《水泥工厂设计规范》

无功功率补偿应符合下列规定：
1 采用并联电力电容器作为无功补偿装置时，宜就地平衡补偿，并应符合下列规定：
1)低压部分的无功功率应由低压电容器补偿；
2)高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿；
3)容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率，宜单独就地补偿；
4)补偿基本无功功率的电容器组应在配变电所内集中补偿。
2 低压无功功率补偿宜采用自动补偿。
3 每个串联段的电容器并联总容量不应超过3900kVAr。

3kV～35kV配电装置采用金属封闭高压开关设备时，应采用户内布置。110kV变电站应根据厂区条件确定采用户内布置或户外布置。110kV气体绝缘组合开关装置(GIS)可采用户内或户外布置。

总降压站的选址应符合本规范第4.2.5条和第7.1.12条的有关规定。

主变压器和主结线的设计应符合下列规定：
1 主变压器的台数和容量应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式、工艺生产线数量等条件综合确定；
2 装设两台主变压器的降压站，当断开其中1台时，另1台主变压器的容量不应小于总负荷的60％～70％，并应保证用户的一级负荷与二级负荷；
3 具有三种电压的变电站中，通过主变压器各侧绕组的功率均达到变压器额定容量的15％以上时，主变压器宜采用三绕组变压器；
4 主变压器采用普通变压器无法满足电力系统和用户对电压质量的要求时，应采用有载调压变压器；
5 总降压站的主接线应根据降压站负荷容量、变压器台数、出线回路、供电部门的要求等条件确定；
6 总降压站进线为两回路时，35kV～110kV电压等级宜采用桥形接线；35kV电压等级可采用单母线分段设联络开关接线；
7 总降压站设置两台主变压器时，6kV～10kV侧宜采用单母线分段设联络开关接线；
8 配电所的引出线宦装设断路器。当满足继电保护和操作要求时，也可装设负荷开关-熔断器组合电器。

总降压站的站用电源和操作电源应符合下列规定：
1 总降压站的站用电源宜设置1台站用变压器，并应从附近变电所低压侧引一专用站用电备用回路；
2 总降压站为双电源、双变压器且附近又无低压电源时，可设置两台容量相同、互为备用的站用变压器；每台站用变压器容量应按全站计算负荷选择；
3 总降压站为单电源加保安电源时，应从保安电源引一路低压电源作为站用电源备用回路；
4 总降压站为35kV进线时，可在电源进线断路器前装设1台站用变压器；总降压站为110kV进线时，站用变压器应接在中压母线上；
5 操作电源宜采用免维护铅酸蓄电池作为直流电源，并应设置充电、浮充电用的硅整流装置。蓄电池容量应满足合闸、分闸、信号和继电保护的要求。

总降压站的保护和控制应符合下列规定：
1 总降压变电站保护宜采用微机保护装置；
2 主进线的保护供电不宜采用重合闸和备用电源自动投入装置；
3 总降压变电站的控制应采用变电站综合自动化系统控制，并应通过调制解调器与上一级变电站通信。

高压配电装置应选用带安全闭锁装置及连锁装置的产品，高压配电室的布置应便于设备的操作、搬运、检修和实验，并应保证进出线方便。

电源进线为6kV或10kV的配电站，进线侧应装设断路器。其中压母线宜采用单母线或单母线分段接线方式。

车间变电所的进线侧宜装设负荷开关或隔离开关。其低压母线宜采用单母线或单母线分段接线方式。当变压器安装在本配电所内时，可不装设高压开关。

6kV或10kV的配电站宜采用中置移开式开关柜。

变压器低压侧的总开关和母线分段开关应采用低压断路器。

配电站直流操作电源宜采用一组免维护铅酸蓄电池，并应具有充电、浮充电的硅整流装置。电池容量应满足合闸、分闸、信号和继电保护的要求。

配电站的站用电源宜引自就近的变压器低压侧配电回路，当无法取得低压电源时，可另设站用变压器。

装有两台及以上变压器的变电所，当其中1台变压器断开时，其余变压器容量应保证一级负荷及部分二级负荷的用电。

配电站或变电所应紧邻负荷中心布置宜采用电缆进出线；配电站或变电所不设在厂区时，也可采用架空进线。配电站或变电所位置应保证进出线方便。

厂区的变电所或配电站宜采用户内布置。水源地等场所的变电所、配电站宜采用杆上变压器型式。

在低压电网中，宜选用D，yn11接线组别的三相变压器作为配电变压器。

厂区配电线路应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB 50054、《电力工程电缆设计规范》GB 50217的有关规定，并应符合本规范附录C、附录D、附录E的规定。

工厂电源输电线路及配电线路应根据现场条件、经济合理性及减少土地资源占用等因素，采用架空线路、电缆线路或其他敷设方式。

厂区电缆可采用电缆沟、电缆隧道、电缆桥架或电缆通廊等敷设方式。

电缆敷设应选择最短路径，并应避开规划中拟发展的地方，同时应减少与铁路、道路、排水沟、给排水管、热力管沟和其他管沟的交叉。

敷设电缆和计算电缆长度时，应留有余量。

电动机的选择应符合下列规定：
1 主机对起动条件、调速及制动无特殊要求时，应采用鼠笼型电动机。
2 颚式破碎机、大容量锤式破碎机、磨机等对起动转矩、转动惯量、电源容量有特殊要求，且起动条件不允许采用鼠笼型电动机时，可采用绕线型电动机。
3 回转窑可采用直流电动机或变频调速电机驱动，并应满足起动转矩的要求。
4 需调速的各种喂料机应采用鼠笼型交流变频调速电动机。
5 电动机额定功率的选择应符合下列规定：
1)负荷平衡的连续工作方式的机械应按机械的轴功率选择；对装备飞轮等装置的机械，应计入转动惯量的影响；
2)负荷变动的连续工作方式的机械宜按等值电流或等值转矩法选择，并应按允许过载转矩校验；
3)选择电动机额定功率时，应根据机械类型及其重要性计入储备系数。
6 电动机使用地点的海拔高度和介质温度应符合电动机的技术条件。与规定工作条件不符时，电动机的额定功率应按制造厂的资料予以校正。
7 交流电动机的电压宜按容量选择。200kW及以上的非调速电机宜采用6kV或10kV，200kW以下的非调速电机应采用380V。
8 电动机的型式及防护等级应与周围环境条件相适应。

电动机的起动方式应符合下列规定：
1 鼠笼型电动机采用全电压起动应满足下列条件：
1)生产机械允许承受全电压起动时的冲击力矩；
2)电动机起动时，其端子电压保证机械要求的起动转矩，配电母线上的电压降不超过额定电压的15％；
3)制造厂对电动机的起动方式无特殊要求。
2 鼠笼电动机当不符合全电压起动条件时，可采用软起动装置，也可采用其他起动方式。
3 有调速要求时，电动机的起动方式应与调速方式相配合。
4 绕线型电动机宜采用转子回路接入液体变阻器或频敏变阻器起动，其起动转矩应符合生产机械的要求。

电动机的调速方式应符合下列规定：
1 电动机调速方案的选择应满足工艺设备对调速范围、调速精度和平滑性的要求，并应对调速方案的技术先进、安全可靠、节能效果、功率因数、谐波干扰、使用维护、投资等因素进行综合技术经济比较；
2 需调速的喂料机、选粉机等设备应采用变频调速，篦式冷却机应采用液压调速；
3 当回转窑采用数字式直流调速时，应调节电枢电压实现恒转矩调速；当回转窑采用双电机拖动时，应对两台电动机由于特性不一致引起的负荷分配不均衡采取措施；当回转窑采用变频调速时，变频装置应满足启动转矩的要求；
4 风机调速宜采用变频调速方案；
5 使用调速设备时，应符合现行国家标准《电能质量 公用电网谐波》GB／T 14549的有关规定；谐波分量不满足要求时，宜设置有源谐波治理装置。

电动机的保护应符合下列规定：
1 低压交流电动机应设置短路保护和接地故障保护，并应根据具体情况分别装设过负荷保护、断相保护和低电压保护，同时应符合现行国家标准《通用用电设备配电设计规范》GB 50055的有关规定。
2 低压交流电动机的短路保护装置宜采用低压断路器的瞬动过电流脱扣器，并应满足电动机起动及灵敏度要求。
3 低压交流电动机的接地故障保护应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB 50054的有关规定。
4 低压交流电动机的断相保护装置宜采用带断相保护的三相热继电器，也可采用温度保护或专用断相保护装置。
5 交流电动机的低电压保护装置宜采用接触器的电磁线圈或低压断路器的失压脱扣器作为低电压保护装置。采用电磁线圈作为低压保护时，控制回路宜由电动机的主回路供电；由其他电源供电主回路失压时，应自动断开控制电源。
6 下列情况应装设电动机的过负荷保护：
1)容易过负荷的电动机；
2)应限制起动时间的风机类、磨机、破碎机等设备的电动机；
3)连续运行无人监视的电动机。
7 低压交流电动机的过负荷保护宜采用热继电器或低压断路器的延时脱扣器作保护装置。
8 连续运行的三相电动机应设置断相保护装置。
9 直流电动机应设置短路保护、过负荷保护和失磁保护。
10 3kV～10kV异步电动机的保护应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062的有关规定。

电动机的控制应符合下列规定：
1 电动机集中控制时，起动前应先发起动预报信号；控制点应设置电动机运行信号和故障报警信号。移动设备应设置设备位置信号。生产上互有关联的集中控制点间、集中控制点与有关岗位之间应设置联络信号。
2 斗式提升机应在尾轮部位增设紧急停车按钮。带式输送机应在巡视通道一侧或两侧设置拉绳开关。与其他设备有连锁关系的输送设备宜采用速度开关作应答(运行)信号；移动机械有行程限制时，行程两端应设置限位保护。
3 起吊设备、检修设备的电源回路宜设置就地安装的保护开关，并应设置漏电保护装置，配电装置的防护等级宜选用IP54。
4 电动机应设置机旁启动和停车按钮及带检修钥匙的按钮，机旁停车按钮无法确保设备立即停车时，还应增设紧急停车按钮。
5 采用机旁优先方式时，电动机应设置“集中-机旁”方式选择开关。
6 采用集中优先方式时，机旁启动时应先通知控制室操作人员，得到允许后，可通过机旁控制按钮进行单机试车。

低压配电系统应符合下列规定：
1 车间用电设备的交流低压电源宜由设置在电力室或车间变电所的变压器提供。车间低压配电宜采用380／220V的TN系统。
2 对拥有一、二级负荷的电力室或车间变电所宜设置两台及以上变压器，采用单母线分段运行。当只设置一台变压器时，应设置低压联络线，且备用电源应由附近电力室或车间变电所提供。
3 同一生产流程的电动机或其他用电设备宜由同一段母线供电。多条生产工艺线的公用设备宜由不同母线上的两路电源受电，并应设置电源切换装置。
4 车间的单相负荷宜均匀地分配在三相线路中。

电气测量仪表的配置应符合现行国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB 50063的有关规定，并应符合下列规定：
1 各电力室、变电所的低压进线回路宜设置具有电压、电流、相位、谐波等功能的多功能数字显示表；
2 需单独经济核算的馈电回路、总照明回路宜设置精度不低于0.5、具有有功、无功等功能的多功能数字显示表；
3 容量为55kW及以上的电动机、调速电动机、容易过载的电动机及工艺要求监视负荷的电动机宜设置电流表；
4 车间内的配电箱或控制箱应设置指示电源电压的电压表；
5 无功补偿电容器回路应设置三相电流表、功率因数表、三相无功功率表；
6 母线联络回路宜设置三相电流表；
7 供直流电动机用电的整流装置上，宜设置测电枢回路的直流电压表、电流表、测励磁回路的电压表、电流表及电动机转速表。

车间配电线路及敷设应符合下列规定：
1 车间配电设计宜采用铜、铝或铝合金材质导体，但有下列情况之一时，应采用铜芯电线或电缆：
1)重要的保护、控制、测量、信号回路；
2)直流电动机的励磁回路，导体截面小于6m㎡；
3)随设备移动的线路；
4)用电设备振动很大的线路，导体截面小于16m㎡；
5)对铝有腐蚀的场所或其他有专门规定的场所。
2 配电线路的保护应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB 50054的有关规定。
3 主要生产车间的配电线路敷设宜采用电缆沟或电缆桥架敷设，辅助生产车间宜采用钢管配线。
4 导线穿钢管不应敷设在有喷火和热熟料危险的场所，当无法避开时，应采取隔热措施，并应选用阻燃电缆。采用桥架敷设时，应加设盖板。
5 交流回路中采用单芯电缆时，应采用无钢带铠装或非磁性材料护套的电缆，且不得采用导线磁材料保护管。单芯电缆敷设应符合下列规定：
1)应保证并联电缆间的电流分布均匀；
2)应接触电缆外皮时无危险；
3)应防止邻近金属部件发热。
6 用于配线的钢管敷设在地坪内时，钢管公称直径不应小于15mm；当需穿基础时钢管公称直径不应小于20mm；敷设在楼板内时钢管直径应与楼板厚度相适应，但公称直径不得小于15mm。用于配线的钢管公称直径不宜大于80mm。
7 穿管绝缘导线或电缆的总截面积不宜超过管内截面积的40％。
8 穿钢管的交流导线应三相回路共管敷设。
9 下列情况外的不同回路的线路不应穿同一根金属管：
1)一台电动机的所有回路；
2)同一设备多台电动机的所有回路；
3)同一生产系统无干扰要求的信号、测量和控制回路。
10 6芯以上的控制电缆应预留不小于15％的备用芯数。
11 导线穿过下沉不等的地区或伸缩缝时，应采取保护措施。
12 起重机的供电宜采用固定式滑触线(用型钢)、安全滑接输电装置或软电缆供电。
13 起重机在工作范围的任何位置内，尖峰电流时，自供电变压器低压母线至起重机电动机端子的电压降，不得超过其额定电压的15％，当无法达到上述要求时，应根据具体情况采取下列措施：
1)电源线宜接在滑触线的中间；
2)应增大供电线截面；
3)应增设辅助线；
4)应分段供电。
14 起重机滑触线宜每隔30m～50m设置一个温度补偿装置，温度补偿装置的位置可结合厂房伸缩设置。
15 起重机滑触线宜布置于驾驶室对侧，当需布置于同侧时，对人员上、下时可能触及滑触线段的地方应采取防护措施。
16 固定式滑触线距地面高度不得低于3.5m。
17 卸料小车、移动皮带机宜采用软电缆或安全滑接输电装置供电，长型预均化堆场堆料机宜采用电缆卷盘或安全滑接输电装置供电，长型预均化堆场取料机及链斗卸车机宜采用电缆卷盘供电，圆形预均化堆场堆料机、取料机宜采用集电环供电。

爆炸危险场所分区与电气电力装置设计应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定外，并应符合下列规定：
1 氧气瓶库、乙炔气瓶库、燃油泵房等爆炸危险区域应划分为2区；
2 煤粉制备车间应划分为21区，原煤预均化堆场应划分为22区。

照明设计应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的有关规定，并应符合下列规定：
1 破碎机、磨机等大型机械设备的工作场所，巡检工需要经常监视、观察的地点应采用局部照明，并应符合表8.7.1-1的规定。
2 照明光源应符合下列规定：
1)灯具安装高度较低的房间宜采用细管直管形三基色荧光灯；
2)灯具安装高度较高的厂房应按使用要求，采用金属卤化物灯、高压钠灯或高频大功率细管直管形荧光灯；
3)封闭式皮带走廊灯具可采用细管直管形荧光灯。
3 不同场所的照明灯具应符合表8.7.1-2的规定。

照明数量和质量应符合下列规定：
1 水泥工厂采用的照度标准值(lx)宜按15～30、50、75、100、150、200、300、500分级；
2 照明设计时，生产车间维护系数值取0.6；非生产车间维护系数值取0.7；
3 光源色表特征及适用场所应符合表8.7.2的规定。

水泥工厂一般照明标准值应符合表8.7.3的规定。

照明功率密度值及照度值应符合表8.7.4的规定。

照明配电及控制应符合下列规定。
1 窑、磨、烘干机、篦式冷却机、电收尘器、大型袋式收尘器等金属导体设备内检修用手提灯的电压不应超过12V；
2 生产车间内的照明宜在照明配电箱上集中分区控制，生活室、控制室、门灯等宜分散控制；道路照明宜自动控制；室外照明宜采用分散控制或自动控制。

水泥工厂建筑物防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的有关规定。

水泥工厂中的建筑物应根据使用重要性、使用性质及雷电事故的可能性和事故后果严重性等因素进行分类，并应符合下列规定：
1 设置在石灰石矿山、用于储存火炸药及制品的炸药库、雷管库、硝酸铵库等危险建筑物应为第一类防雷建筑物。
2 下列场所应为第二类防雷建筑物：
1)煤粉制备车间、原煤预均化堆场；
2)氧气瓶库、乙炔气瓶库、窑头点火油库；
3)总降压站。
3 预计雷击次数不小于0.05次／年，且不大于0.25次／年的生产车间、中央控制室、办公楼等一般性工业建筑物和民用建筑物应为第三类防雷建筑物。

水泥工厂建筑物的防雷措施应根据防雷分类确定。

水泥工厂电气接地系统的设计、接地导体的选择及其对接地电阻的要求等，应符合现行国家标准《交流电气装置的接地设计规范》GB／T 50065的有关规定。

水泥工厂电气系统接地应包括工作接地、保护接地、防雷接地、电子设备接地和防静电接地。

水泥工厂自电力网受电的110kV电压级宜采用中性点直接接地的大电流接地系统。

6kV～35kV电压级宜采用中性点不接地的小电流接地系统。