06第六章 电气g.docx
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06第六章电气g
第六章电气
第一节供配电
一、电源及供电方式
1、电源概况
本选煤厂用电按二级负荷设计,两回6kV电源分别引自矿井110/6kV变电所两段母线上,采用YJV22-6/10kV,3x240mm²型高压电缆供电,当任一回路故障或检修时,另一回路能保证选煤厂100%负荷正常供电。
2、电压等级
6kV-用于变压器供电电压.
660V-用于动力负荷的供电电压.
380/220V-用于照明、控制、信号、通信、工业电视的供电电压。
36V-用于检修照明及局部照明的灯端电压。
二、电力负荷
1、设备容量
全系统设备总容量:
6101kW
全系统工作设备总容量:
5615kW
2、全系统用电负荷(计算负荷)
有功负荷:
3785kW
无功负荷:
1730kVar
视在功率:
4161.5kVA
补偿总容量:
1530kVar
补偿后的功率因数:
0.9
全系统全年耗电量:
13988135.7kW·h
吨煤耗电量:
7.8kW·h/t
各车间负荷及变压器容量详见表6-1-1。
表6-1-1电力负荷统计表
序号
设备名称
电压
设备数量(台)
设备容量(KW)
需用
cosф
计算负荷
变压器
负荷率
安装
工作
安装
工作
系数
有功(KW)
无功(Kvar)
视在(KVA)
台数
容量(KVA)
一
1号转载点下6/0.69kV变电所
1
储煤场
660V
14
10
140.7
135.1
0.60
0.70
81.06
82.70
115.80
2
一号转载点
660V
1
1
37
37
0.60
0.70
22.20
22.65
31.71
3
二号转载点
660V
1
1
15
15
0.60
0.70
9.00
9.18
12.86
4
矸石转载点
660V
1
1
18.5
18.5
0.60
0.72
11.10
10.70
15.42
5
原煤仓(含筛分破碎车间)
660V
17
16
226
217.7
0.60
0.70
130.62
133.26
186.60
6
铁路装车仓(上)
660V
16
12
393
387
0.65
0.72
251.55
242.46
349.38
7
末中煤仓
660V
2
2
21.5
21.5
0.60
0.70
12.90
13.16
18.43
8
大块矸石仓
660V
2
2
10.5
10.5
0.75
0.80
7.88
5.91
9.84
合计
54
45
862.20
842.30
0.71
526.31
520.01
739.87
计同时系数
0.9
0.71
473.67
468.01
665.88
补偿容量
310
补偿后负荷
0.95
473.67
158.01
499.33
2
500
0.50
变压器损耗
4.99
24.97
总计
54
45
862.20
842.30
0.62
0.93
478.67
182.98
512.45
续表6-1-1电力负荷统计表
序号
设备名称
电压
设备数量(台)
设备容量(KW)
需用
cosф
计算负荷
变压器
负荷率
安装
工作
安装
工作
系数
有功(KW)
无功(Kvar)
视在(KVA)
台数
容量(KVA)
二
主厂房6/0.0.69kV变电所
1
主厂房
660V
89
83
2542.69
2453.67
0.76
0.77
1854.98
1512.69
2393.57
合计
89
83
2542.69
2453.67
0.77
1854.98
1512.69
2393.57
计同时系数
0.9
0.77
1669.48
1361.42
2154.21
补偿容量
810
补偿后负荷
0.95
1669.48
551.42
1758.19
2
1600
0.55
变压器损耗
17.58
87.91
总计
89
83
2542.69
2453.67
0.76
0.94
1687.06
639.33
1804.14
续表6-1-1电力负荷统计表
序号
设备名称
电压
设备数量(台)
设备容量(KW)
需用
cosф
计算负荷
变压器
负荷率
安装
工作
安装
工作
系数
有功(KW)
无功(Kvar)
视在(KVA)
台数
容量(KVA)
三
压滤车间6/0.69kV变电所
1
压滤车间
660V
18
14
407.4
381
0.76
0.79
290.55
224.62
367.25
2
浓缩车间
660V
13
10
503.6
283.7
0.80
0.80
226.96
170.22
283.70
3
煤泥晾干场
660V
2
2
41
41
0.60
0.70
24.60
25.10
35.14
4
铁路装车仓(下)
660V
33
18
432.1
323
0.55
0.7
177.65
181.24
253.79
5
浮选药剂站
660V
5
3
26.58
13.38
0.75
0.80
10.04
7.53
12.54
合计
71
47
1411
1042
0.77
729.80
608.70
950.32
计同时系数
0.9
0.77
656.82
547.83
855.29
补偿容量
330
补偿后负荷
0.95
656.82
217.83
691.99
2
630
0.55
变压器损耗
6.92
34.60
总计
71
47
1410.68
1042.08
0.70
0.93
663.74
252.43
710.12
续表6-1-1电力负荷统计表
序号
设备名称
电压
设备数量(台)
设备容量(KW)
需用
cosф
计算负荷
变压器
负荷率
安装
工作
安装
工作
系数
有功(KW)
无功(Kvar)
视在(KVA)
台数
容量(KVA)
四
主厂房10/0.4变电所
1
煤样室
380V
27.9
27.9
0.40
0.75
11.16
9.84
14.88
2
调度化验楼
380V
120
120
0.72
0.79
86.00
66.61
108.78
3
地磅房
380V
2.6
2.6
0.80
0.80
2.08
1.56
2.60
4
销售煤样室
380V
12.4
12.4
0.50
0.60
6.20
8.27
10.33
5
照明
380V
56
56
0.80
0.72
44.80
42.93
62.05
6
化验室
380V
66.745
58.345
0.35
0.85
20.42
12.66
24.02
合计
0
0
285.65
277.25
0.77
170.66
141.87
221.93
计同时系数
0.9
0.77
153.59
127.68
199.73
补偿容量
80
补偿后负荷
0.96
153.59
47.68
160.83
1
315
0.51
变压器损耗
1.61
8.04
总计
0
0
285.65
277.25
0.62
0.94
155.20
55.72
164.90
续表6-1-1电力负荷统计表
序号
设备名称
设备数量(台)
设备容量(KW)
计算负荷
cosф
变压器
负荷率
全年电耗
吨煤耗电量
安装
工作
安装
工作
有功(KW)
无功(Kvar)
视在(KVA)
台数
容量(KVA)
(KW·h)
(KW·h/t)
五
选煤厂计算负荷
1
1号转载点下6/0.69kV变电所
54
45
862.2
842.3
478.67
182.98
512.45
0.93
2
500
0.50
2
主厂房6/0.0.69kV变电所
89
83
2542.69
2453.67
1687.06
639.33
1804.14
0.94
2
1600
0.55
3
压滤车间6/0.69kV变电所
71
47
1410.68
1042.08
663.74
252.43
710.12
0.93
2
630
0.55
4
主厂房10/0.4变电所
285.645
277.245
155.20
55.72
164.90
0.94
1
315
0.51
选煤厂6kV母线总计
214
175
5101.2
4615.3
2984.7
1130.5
3191.6
0.9
5
空压机
4
4
1000
1000
800.00
600.00
1000.0
全厂用电负荷总计
218
179
6101
5615
3785
1730
4161.5
0.9
13988135.7
7.8
三、供配电系统
1、变电所分布
选煤厂设一个6kV配电所,3个6/0.69kV变电所,1个6/0.4kV变电所。
变压器分别为:
压滤车间变电所设2台630kVA6/0.69kV变压器;在1号转载点下设2台500kVA6/0.69kV;主厂房设2台1600kVA6/0.69kV变压器,1台315kVA6/0.4kV变压器。
2、配电系统
6kV配电所负责选煤厂所有高压用电,压滤车间变电所6/0.69kV变电所主要向浓缩车间、浮选药剂站、压滤车间、装车仓(下)、煤泥晾干场等供电;在1号转载点下6/0.69kV变电所主要向原煤仓(含筛分破碎车间)、装车仓(上)、末中煤仓、大块矸石仓、1号、2号及矸石转载点等供电;主厂房6/0.69kV变电所主要向本车间供电;主厂房6/0.4kV变电所主要向地磅房、调度化验楼、化验室、煤样室、室内外照明等供电。
所有二级负荷均由两台变压器供电,当一台故障时,另一台担负全部的二级负荷用电,两台变压器的电源分别引自选煤厂6kV配电所不同的母线段。
详见‘6kV配电系统图’及‘各变电所配电系统图’。
根据矿井初步设计说明书,按热稳定性的要求,本选煤厂6kV交联电力电缆的最小截面为:
铜芯70mm²。
四、照明
室外照明采用高效节能灯,用光电自动控制。
车间内照明主要采用高效节能混光灯,车间的主要操作平台、通道及楼梯间设事故疏散照明。
检修照明采用行灯变压器提供行灯电源,灯端电压36V。
五、防雷及接地
1、防雷
所有建(构)筑物,均按《建筑物防雷设计规范》进行分类,并采取相应的防直击雷、防雷电感应、防雷电波侵入、防雷击电磁脉冲措施,并尽可能利用建筑物本身的金属构件做防雷装置,做到均衡电位接地。
电力设备的雷电保护和过电压保护,按《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》的有关规定进行保护设置。
2、接地
660V系统的接地型式为IT系统,变压器中性点经高阻接地,接地电阻小于4Ω。
电力装置采用接地保护。
所有660V馈线回路均安装电流型漏电保护装置,当发生单相接地时,可有选择的动作,并可根据需要作用于信号或跳闸。
380V系统的接地型式为TN-C-S系统,变压器中性点直接接地,接地电阻小于4Ω。
电力装置采用接PE线保护,并设置相应的单相接地保护及漏电保护措施,当发生单相接地时,可迅速跳闸。
所有建筑物均按规程规定设置总等电位联结和辅助等电位联结,确保事故时的人身安全。
各种接地分开设置时,其接地电阻按各种接地的规范要求确定,当采用联合接地时其接地电阻为1Ω。
第二节集中控制及自动化系统
一、概况
全厂综合自动化控制系统采用统一、标准的数据接口与各子系统进行信息交互,数据采集、控制令发布。
在调度室实现远程监测及控制、实时声光语音报警、实时动态显示图形、历史曲线查询、综合统计、数据分级管理、报警、故障记录、报表打印统计、完整的事件记录及系统扩展等功能。
使用高性能的以太网交换机
,可以支持接入不同系统的控制器(如:
PLC、DeviceNet、嵌入式PC、专业控制器等)。
二、集中控制方式
根据工艺对系统设备采用计算机集中(联锁)控制,按逆煤流顺序起车,顺煤流顺序停车,事故状态可就地解锁运行,两种控制方式可方便地进行转换。
通过集控室上位机可对各集控设备进行操作,判断集控设备的故障原因,显示全厂设备的运行状态,能以多种方式(如曲线、柱状图等)显示煤仓煤位、水桶(池)水位、皮带带速及运量、主要阀门的开、闭、翻板位置、电流、电量等。
三、自动化控制网络
选煤厂自动化控制网络分为三层结构形式。
第一层是现场设备层,第二层是调度监控操作层,采用工业以太网及工业以太网交换设备,第三层是信息管理层,采用快速以太网交换结构,网络主干千兆,百兆到桌面。
详见‘自动化控制网络配置框图’。
四、控制系统及设备
本控制系统在集控室设一个主站,在各变配电所设分布站。
集中控制系统由PLC控制,PLC选用ModiconTSXQuantum系列可编程控制器,控制室内设操纵台和带有彩色高显的工作站。
主要传感元件均采用进口设备,国产设备选择运行可靠,技术先进,国内一流的产品。
五、自动化系统
本选煤厂主要包括以下自动化系统:
1、重介密度自动调控系统
为稳定产品质量,设重介密度自动调控系统,其作为全厂综合调控系统的有机组成部分与控制系统共用控制主机,通过一次检测仪表对密度、液位、压力等参数进行数据采集,由控制主机经过PID运算,控制执行机构实现密度自动调控。
通过集控室上位机可显示各执行机构的动作状况,设定重介分选密度以提高选煤厂适应市场要求的能力;各调节回路均可方便地实现自动与手动工作状态的转换。
2、装车自动控制系统
此系统利用PLC与称重系统联机,完成称重、装车自动控制。
3、水泵自动控制
对煤泥水桶、清扫水池、介质桶等液位进行检测,并根据水位变化起、停水泵,实现水泵自动控制。
4、随设备配套的自动控制系统
浮选床、加压过滤机等大型设备均由厂家根据设备自身的运行要求,配套自动控制系统。
以上各自动化系统均由PLC控制,并通过工业以太网,实现全厂集中控制及自动化系统联网.可由集控室进行监测、监控。
第三节监测、保护、计量
一、检测装置
本系统设置了煤仓煤位、主要水池的液位、主要皮带的带速、翻板位置、阀门位置的检测,并将信号输入PLC,在集控室上位机上实现在线监测,显示实时值。
二、保护装置
长度大于30米的皮带输送机均设置紧急拉绳开关、跑偏开关、打滑开关(大角度皮带设),主要溜槽处设置防堵开关,并将信号输入PLC,实现保护控制。
三、计量装置
1、原煤及产品皮带运输机上均设置皮带秤,在集控室上位机上显示煤流的动态值及累计值。
2、在电源总进线处装设电力监测仪对全厂的用电量进行统计。
第四节生产管理系统
一、行政电话
从矿井引行政电话至选煤厂集控室分线盒,供本系统的行政通信用。
二、生产调度通信及广播系统
在选煤厂集控室配置一套数字式调度通讯总机及广播系统,总机容量为100门,与矿井调度总机之间设有中继线。
生产现场配备抗噪声电话,并在重要岗位设置扩播终端,与集中控制系统联网可实现对现场的自动语音广播。
此外配置10个无线对讲机,供主要管理人员配备使用。
三、工业电视监控
在选煤厂设置一套独立的工业电视系统,摄像点设在主要设备、主要通道、重要场所等位置,监视器设于集控室,集控室能远距离监视摄像点区域的情况,并能控制各摄像点的旋转云台、电动变焦镜头的状态变化,满足各种情况下的监视要求,在集控室装备一套50英寸2X3DLP大屏幕显示系统,与工业电视监视器一道组成显示墙,实现对选煤厂工艺设备运行状况和现场工业电视摄像点的适时显示和监视。
四、计算机信息管理系统
计算机信息管理系统的建立,可使生产经营管理人员以科学的手段,组织合理生产。
它可根据生产原煤的质量变化及用户需求,优化产品方案,制定合理的产品结构和工艺流程,最大程度地提高企业的经济效益
设置计算机信息管理系统局域网,根据系统配置和管理需求可以实现和工业控制网络的无缝连接,并与矿井总调度室联网,实现生产调度指挥、运销管理、设备管理、煤质管理、物资管理、档案管理、财务管理、劳资管理、安全管理等综合业务管理。
可以根据需要生成报表。
各业务部门均可用自己的工作站通过计算机信息管理系统,根据业务流程的要求在不同的部门进行相关的数据采集、存储、统计、分析、查询、制表等操作,运转各自的业务。
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