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甘肃恒亚水泥有限公司新型干法水泥窑余热发电(7.5MW)项目 可行性研究报告
承载力特征值为2m以上35OkPa，2m以下400kPa。
阿克塞最大冻土深度1.50m，为季节性冻土，卵石属不冻土。 拟建场地环境类型属Ⅲ类；地基土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
场区地下水位埋藏很深(大于180m)，地下水对地基基础无影响。 3.6.2.3抗震设防
根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)，甘肃省阿克塞县抗震基本设防烈度为七度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组属第二组，本场地属抗震有利地段。 3.6.2.4结构形式
（1）多层厂房：如汽轮发电机房、余热锅炉房、化学水处理等均采用钢筋混凝土框架结构。
（2）单层厂房：如水泵房等采用钢筋混凝土结构或砖混结构。 3.6.2.5基础设计
（1）发电机基础、锅炉基础、风机基础及其他大型设备基础，采用大块式或墙式钢筋混凝土结构。
（2）荷载较小的建（构）筑物采用天然地基或复合地基；对沉降敏感的、荷载较大的建（构）筑物采用天然地基或桩基。 3.6.2.6材料选用
（1）混凝土及钢筋混凝土构件，当选用标准图集时，其标号按标准图采用。
（2）未选用标准图集时，根据实际情况，地面以上的混凝土及钢筋混凝土构件，其标号不低于C25，一般采用C30；地面以下基础混凝土一般采用C20，当荷载较大时采用C25。
（3）砖砌墙体均采用Mu10砖，用M10混合砂浆砌筑，地面以下砌体采用M7.5水泥砂浆砌筑。 （4）钢结构采用Q235型钢及钢板。
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3.7接入系统
根据水泥工艺布置设置4台余热锅炉：2台窑尾余热锅炉和2台窑头余热锅炉。通过热力蒸汽管道送至汽轮发电厂房。 3.7.1电气主接线
拟建的7.5MW余热发电站发电机机端电压为10.5kV，电站采用10kV单母线接线方式。余热电站10.5kV母线以单回电缆线路与110kV总降10.5kV母线相连，从而实现余热电站与系统并网运行，同期并网运行设在电站侧，并且在发电机出口断路器处设置同期并网点。电站与电力系统并网运行，运行方式为并网电量不上网。
7500kW发电机通过开关柜与母线连接。发电机出线开关柜进线端引至发电机PT、励磁变压器和励磁调节PT。出线开关柜配出至厂区总降。厂用变压器由开关柜与10.5kV母线连接。10.5kV母线设有PT和避雷器。
本接入系统方案应以当地电力部门出具的“接入系统报告”接入系统方案为准。
3.7.2继电保护及电力系统自动化
发电机主断路器、出线断路器及厂用电变压器回路均采用微机保护装置。发电机设置纵差保护、复合电压过流保护、定子一点接地、转子一点接地、自动调节励磁、失磁保护、自动及手动准同期。发电机保护装置及自动化设备安装于发电机保护屏内。
出线断路器设置单相接地、速断、过流、自动及手动准同期。保护装置安装于开关柜内。
厂用变回路设单相接地、速断、过流、温度、轻瓦斯、重瓦斯保护。保护装置安装于开关柜内。 3.7.3站用电系统
设置一台S11－800kVA 10.5/0.4kV±5%全密封油浸式变压器。为提高厂用电供电可靠性，低压开关柜进线为两路：站用电变压器低压出线和窑尾电气室引来一回低压电源，采用手动和自动切换。
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窑尾电气室引来电源按照汽轮发电机正常运转所需容量考虑。如果有单台负荷超过55kW的设备，应考虑采用软起动装置控制。汽轮机油泵一般设置两台：一台由交流电源供电，另一台由直流电源供电。根据直流系统的负荷容量约为20kW，选用一套320Ah免维护直流蓄电池成套装置。 3.7.4照明及防雷接地
照明系统由两部分构成：交流供电照明和直流供电照明。在控制室、开关柜室、汽轮发电机房、油站等场合应设由直流供电的应急照明。
余热锅炉和主厂房的防雷接地系统可以与水泥厂窑头电气室的接地统一考虑，接地电阻不大于1欧姆。 3.7.5热工及自动化 3.7.5.1系统配置及功能
对于热工检测一次仪表选用智能化系列压力/压差变送器及两线制一体化温度检测元件。
为使余热电站处于最佳运行状态，节约能源，提高劳动生产率，本系统拟采用技术先进、性能可靠的集散型计算机控制系统即DCS系统，对各车间进行分散控制、集中管理。
根据电站的特点，在位于汽轮机房运转层的电站中央控制室内设置I/O模件机柜，采集来自现场的开关量及模拟量信号，并输出驱动信号。中央监控级设置1个工程师工作站和2个监控操作站。分别由监控管理计算机(液晶显示器)和打印机组成。对余热电站系统进行监控和操作。 3.7.5.2应用软件
计算机控制系统应用软件是实现现场控制站和操作员站相互联系的重要软件,需要在非常熟悉并掌握生产工艺和计算机控制系统软、硬件特性的基础上进行专门开发、编制和调试。
⑴逻辑控制软件
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对工艺线上的所有电机,电磁阀,根据操作站显示的流程图,通过键盘及鼠标,完成电机的组起停,单机起停,紧急停机和复位等。
⑵过程控制软件
为保证整个电站工况的稳定，共设有如下自动调节控制回路 （a）窑头余热锅炉汽包水位自动调节回路； （b）窑尾余热锅炉汽包水位自动调节回路； （c）热井水位自动调节回路； （d）除氧器水位自动调节回路。 3.7.5.3系统特点
本系统通过计算机控制系统及时地监视设备的运行状况，调整工艺参数的扰动，促使生产稳定、协调，优化生产过程，保证整个生产的高效运转，提高发电的质量和发电量，降低能耗，降低成本，只有这样，才能获得最佳的经济效益。 3.7.5.4自控线路和接地
一次检测元器件、变送器至现场站之间的连接导线及直流信号线均采用对屏+总屏的计算机专用电缆，热电偶至I/O模件柜的连接导线用补偿导线。
开关量信号线选用交联控制电缆，DCS控制系统各设备之间的连接电缆随设备配套供货。
电缆线路均敷设在电缆沟或带顶盖的电缆桥架内，并尽可能与电力电缆分开敷设。当由于条件所限信号电缆与动力电缆同桥架敷设时，用分隔板隔开。引出电缆沟或电缆桥架后必须穿钢管暗配或明配。
接地系统的接地质量对计算机系统及自动化设备的防干扰能力至关重要。现场站应设置屏蔽接地母线，用专设电缆与屏蔽接地母线相连接。信号电缆屏蔽层在箱盘一端接至屏蔽接地母线。计算机系统的接地装置及接地电阻值按供货设备的要求设置。仪表箱盘金属外壳单独接至电气保护接地母线上。
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