《水泥工厂设计规范》

气体绝缘金属封闭开关设备区域应设置专用接地网，并应成为变电站总结电网的一个组成部分。该设备区域专用接地网应由该设备制造厂提出详细设计要求。

厂区低压配电系统接地宜采用电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连(TN)系统。系统的形式应根据工程情况经技术经济比较后确定，并应符合下列规定：
1 由同一台发电机、同一台变压器或同一段母线向一个建筑物供电的低压配电系统，应采用同一种系统接地形式。建筑物以外的电气设备宜单独接地。
2 在中性线和保护线合一(TN-C)或电源进线点前中性线和保护线合一，电源进线点后中性线和保护线分开(TN-C-S)系统接地形式中，不得断开中性线和保护线合一(PEN)线，不得装设断开中性线和保护线合一(PEN)线的任何电器。
3 在电源进线点前中性线和保护线合一，电源进线点后中性线和保护线分开(TN-C-S)系统接地形式中，应在由中性线和保护线合一(TN-C)转为中性线和保护线分开(TN-S)系统的用户进线配电箱处，将中性线和保护线合一(PEN)线分为保护线和中性线，分开后两者不得再合并。
4 在中性线和保护线分开(TN-S)系统接地形式中，中性线上不应装设只将中性线断开的电气器件；当需要断开中性线时，应装设相线和中性线一起切断的保护电器。

变电所内，不同用途、不同电压的电气设备宜共用同一接地装置，接地电阻应符合其中最小值的要求。

全厂的共同接地装置应通过电缆隧道、电缆沟、电缆桥架中的接地干线、铠装电缆的金属外皮、低压电缆中的PE线连成电气通路，并应形成全厂接地网。

共同接地装置宜利用自然接地体，但不得利用输送易燃易爆物质的管道。自然接地体能够满足要求时，除变电所外，可不设人工接地体，但应校验自然接地体的热稳定。

低压电气装置采用接地故障保护时，建筑物内电气装置应采用保护总等电位联结系统。

自动化设计应符合下列规定：
1 生产线应设置集散型计算机控制系统，控制系统的管理范围宜为整条生产线。根据需要，石灰石破碎及水泥包装的管理和控制宜设独立的现场操作站，并宜与集散型计算机控制系统通信。
2 热工测控点集中的区域宜采用现场总线智能仪表，并应以通信方式接入集散型计算机控制系统。数据量较大的主机设备宜采用现场总线通信方式接入集散型计算机控制系统。
3 工厂主生产线上的低压电气系统设备可采用智能化控制，并应通过标准开放网络与集散型计算机控制系统通信。
4 生产线上应设置生料质量控制系统宜采用在线分析仪进行前置控制，也可采用X射线多道光谱分析仪，并加设1个扫描通道，同时应与集散型计算机控制系统通信。生料分析采样宜采用连续性自动取样、人工送样和人工制样装置，也可采用自动送样和自动制样装置。2台以上的生料磨工艺线宜配置2套制样设备。
5 测量窑筒体温度应采用定点式在线扫描红外测温装置。
6 窑头和篦式冷却机应设置专用高温工业电视装置，生产过程的关键区域还应设置闭路工业电视装置。
7 爆炸危险区域的自动化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。安装在爆炸危险区域的自动化部件应符合现行国家标准《爆炸性环境》GB 3836的有关规定，所选择的防爆产品应具有防爆合格证。
8 生产线上应设置在线烟尘检测系统，并符合现行行业标准《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》HJ／T 75和《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》HJ／T 76的有关规定。
9 水泥工厂宜设置生产管理信息系统，配料、粉磨和烧成等系统宜设置智能优化控制系统。
10 现场安装的电子式自动化部件的防护等级不宜低于IP65。当产品的防护等级较低时宜采用保护箱等措施进行保护。
11 对烧成车间的自动部件应采取防高温损害的措施。对粉磨车间的自动部件应采取防振措施。
12 对各车间反映主机设备安全及工艺过程正常运行的参数应进行检测、显示及报警，并应根据主机要求设置控制回路。

原料破碎及预均化系统的检测与控制应符合下列规定：
1 带热电阻的破碎机轴承、电动机轴承及绕组应设置温度检测和报警系统；
2 宜设置破碎系统板喂机调节回路；
3 原料输送宜设置计量装置；
4 原料预均化堆场的堆、取料机应设置独立的控制系统；控制系统应具备手动、自动及遥控等功能，并应设置工业电视监视系统。

原料粉磨系统的检测与控制应符合下列规定：
1 原料磨采用辊式磨时，应符合下列规定：
1)应设置出磨气体温度调节回路；
2)应设置磨机喂料调节回路；
3)应设置磨机进口风压调节回路；
4)宜设置出磨气体风量调节回路。
2 原料磨采用辊压机终粉磨系统时，宜设置辊压机喂料调节回路。

废气处理系统的检测与控制应符合下列规定：
1 应设置预热器喷水管道或增湿塔出口气体温度调节回路；
2 宜设置窑尾收尘器入口压力调节回路。

煤粉制备系统的检测与控制应符合下列规定：
1 煤粉制备系统、原煤预均化堆场应分别按爆炸危险环境21区、22区的要求选择一次仪表；
2 煤粉制备系统收尘器出口及煤粉仓应设置温度及一氧化碳含量检测、报警装置；
3 宜设置出磨气体温度调节回路；
4 宜设置煤磨辊式磨系统磨机喂料调节回路。

烧成系统的检测与控制应符合下列规定：
1 生料均化库及生料入窑应符合下列规定：
1)生料均化库库底充气宜采用可编程控制器控制，也可采用集散型计算机控制系统控制；
2)宜设置生料喂料控制回路，并宜设置自动在线流量校正装置；
3)应设置生料喂料仓仓重调节回路。
2 预热器及分解炉应符合下列规定：
1)各级预热器、分解炉的出口及三次风管应设置气体温度及压力检测；
2)易发生堵料的预热器锥体部位应设置防堵检测；
3)4级、5级预热器下料管宜设置物料温度检测；
4)预热器一级筒出口应设置气体成分抽样及分析装置，预热器五级筒出口或窑尾烟室宜设气体成分抽样及分析装置；
5)宜设置分解炉出口温度调节回路。
3 回转窑应符合下列规定：
1)应设置窑尾烟室气体温度及压力检测装置；
2)宜设置窑烧成带温度检测及二次空气温度检测装置；
3)应设置窑头负压调节回路。
4 冷却机及熟料输送应符合下列规定：
1)应根据冷却机、收尘器及风机等设备的控制要求，设置相应的检测装置和控制回路；
2)应设置冷却机篦板温度及篦下压力等参数检测；
3)宜设置冷却机篦下压力调节回路；
4)宜设置冷却机充气风机风量或压力调节回路。

水泥粉磨系统的检测与控制应符合下列规定：
1 水泥磨采用球磨、带辊压机的粉磨系统时，应符合下列规定：
1)宜设置辊压机喂料调节回路；
2)宜设置球磨机喂料调节回路；
3)宜设置球磨机磨内喷水调节回路。
2 水泥磨采用辊式磨时，应符合下列规定：
1)宜设置出磨气体温度调节回路；
2)宜设置磨机喂料调节回路。

水泥包装系统的检测与控制应符合下列规定：
1 宜设置包装机喂料中间仓料位调节回路；
2 独立设置的水泥包装车间宜采用小型可编程控制器控制。

各种储库、储仓应设置料位检测装置，并宜设置仓满指示装置。

控制室的布置应符合下列规定：
1 应根据工艺控制要求和自动化设计原则，设置中央控制室或分车间控制室；辅助车间应按需要设置控制室；分车间控制室不宜过于分散；
2 控制室宜设置在被控区域的适中位置，并应满足生产控制的要求。

控制室的设置应符合下列规定：
1 控制室应有防尘、防火、隔声、隔热和通风等措施。
2 控制室的面积应满足设备安装、操作维修和检修等要求。
3 室内不应有无关的工艺管道通过。
4 采用集散型计算机控制系统的新建生产线宜设中央控制室。中央控制室的布置应符合下列规定：
1)应布置在有较好的采光和通风、噪声小、灰尘少、振动小、无有害气体侵袭的位置；
2)控制室内净空高度宜为2.8m～3.2m。同时地面应采取防静电措施，地板架空高度宜为0.25m～0.35m；
5 设有集散型计算机控制系统和X射线分析仪等的控制室应根据设备的要求设置空气调节系统，室内计算温度及湿度应符合本规范附录G的规定。其他控制室应根据设备要求设空气调节系统。

一次检测仪表选择应符合下列规定：
1 应采用质量与性能稳定、精度满足要求的仪表；
2 变送单元的精度不应低于0.5级。

二次仪表的选择应符合下列规定：
1 应采用性能稳定、抗干扰能力强的显示及控制仪表。采用集散型计算机控制系统时，如无特殊需要不应设置二次仪表。
2 二次仪表的精度应符合下列规定：
1)数字式不应低于0.5级；
2)模拟式不应低于1.5级。

仪表电源应符合下列规定：
1 仪表电源的负荷级别不应低于工艺设备用电的负荷级别，并应从低压配电屏专用回路供电。
2 电源应满足用电设备技术参数要求。
3 中央控制室操作站、X荧光分析室及现场控制站供电应符合下列规定：
1)系统用电负荷应按现有设备总容量的1.2倍～1．5倍计算；
2)中控室操作站及X荧光分析仪宜采用双回路，并应从不同的变压器配出；现场控制站的供电电源，宜采用单回路供电；
3)应设专用配电盘，且不应与照明、动力等混用；供电质量应满足设备要求；
4)应设置不间断电源装置，不间断电源的容量不应小于所需容量的1.5倍。不间断电源的供电延续时间不宜小于30min。

仪表气源应满足各用气设备的要求，仪表设计应符合现行国家标准《工业自动化仪表 气源压力范围和质量》GB／T 4830的有关规定。

电缆选型应符合下列规定：
1 控制电缆宜采用聚氯乙烯电缆，也可采用聚乙烯绝缘或聚氯乙烯护套铜芯电缆；模拟信号电缆宜采用屏蔽对绞铜芯电缆；
2 控制系统数据通信电缆应根据系统的要求确定；
3 与热电偶相连的导线应采用和热电偶相匹配的补偿导线；
4 控制电缆截面宜采用1.0m㎡～1．5m㎡，模拟信号电缆截面宜采用0.75m㎡～1.5m㎡，补偿导线线芯截面宜采用1.5m㎡～2.5m㎡；
5 采用多芯控制电缆时，宜留有15％的备用芯数；
6 主干通信网及室外远距离通信线路应采用光纤电缆。

电缆抗干扰措施应符合下列规定：
1 电力电缆应与控制电缆、模拟信号电缆分层敷设；1kV以下的电力电缆和控制电缆可并列分开敷设；
2 电缆屏蔽层应接地，接地方法应符合本规范第8.14.4条的规定；
3 支架上的电缆，敷设时应按照电力电缆、控制电缆、信号电缆的顺序由上至下排列敷设，数据通信电缆应敷设在电缆桥架中的专用电缆槽内；
4 线路沿温度超过65℃的设备表面敷设时，应采取隔热措施，宜采用耐高温电缆；在火源场所敷设时，应采用阻燃电缆，并应采取防火措施；
5 电缆沟内两侧均有支架时，1kV以下电力电缆、控制电缆、信号电缆、数据通信电缆应与1kV以上电缆分别敷设于两侧支架上；
6 线路不宜敷设在易受机械损伤、有腐蚀性介质排放、潮湿以及有强磁场和强静电干扰的区域，无法避免时应采取保护措施或屏蔽措施；
7 明敷设的仪表信号线路与具有强磁场和强静电场的电气设备之间的净距宜大于1.5m；采用屏蔽电缆或穿金属保护管敷设时，宜大于0.8m；
8 直接埋地敷设的电缆，不应沿任何地下管线的上方或下方平行敷设。沿地下管线两侧平行敷设或交叉时，最小净距应符合本规范附录C和附录E的规定。
9 补偿导线外应加设保护管，也可在汇线槽内敷设，且不宜与其他线路在同一根保护管内敷设，同时不宜直接埋地。

自动化系统接地装置的设置应满足人身和设备安全及自动控制系统正常运行的要求。

自动化系统的接地方式应符合下列规定：
1 工作接地应根据控制系统及仪器设备的要求确定；
2 保护接地应引至电气保护接地装置。

控制系统应采用单点接地。

信号线的屏蔽层接地点选择应符合下列规定：
1 信号源在测点现场接地时，屏蔽线的屏蔽层应在现场接地；
2 信号源在测点现场不接地时，屏蔽线的屏蔽层应在控制柜端接地。

水泥工厂的厂前区、中央控制室、办公楼等的建筑智能化系统可根据实际需要确定。

消防报警系统设计应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定。

管理信息系统应包括综合布线系统、系统配置与编程功能。系统对生产过程的监视和管理应通过作业计划处理、生产数据收集等综合处理，并应保证生产管理者合理调度。

水泥工厂的综合布线系统设计应符合下列规定：
1 系统应采用开放式星型拓扑结构，并应采用光缆和铜芯对绞电缆混合组网，建筑物内应采用铜芯对绞电缆组网，各建筑物之间宜采用光缆；
2 综合布线系统设计应符合现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》GB 50311的有关规定。

管理信息系统配置应符合下列规定：
1 管理信息系统宜设置专用服务器，不得使用集散型计算机控制系统的服务器；服务器宜设置专门房间；
2 管理信息系统与集散型计算机控制系统之间应采用硬件网关通信或通过计算机软件方式通信，并应保证集散型计算机控制系统的安全，可采用软硬件防火墙关闭不必要的通信端口；管理信息系统应显示集散型计算机控制系统的实时数据；
3 管理信息系统与质量控制系统之间应实现通信，并应取得荧光分析仪或其他分析系统的各种化验分析结果；
4 管理信息系统与各地中衡、轨道衡等计量管理系统之间应实现通信，并应取得称重和其他相关数据；
5 管理信息系统与变电站管理系统之间应实现通信，并应取得相关的电量数据；
6 管理信息系统需与烟尘检测系统、水泥发运系统、生产巡检系统等生产管理系统之间应实现通信，并应取得所需要的数据；
7 管理信息系统应具备开放扩展的功能，并应与企业资源计划系统和其他管理系统相结合。

管理信息系统应符合下列规定：
1 系统可采用客户机(服务器)结构，也可采用浏览器(服务器)结构，还可采用混合结构；
2 系统应在办公自动化平台上展开，并应与办公自动化系统相结合；
3 数据采集处理及通过软件或硬件的数据通信，应将集散型计算机控制系统数据库转换为管理信息系统数据库；
4 系统应具有显示数据流程图的功能，并应以模拟流程图的方式显示生产现场系统的实际运行情况，同时数据显示应分为数字方式和图形方式；
5 系统应具有形成趋势曲线的功能，并应对重要的生产数据进行长时间记录，同时应以曲线的方式显示；
6 系统应具有质量信息管理功能，并应以质量台账为基础对化验数据进行全面管理，还应具备自动台账生成、考核分析等功能；
7 系统应具有生产报表自动生成与分析功能；应能根据采集到的生产过程数据，完成按车间、分厂对生产过程参数的分类查询和主机设备运转统计、产品的产量统计、出入库(销售统计)、原燃材料的库存与消耗统计、电量及燃料消耗统计、历史分析和成本分析等功能；
8 系统宜具有设备管理功能，应能记录从设备采购到安装调试、日常操作、维护、润滑、维修、大修、故障、报废等信息。

建筑结构设计应满足生产工艺的要求，并应保证生产工艺必需的操作、检修面积和空间，同时应满足采光、通风、防寒、隔热、防水、防雨、隔声、卫生标准等要求。

建筑结构设计应采用成熟和符合国家产业政策的新结构、新材料、新技术。

工业厂房设计宜符合现行国家标准《绿色工业建筑评价标准》GB／T 50878的有关规定，并应符合下列规定：
1 建筑物应在保证安全和不污染环境条件下，利用可循环使用的材料；
2 生产辅助建筑物的室内空气质量应符合现行国家标准《室内空气质量标准》GB／T 18883的有关规定，生产厂房的室内有害物质浓度应符合国家对工作场所有害因素职业接触限值的有关规定；
3 采暖建筑物围护结构的热工参数应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 50176的有关规定。

工业厂房设计时应避免噪声对环境的污染，并应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GB／T 50087的有关规定。

建(构)筑物安全等级应符合表9.1.5的规定。

建(构)筑物抗震设防分类应根据建(构)筑物使用功能的重要性、震害损失和修复的难易程度等因素进行划分，并应符合表9.1.6的规定。

水泥工厂建(构)筑物生产的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。主要生产车间及建(构)筑物的火灾危险性类别和建筑耐火等级应符合本规范附录A的规定。

功能相近的辅助车间、生产管理及生活建筑宜合并建设。