水泥廠電氣培訓

各位同事大家上午好！水泥廠配電系統(tǒng)簡介電耗計算電氣設備介紹儀表介紹防雷接地原料磨配電站6kV/10kV水泥廠配電系統(tǒng)簡介水泥磨配電站6kV/10kV窯頭配電站6kV/10kV原料部分各電氣室400V窯頭部分各電氣室400V水泥磨部分各電氣室400V總降壓站35kV或110kV總降及各配電站的供電網絡需要根據(jù)實際總圖布置來決定，上圖只是常見供電關系！舉例說明水泥廠的配電系統(tǒng)：工廠進線電源電壓采用110kV，電源引自廠區(qū)附近的上級區(qū)域變電所，110kV單回路架空線路引人廠內。在熟料線廠區(qū)設一座110kV總降壓站，內設35MVA主變一臺，能夠滿足水泥廠一條生產線負荷需要。（電源選擇110kV或者35kV的區(qū)別）。廠內設容量1000kVA柴油發(fā)電機一臺作為保安電源。(情況可以不設柴油發(fā)電機)一般2500t配500kW一般3200t配600kW一般5000t配800kW此外，本項目將同步建設一套9000kW純低溫余熱發(fā)電機組，計劃并在總降壓站10kV側并網。當熱電聯(lián)產時與總降壓站并網、向本項目水泥生產線供電，缺口部分由當?shù)仉娋W通過主變降壓后供電。水泥廠配電系統(tǒng)簡介水泥廠配電系統(tǒng)簡介裝機功率和計算功率的區(qū)別：高壓電機低壓電機石灰石破碎機630110D740石灰石破碎機630214758反擊式破碎機450131D1740輥壓機1800140D1083輥壓機1800143D4028原料磨風機2000144D886高溫風機2500161D2936窯尾排風機1250

500窯主傳710

窯頭排風機1000

輥盤式磨煤機630

煤粉防爆通風機560

水泥磨立磨3150

水泥磨廢氣排風機1600

合計18710

12671總裝機3138122280.51計算負荷主變選擇2500031500

不考慮余熱發(fā)電負載率0.940.74

考慮余熱發(fā)電負載率0.730.58

水泥廠配電系統(tǒng)簡介電氣操作中注意點：原料磨配電站為單母線分段結線，兩路電源分別引自總降壓站，正常時兩路電源同時供電，母聯(lián)柜斷開。其中一路電源故障時，母聯(lián)柜合上，由另一路電源供電,保證燒成系統(tǒng)供電；破碎配電站,水泥磨配電站、窯頭配電站為單母線不分段結線。窯頭配電站由總降雙回路供電,一用一備。中壓斷路器操作進線回路和變壓器饋出線（10kV斷路器）的控制操作主要操作方式：設置在10kV開關柜上，完全獨立于通訊網絡，通過選擇開關和控制按鈕進行操作控制，主要作為開關檢修、調試時用。

電動機饋出線（10kV斷路器）的控制操作(1)主要操作方式：設置DCS計算機操作站上，可通過鍵盤或鼠標進行控制操作。(2)后備操作方式：設置在現(xiàn)場按鈕箱上，通過按鈕箱上的控制按鈕進行操作控制，主要作為設備和電機檢修、單機調試時用，也是控制操作的后備方式。一級配電、兩級配電以及電耗考核。

主要指低壓380V配電系統(tǒng)。一級配電指變壓器供電范圍內的設備均直接掛于變壓器低壓側母排上。投資少，但用電量無法分車間計量。兩級配電指變壓器先給電氣室配電，電氣室再通過開關給各車間、工藝段的抽屜柜供電。投資多，用電量可以分車間、分工藝計量。為了節(jié)省投資大于等于55kW的電機及用電設備直接從電氣室配電。

根據(jù)上述描述，如果電量的計算要做到按工藝段劃分必須采用兩級配電，同時在設計中要把非工藝生產設備的供電另外單獨配電，例如電動葫蘆、檢修電源、

照明等等。所以要計算一個工藝段的電耗，需要從下列電表抄錄電量然后累加：

該工藝段所有380V小電機消耗的電能(電氣配電設計已經按照工藝段劃分了)；該工藝段所有380V大電機消耗的電能(大于等于55kW的電機及用電設備);該工藝段所有高壓電機消耗的電能(6kV或10kV).

我們考核中所說的熟料電耗，水泥電耗是不包括非工藝生產設備消耗的電能，例如機電修車間的電耗。對于一些公用設備的電耗計算需要根據(jù)實際情況來核算,例如全廠就一個空壓機站,如果算熟料電耗時把全部空氣壓縮機消耗的電耗全部折算到熟料中去,必然使熟料電耗增加,另外循環(huán)水泵房等在計算電耗時都要考慮一定折算系數(shù)。電耗計算工藝段電耗（kWh/t)產量(t/h)低壓電耗原料磨主電機原料磨風機

原料磨系統(tǒng)-配料站底到均化庫頂16.81434.860.997.808.02

燒成系統(tǒng)含廢氣處理全廠的空壓機25.63247.58廢氣處理低壓電耗窯尾排電耗窯尾窯中低壓電耗高溫風機1電耗

1.251.593.474.23

高溫風機2電耗窯主機電耗窯頭低壓電耗窯頭排電耗

3.161.467.822.65煤磨系統(tǒng),不含煤取料機51.4427.68煤磨低壓煤磨主電機煤磨風機

7.6220.1123.71

水泥磨系統(tǒng),配料站底到水泥庫頂43.8092.10低壓電耗磨機電耗風機電耗

說明：1、原料處理部分為兩條線共用設備，電耗未統(tǒng)計在內。

2、循環(huán)水泵房、水泥包裝系統(tǒng)由一線供電，本次未統(tǒng)計電耗

電耗計算越南宜山項目

生成電耗的高低和主要和下面幾個方面有關系：工藝生產方式，例如原料磨選用輥壓機，還是立磨；熟料及水泥的產量，一般產量越高電耗越低；工藝操作水平和管理水平，例如破碎機，如果石灰石運送車運力不夠，必然

造成石灰石破碎空轉多，電耗增加；設備可靠性及維護水平,經常性地設備跳停,電耗肯定增加;

電氣專業(yè),在節(jié)能降耗方面主要有下列幾個措施:選用低損耗節(jié)能變壓器S13，變壓器負荷率盡量不超過60%，但投資太大；選擇高效電機，目前國家規(guī)范要求低壓電機選擇YX3系列高效電機；照明燈具選擇節(jié)能型產品，例如選擇LED光源;對于調節(jié)范圍較大的風機和水泵采用變頻調速。

根據(jù)上面的描述，我們可以知道節(jié)能降耗，主要是選擇合理的工藝方案，以及

性能優(yōu)良的設備（例如高效風機降低風機裝機功率），更重要的是良好的管理！電耗計算

電氣設備介紹——電機

電機分類

按電壓分有AC380V、AC690V、AC6kV、AC10kV、DC660V、DC440V其中我們常用的電機是AC380V、AC6kV、AC10kV。AC690V主要是用于大風機變頻設備DC660V、DC440V是用于窯主傳直流傳動上面的交流電機根據(jù)轉子的不同主要分為兩類電機：鼠籠電機：電機的轉子不是繞線形式的，一般低壓電機都是鼠籠電機（除個

別低壓破碎機要求啟動轉矩較大的情況下選用繞線電機）繞線電機：電機的轉子是采用繞線形式的，繞線電機相對于鼠籠電機啟動轉

矩大，但是電機有滑環(huán)，維護相對麻煩，大部分的高壓電機都是

繞線電機，對于高壓變頻和功率較小的電機一般選擇鼠籠電機。注意：電機功率的大小是設備廠根據(jù)自身設備選擇的電機，所以電機功率選擇的大小是設備廠決定的。

IEC60034-30美國歐洲中國GB18613-2006中國GB18613-2012常用型號超超高效率IE4------能效1級超高效率IE3NEMAPremium--1級能效2級高效率IE2EPActEFF12級能效3級YX3標準效率IE1--EFF23級--Y、Y2、Y3低于標準效率EFF3規(guī)范實施時間2008年電機效率率最新版GB18613-2012適用于1000V以下，50HZ，額定功功率在0.75-375kW范圍內，，極數(shù)為為2極、4極、6級，單速速封閉自自扇冷式式、N設計、連連續(xù)工作作制的一一般用途途電動機機或一般般用途防防爆電動動機。上面規(guī)范范的前一一版本GB18613-2006規(guī)定從2011-7-1起必須用用高效率率電機YX3。電氣設備備介紹——電機電機運行行的監(jiān)視視a.電流、電電壓、溫溫度(軸軸承)的的監(jiān)視b.運行過程程中聲音音監(jiān)視c.停機處理理:指指發(fā)生以以外情況況時電機的維維護a.日常檢查查b.定期檢查查(一般般檢修期期為一年年)c.運轉檢查查電氣設備備介紹——電機電氣設備備介紹——電機電機的一一般故障障及其排排除方法法電氣設備備介紹——電機電機的一一般故障障及其排排除方法法電氣設備備介紹——電機電機的一一般故障障及其排排除方法法電氣設備備介紹——變頻器變頻器（（通過改改變電機機的供電電頻率，，使其低低于電網網的50Hz從而達到到調節(jié)電電機轉速速的設備備）選擇使用用變頻器器主要有有以下2個方面的的考慮；；工藝設備備需要調調速(例如高溫溫風機)；節(jié)能調速速:幾乎在所所有的行行業(yè)中,風機和泵泵類的通通用機械械都是由由交流電電機拖動動,一般調節(jié)節(jié)流量的的方法采采用風擋擋板或閥閥門來調調節(jié),這樣使電電機運行行中長期期處于空空載或輕輕載狀態(tài)態(tài),造成能源源的浪費費,采用變頻頻器調速速后,通過改變變電機轉轉速來調調節(jié)流量量,一般可節(jié)節(jié)電30%～50%；目前我們們變頻的的設備主主要有板喂機選粉機皮帶秤煤粉計量量秤一次風機機蓖冷機冷冷卻風機機高溫風風機窯尾風風機窯頭風風機煤磨排排風機機輥壓機機循環(huán)環(huán)風機機電氣設設備介介紹——變頻器器變頻器器原理理圖電氣設設備介介紹——變頻器器變頻器器按照照電壓壓等級級來分分目前前我們們常用用的是是下列列電壓壓等級級：AC380V，P≤400kW；一般般用于于板喂機機、選選粉機機、皮皮帶秤秤、小小風機機等；；AC690V，P≤1600kW；目前前只有有進口口品牌牌的變變頻器器有這這種電電壓等等級，，主要要是從從考慮慮節(jié)省省投資資和可可靠性性方面面考慮慮；AC6kV或者10kV,P>200kW；部分分進口口品牌牌沒有有10kV的變頻器(ABB).水泥廠中變變頻器常見見故障：電機減速過過程中變頻頻器顯示直直流過壓，，建議增加加變頻器的的50Hz~0Hz的減速時間，或者者配置制動動電阻；電機加速過過程中顯示示電流過流流,建議增加變變頻器的0Hz~50Hz的加速時間間,同時注意設設定變頻器器啟動的初初始頻率;如果以前一一直運行良良好,突然顯示過過流,建議首先檢檢查機械設設備.電氣設備介介紹——啟動設備對于繞線電電機（主要要是高壓電電機）我們們選擇水電電阻串入電電子轉子作作為啟動設設備，而對對于鼠籠電電機我們一一般選擇軟軟啟動器作作為啟動設設備，主要要用于低壓壓鼠籠電機機，水泥廠廠的高壓鼠鼠籠電機一一般功率較較小，另外外由于高壓壓軟啟動器器價格較貴貴，一般我我們選擇直直接啟動。。使用用水水電電阻阻的的好好處處是是：：起動動電電流流小小且且恒恒定定，，對對電電網網無無沖沖擊擊；；起起動動電電流流不不大大于于額額定定電電流流的的1.3倍，，因因此此可可以以降降低低電電機機重重載載起起動動對對變變壓壓器器容容量量的的要要求求，，減減少少一一次次性性投投資資；；平滑滑起起動動，，減減少少對對機機械械設設備備的的沖沖擊擊，，可可延延長長機機械械設設備備及及電電機機壽壽命命30%左右右；；熱容容量量大大，，可可連連續(xù)續(xù)起起動動5～10次；；(這個個有有待待考考證證,正常常3次就就不不行行了了)低電電壓壓仍仍可可起起動動，，只只要要電電網網電電壓壓能能保保證證電電機機正正常常運運行行，，就就能能保保證證順順利利起起動動。。結構構簡簡單單，，維維護護方方便便，，可可靠靠性性優(yōu)優(yōu)于于頻頻敏敏、、油油浸浸式式變變阻阻器器。。水電阻的的缺點就就是故障障率高,阻值比較較難配,受環(huán)境限限制.電氣設備備介紹——啟動設備備水電阻原原理圖電氣設備備介紹——啟動設備備使用軟啟啟動設備備的好處處是：減少對電電網沖擊擊避免產產生較大大電壓降降有效控制制啟動電電流最大程度度減少齒齒輪箱、、傳送帶帶、軸承承等傳動動裝置上上的應力力但是使用用軟啟動動是通過過降低電電機的定定子電壓壓來降低低啟動電電流的，，其缺點就就是啟動動時啟動動轉矩也也降低了了，例如如皮帶機機滿載和和斗提滿滿載啟動就比比較困難難。斗提提有輔助助傳動還還可以解解決，長長皮帶就就不太好好解決了，在在設計時時盡可能能選擇變變頻器。。M100A100A電氣設備備介紹——電容器電氣設備備負載可可以分為為三類：：電阻、、電感、、電容；；其中電電阻消耗耗有功，，電感和和電容消消耗無功功，但是是兩者電電流方向向相反；；由于水水泥廠中中負荷主主要為電電機，這這就產生生了大量量感性無無功電流流，為了了減低流流入電網網的無功功電流，，我們可可以選擇擇電容補補償來降降低無功功電流。。一般功功率因數(shù)數(shù)控制在在0.95以下。無功功率率采用靜靜電電容容器補償償，在各各配電站站的每段段10kV母排上設設10kV電容補償償裝置，，在各電電氣室的的低壓母母排上設設低壓電電容補償償裝置，，確保補補償后系系統(tǒng)功率率因數(shù)達達到0.95。電氣室名稱裝機功率計算功率補償容量視在功率變壓器負荷率Pe(KW)Pjs(KW)Qc(KVAR)Sjs(KVA)(KVA)(%)石灰石破碎電氣室49035030037080046原料處理電氣室161411308101190160075原料磨電氣室162011349001193160075窯尾電氣室876657600691100069窯頭電氣室40882943216030992*200077熟料儲存電氣室1200840600885125070水泥磨電氣室34002380162025052*160078水泥儲存電氣室30902163162022772*160072電氣設備備介紹——電容器根據(jù)上面面的描述述我們知知道，如如果低壓壓電容器器不投入入，我們們變壓器器的負載載率就會會很高，，所以我我們在生生產調試試中，特特別是考考核過程程中必須須要確保保補償裝裝置的正正常工作作。高低壓壓電容容器損損壞的的主要要原因因除了了自身身的質質量問問題外外，是是系統(tǒng)統(tǒng)中產產生的的諧波波電流流，所所以我我們在在變頻頻器集集中的的窯頭頭電氣氣室配配置消消除諧諧波的的裝置置。靜止進進相機機是一一種用用于提提高大大中型型繞線線式異異步電電動機機功率率因數(shù)數(shù)的新新型無無功功功率補補償設設備。。它可可使異異步電電動機機的功功率因因數(shù)提提高到到接近近于1，使電電機定定子電電流減減少20%左右。。其性性能優(yōu)優(yōu)于傳傳統(tǒng)的的電容容補償償和旋旋轉式式進相相機。。電機定定子側側并聯(lián)聯(lián)電容容器補補償，，只是是在電電機之之外的的電網網上對對電機機的無無功功功率進進行補補償，，無法法改善善電機機本身身的運運行狀狀態(tài)。。而在在電機機轉子子側串串接進進相機機進相相之后后，電電機定定子側側的電電流可可大幅幅度下下降，，功率率因數(shù)數(shù)顯著著提高高，電電機溫溫升降降低，，效率率和過過載能能力也也相應應提高高。因因此進進相機機補償償與電電機定定子側側并聯(lián)聯(lián)電容容器就就地補補償有有本質質的區(qū)區(qū)別。。電氣設設備介介紹——進相機機電氣設設備介介紹——進相機機靜止進進相機機在使使用中中要注注意下下列問問題：：為了避避免電電動機機起動動電流流對智智能化化靜止止進相相機的的沖擊擊，在在電動動機起起動時時，智智能化化靜止止進相相機不不接入入電動動機轉轉子回回路。。而用用另外外的起起動裝裝置進進行起起動。。起動動裝置置可以以是一一般的的起動動器，，如頻頻敏變變阻器器等，，但必必須在在電動動機起起動完完畢后后，本本裝置置能現(xiàn)現(xiàn)場/中控控控制手手動或或自動動投入入進相相機運運行；；智能化化靜止止進相相機適適用于于拖動動比較較穩(wěn)定定負載載的繞繞線式式電機機，比比如球球磨機機等，，對于于拖動動負載載變化化很大大的繞繞線式式電機機，比比如破破碎等等使用用效果果可能能會達達不到到技術術要求求（目目前的的技術術已經經能夠夠解決決這一一問題題）；；智能能化靜靜止進進相機機適于于在電電機負負載率率高于于60%的情況況下投投入使使用，，在電電機空空載情情況下下使用用效果果可能能會達達不到到技術術要求求。壓力儀儀表；；判斷壓壓力儀儀表是是否正正常工工作，，簡單單的方方法中中控看看讀數(shù)數(shù)是否否有變變化，，是否否在正正常的的顯示示范圍圍內。。一般般有下下列幾幾個問問題：：測壓壓管堵堵住了了；測測壓管管有漏漏洞；；儀表表自身身問題題；儀儀表接接線出出問題題（DCS模塊有有問題題）；；電氣氣干擾擾（具體體表現(xiàn)現(xiàn)為數(shù)數(shù)值不不停大大幅度度亂跳跳，如如果有有規(guī)律律的變變化則則不是是干擾擾）。。水泥廠廠儀表表介紹紹——壓力儀儀表水泥廠廠儀表表介紹紹——溫度儀儀表溫度儀儀表；；一次儀儀表有有熱電電阻，，熱電電偶，，二次次儀表表有溫溫度變變送器器和多多路巡巡檢儀儀，溫溫度在在中控控不能能正常常顯示示或者者顯示示不正正確，，通常常有下下列幾幾個問問題：：一次次儀表表有問問題（（包括括安裝裝位置置不合合適））；二二次儀儀表有有問題題；接接線有有問題題（DCS模塊有問問題）；；具體表表現(xiàn)為數(shù)數(shù)值不停停大幅度度亂跳，，如果有有規(guī)律的的變化則則不是干干擾）。。我們設計計中測溫溫在0~500℃范范圍之內內選用的的是PT100的熱電阻阻，高于于500℃選用的的是熱電電偶。熱電阻的的好壞一一般以歐歐姆值來來判斷：：一般100Ω對應0℃104Ω對應10℃108Ω對應20℃112Ω對應30℃116Ω對應40℃120Ω對應50℃123Ω對應60℃……………水泥廠儀儀表介紹紹——溫度儀表表熱電偶的的好壞一一般以mV值來判斷斷：K型的熱電電偶其值值在0~45mV之間對應應0~1100℃℃。S型的熱電電偶其值值在0~13mV之間對應應0~1300℃℃。如果熱電電偶測不不出其毫毫伏值或或其值來來回跳動動不能穩(wěn)穩(wěn)定，則則說明已已損壞。。還可以以測其通通斷，如如果不通通則說明明熱電偶偶斷路了了。熱電偶接接線時，，有“+”“一””級區(qū)分分，要對對應接線線，如果果接反了了，中控控會沒顯顯示。多路巡檢檢儀可以以同時監(jiān)監(jiān)視幾個個測點的的溫度，，在現(xiàn)場場可以通通過儀表表的按鍵鍵查看，，同時把把幾個中中的最高高溫度點點送給中中控顯示示。其DC24V電源要小小心，不不能錯接接到電阻阻輸入端端子上，，否則會會燒壞板板子。如如果幾個個熱電阻阻中壞了了一個，，在沒有有備件更更換的情情況下可可先把其其輸入端端子短接接。否則則中控會會顯示最最大值。。單通道道的溫度度變送器器在使用用時沒什什么注意意事項。。溫度度變變送送器器的的DC24V電源源如如果果““+”““一一””線線接接反反了了，，中中控控會會沒沒有有顯顯示示。。由由于于多多路路巡巡檢檢儀儀抗抗干干擾擾能能力力差差，，在在有有溫溫度度跳跳停停聯(lián)聯(lián)鎖鎖的的設設備備運運行行時時，，使使用用對對講講機機注注意意遠遠離離巡巡檢檢儀儀。。其他他注注意意事事項項：：1、測測量量時時要要把把從從熱熱電電阻阻端端到到變變送送器器之之間間的的連連線線從從接接線線端端子子上上脫脫開開，，然然后后再再測測量量歐歐姆姆值值。。2、溫溫度度變變送送器器（（包包含含壓壓變變））、、熱熱電電阻阻（（偶偶））接接線線盒盒線線處處的的接接線線端端子子要要注注意意不不能能有有線線線線相相碰碰、、電電線線碰碰殼殼的的現(xiàn)現(xiàn)象象。。3、在在安安裝裝時時熱熱電電阻阻、、熱熱電電偶偶不不能能混混用用，，K型、、S型也也不不能能混混用用，，以以及及其其對對應應的的溫溫度度變變送送器器也也不不能能混混用用，，否否則則會會影影響響測測量量準準確確度度。。4、在在更更換換某某一一熱熱電電阻阻（（偶偶））時時，，如如果果找找不不到到相相同同型型號號的的備備件件，，那那么么可可以以選選與與其其長長度度，，粗粗細細最最接接近近的的熱熱電電阻阻（（偶偶）），，因因為為熱熱電電阻阻（（偶偶））雖雖材材質質不不同同，，而而其其測測溫溫范范圍圍基基本本上上相相同同，，所所以以我我們們在在使使用用中中可可認認為為它它們們的的測測溫溫范范圍圍相相同同。。但但要要注注意意溫溫度度變變送送器器的的量量程程必必須須要要區(qū)區(qū)分分。。5、在在更更換換熱熱電電阻阻（（偶偶））備備件件時時，，如如果果溫溫度度值值會會關關聯(lián)聯(lián)到到設設備備跳跳停停的的，，一一般般待待設設備備停停后后再再更更換換，，若若一一定定要要及及時時更更換換，，注注意意先先把把其其溫溫度度變變送送器器的的電電源源（（多多路路巡巡檢檢儀儀））的的24V電源源斷斷了了，，等等更更換換好好并并檢檢查查無無誤誤后后再再送送24V電源源，，也也可可以以要要求求中中控控DCS程序序強強制制，，待待現(xiàn)現(xiàn)場場更更換換完完畢畢并并顯顯示示正正常常后后中中控控再再把把強強制制解解除除。。水泥廠儀儀表介紹紹——溫度儀表表水泥廠儀儀表介紹紹——溫度儀表表其他注意意事項項：另外一些些機械設設備自帶帶的測溫溫點由于于安裝位位置不到到位，造造成設備備已經損損壞了，，但是溫溫度顯示示還是正正常的，，例如風風機的軸軸承測溫溫點內部部有很多多機械加加工留下下的鐵屑屑，導致致熱電阻阻不能夠夠正確測測量軸承承的溫度度。水泥廠儀儀表介紹紹——PA儀表PA儀表一般般是指儀儀表的信信號傳輸輸不采用用4~20mA的信號，，而是采采用串接接方式通通訊協(xié)議議是PA的智能儀儀表。我我們使用用比較多多的就是是在儀表表比較集集中的地地方例如如窯頭窯窯尾等選選用溫度度、壓力力PA儀表。水泥廠廠儀表表介紹紹——PA儀表PA儀表的的干擾擾問題題PA儀表的的通訊訊干擾擾，具具體表表現(xiàn)為為DCS操作員員站顯顯示在在某些些設備備開啟啟時一一定范范圍內內測點點的數(shù)數(shù)值瞬