對過程參數(shù)的采集、監(jiān)視、報(bào)警與控制。 對于關(guān)鍵性的 檢測和控制元件選用進(jìn)口設(shè)備或國內(nèi)引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。選用的一次儀表設(shè)備有： 智能化系列壓力 /差壓變送器； 溫度檢測儀表 元件 ； TCDRI 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 — 38— 鍋爐汽包水位 等 電視監(jiān)視系統(tǒng)。 設(shè)置于電站的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（ DCS）由現(xiàn)場級及中央控制級組成。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置詳 見 F07－ 《 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置方案圖 》 。 1） 現(xiàn)場級 根據(jù)電站的特點(diǎn)，在 位于汽輪機(jī) 房 運(yùn)轉(zhuǎn)層的電站中央控制室 內(nèi)設(shè)置I/O 模件機(jī)柜，采集所有來自現(xiàn)場的開關(guān)量和模擬量信號并輸出驅(qū)動信號。 現(xiàn)場級完成電動機(jī)順序邏輯控制、工藝過程參數(shù)的檢測與監(jiān)控 ，以及 PID 串級 、多變量復(fù)雜控制等。 2） 中央監(jiān)控級 中央監(jiān)控級設(shè) 1 個(gè)工程師工作站和 2 個(gè)監(jiān)控操作站，分別由監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)、 LCD 和打印機(jī)等組成。監(jiān)控操作站的功能包括： ； /停操作和運(yùn)行狀態(tài)顯示； ； ； ； ； 。 用于電站的 DCS 系統(tǒng)應(yīng)用軟件是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場級和中央監(jiān)控級功能的重要文件。應(yīng)用軟件包括邏輯控制軟件和過程控制軟件。 1） 邏 輯控制軟件 對電站所有電動機(jī)、電動閥，根據(jù) LCD 顯示的熱力系統(tǒng)圖，通過鍵 TCDRI 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 — 39— 盤操作，完成組啟、組停、緊停復(fù)位、邏輯聯(lián)鎖等控制。 2） 過程控制軟件 為保證整個(gè)電站運(yùn)行工況的穩(wěn)定，共設(shè)有 4 個(gè)自動調(diào)節(jié)控制回路。 a) 窯頭余熱鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)回路； b) 窯尾余熱鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)回路 c) 汽機(jī) 熱井水位自動調(diào)節(jié)回路 d) 除氧器水位自動調(diào)節(jié)回路； 本系統(tǒng)是一個(gè)控制功能分散控制、集中監(jiān)視和管理的控制系統(tǒng)，電站中控室取消了常規(guī)模擬儀表盤和模擬流程圖，代之以大屏幕彩色圖形顯示器，更便于運(yùn)行人員監(jiān)視與操作，同時(shí)大大縮 小了中控制室的建筑面積。此外系統(tǒng)中還采用了面向過程的語言，硬件均為模塊化，使整個(gè)系統(tǒng)的操作與維護(hù)更加簡便。為防止數(shù)據(jù)丟失和電源干擾，系統(tǒng)采用不間斷電源（ UPS）供電，保證了運(yùn)行的可靠性。 一次檢測元件、變送器至現(xiàn)場站之間的連接導(dǎo)線及直流信號線均選用對屏＋總屏的計(jì)算機(jī)專用屏蔽電纜，熱電偶至 I/O 模件柜的連接導(dǎo)線選用補(bǔ)償導(dǎo)線。 開關(guān)量信號線選用交聯(lián)控制電纜， DCS 控制系統(tǒng)各設(shè)備之間的連接電纜隨設(shè)備成套供貨。 電纜線路均敷設(shè)在電纜溝或帶頂蓋的電纜橋架內(nèi)，并盡可能與電力電纜分開敷設(shè)。當(dāng) 由于條件所限信號電纜與動力電纜同架敷設(shè)時(shí)，必須用分隔板隔開。引出電纜溝或電纜橋架后導(dǎo)線須穿鋼管暗配或明配。 接地系統(tǒng)的接地質(zhì)量對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及自動化設(shè)備的防干擾能力至關(guān) TCDRI 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 — 40— 重要?，F(xiàn)場站應(yīng)設(shè)置屏蔽接地母線，用專設(shè)電纜與屏蔽接地母線相連接，信號電纜屏蔽層在箱盤一端接至屏蔽接地母線。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地裝置及接地阻值按供貨設(shè)備的要求設(shè)置。儀表箱盤金屬外殼單獨(dú)接至電氣保護(hù)接地母線上。 為滿足窯頭及窯尾 廢氣 余熱發(fā)電的需要，必須對 原生產(chǎn)線 進(jìn)行必要的改造。 窯頭篦冷機(jī)系統(tǒng) 由于窯頭 AQC 余熱鍋爐需 要在冷卻機(jī)中部抽取約 350℃的廢氣，因此必須在冷卻機(jī)的中部開孔。 窯尾高溫風(fēng)機(jī)入口 窯尾高溫風(fēng)機(jī)入口廢氣管道上安裝 SP 鍋爐后，系統(tǒng)阻力將增加 。 因此在生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)候 需要 考慮到系統(tǒng)阻力增加的情況。余熱發(fā)電需要在高溫風(fēng)機(jī)入口廢氣管道上開孔取氣， 具體的開孔位置根據(jù)余熱鍋爐的需要由設(shè)計(jì)單位確定。 《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5004994） 《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 500152021） 《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ 1386） 《室外排 水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ 1487） TCDRI 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 — 41— 電站內(nèi)生產(chǎn)、消防給水、排水系統(tǒng)。由于本工程給、排水系統(tǒng)有部分需利用公司水泥生產(chǎn)線現(xiàn)有系統(tǒng)，所以現(xiàn)有系統(tǒng)中不能滿足本工程建設(shè)要求時(shí)，需加以適當(dāng)?shù)母脑臁? 本工程的循環(huán)水補(bǔ)水 由公司水源地 直接補(bǔ)給；輔助生產(chǎn)用水 及消防用水 利用廠區(qū) 現(xiàn)有生產(chǎn)、 生活消防 給水 系統(tǒng)（見 F08－給排水系統(tǒng)流程圖） 。 本余熱電站工程耗水量如下： 循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水量： 39 m3/h 化學(xué)水用水量： m3/h 雜用 水 及輔助生產(chǎn)用水 量： m3/h 余熱鍋爐 取樣冷卻器 用 水量： 1 m3/h 消防用水量： 180 m3/次 本工程總用水量為： 44 m3/h 根據(jù) 電站 汽輪發(fā)電機(jī)房火災(zāi)危險(xiǎn)分類為丁類，耐 火等級 為二級；化水車間和冷卻塔火災(zāi)危險(xiǎn)分類為戊類，耐 火等級 為三級。電站 按同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)、滅火歷時(shí) 兩 小時(shí)計(jì) ， 電站消防流量要求達(dá)到 25L/s，即 180m3/次。由于電站設(shè)在水泥廠內(nèi) ，水泥廠消防用水量比電站要求高， 能夠滿足 余熱電站 消防用水的要求 ，故本工程 不增加消防用水量。 電站 總耗水量為 44m3/h（ 不 含消防水用量）， 其中循環(huán)水補(bǔ)水 39 m3/h，輔助生產(chǎn)用水 5m3/h?？紤]管網(wǎng)漏損和 不 可預(yù)見水量 ， 電站 建設(shè)需 水源的供水能力為： 44 ＝ 。 由于余熱電站的投入，窯頭窯尾煙氣溫度降低，增濕塔、原料磨噴水 減少約 30％，因此電站建成后，全廠需 TCDRI 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 — 42— 新增水源供水能力約為 45 m3/h。 排水系統(tǒng) 本余熱電站 排水包括循環(huán)水 系統(tǒng) 排 水、 余熱鍋爐 排污、 化學(xué)水處理車間 等 生產(chǎn)廢水 、雨水等 。 循環(huán)系統(tǒng)排 水 ： 8 m3/h 余熱鍋爐 取樣 冷卻器排污： 1 m3/h 熱力系統(tǒng)排污： 1 m3/h 化學(xué)水排污： m3/h 輔助生產(chǎn)排水 ： m3/h 本工程總排 水量為： 電站循環(huán)水系統(tǒng)排水可以輸送至水泥線增濕塔泵站供增濕塔噴霧除塵用；電站余熱鍋爐、熱力系統(tǒng)、化水車間和輔助生產(chǎn)的排水 排入廠區(qū)現(xiàn)有污水管網(wǎng)； 雨水采用道路邊溝排放，匯入 廠區(qū) 現(xiàn)有雨水溝。 供水方案 本工程生產(chǎn)用水（循環(huán)水補(bǔ)水）水源擬采用嘉陵江水，公司現(xiàn)有 供水設(shè)施最大供水能力為 105m3/h，公司水泥生產(chǎn)線總用水量約為 42 m3/h，尚有 63m3/h 的裕量。電站補(bǔ)水量為 45 m3/h（含管網(wǎng)和不可預(yù)見水量），現(xiàn)有供水設(shè)施可以滿足電站建成后所有生產(chǎn)用水。 《