125吨起重机电气改造方案（定子调速）.doc

冶金起重机电气大修技术方案Axqz2011-8-26QZ80/20t起重机电气改造施 工 方 案建设单位意见： 批准：审核：编制： 许敏山东安信起重设备有限公司2011-8-26一、工程概况： 日照钢铁公司连铸4#天车电气控制系统系老式控制方式，采用6档手动加速控制系统，在铸机检修过程中已不适应于现代化生成需要，起升机构在操作中很难实现平稳的微距离调整，司机很难将钩头置于检修人员需求的位置，而且连铸4#的工作性质属于配合铸机检修用车，要求精度高，该车由于工作中的不适用使得检修中该车经常被放弃使用，一方面检修用车紧张，而一台车又被弃用，造成资源的浪费和检修时间的延长。因此将主、副钩，原电气控制方式改造为定子调压调速控制，大、小车为QR3Y控制形式。本次改造范围，包括设计制造、拆除现有电气元件盘柜，安装、调试。具体改造范围如下：1拆除#4天车主、副钩电气控制系统控制屏。2拆除#4天车大、小车平移电气控制屏。3拆除#4天车操作室内操作联动台。4拆除#4天车总受电柜及所有电气元件和电阻器等5安装#4天车主、副钩电气控制系统控制屏。6安装#4天车大、小车平移电气控制屏。7安装#4天车操作室内操作联动台、操作信号控制箱。8安装#4天车总受电柜及所有电气元件和电阻器等。9 加装#4天车主、副钩起重限制器。10增加PLC控制系统。根据其要求和工程性质特制定以下施工方案二、工程质量目标： 合格 三、项目实施的技术规范、标准本工程必须遵照执行的现行技术规范和标准有GB3811-83 起重机设计规范GB6067-85 起重机械安全规程GB5905-86 起重机试验规范和程序GB1497-85 低压电器基本标准GB50256-96 电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范DLT 5161.142002 起重机电气装置施工质量检验JB/T4315-97 起重机电控设备JB3229-83 冶金及起重用绕线转子三相异步电动机JB/DQ4658-91 起重机成套电阻器JB/DQ6146-86 起重机控制台JB/ZQ2007-90 起重机电气制图Q/DQ109-92 起重机电气设备技术条四：组织机构：负责人：队长：安全员：质量员：专 工：电一班长；钳工班长： 五、施工组织部署：为了保证施工顺利完成，并做到安全文明施工，我单位组织技术水平高，经验丰富的职工进行施工，成立施工领导小组，实行统一指挥，合理组织，确保施工任务完成。施工负责人：质量负责人：安全负责人：技术负责人：施 工 班长：钳 工： 人起 重 工： 人电 工： 人电气焊工： 人六、施工准备及各项资源需用量计划：施工前组织全体施工人员熟悉图纸，了解施工现场，对全体施工人员进行技术交底和安全交底，做好施工前的准备工作。钢丝绳扣 尼龙吊装带 （1t） 4个棕绳 100米气焊工具 2套卡轨器 2套电气专用工具 6套专用检测仪表 3台套注：材料由乙方提供。七、主要设备技术参数连铸4#主要技术参数：吨位大车电机小车电机主钩电机副钩电机80/20T30kw*2 13kw110kw 35kw行车数量： 80t行车一台电机： 主起升电机： YZR355L1-10C,110KW,IP54,H绝缘 1台 副起升电机： YZR250M1-8C,35KW,IP54,H绝缘 1台 大车电机 YZR250M1-8,30KW,IP54,H绝缘 2台 小车电机 YZR180L-8,13KW,IP54 H绝缘 1台电源： 380V,50Hz 三相控制电源： 220V,50Hz八、工作范围1、根据我公司改造多台起重机的经验和贵公司对该项目的要求， 充分考虑起升机构经常负荷运转以及高温环境的特殊,确保设备的安全可靠性，我们将提供经济可靠、性能完善的整套定子调压调速系统的工程设计和系统集成，并对原系统进行改造（电机不需要更换）。我们将按照下述材料清单和方案提供新的调速系统，新系统完全响应贵公司对该项目的要求，其性能优良，运行状况良好，完全满足用户的要求。l 进行现场调试，人员培训和售后服务。2、更换元件及参数数量功能主要设备控制方式1主钩调速器：QY2-350S/T S3连续工作制， 数字、数显式1副钩调速器：QY2-100S/T S3连续工作制数字、数显式1大车控制屏QR3Y-150Y连续工作制1小车工频直控5档连续有感控制方式数2主副钩限制器：QC-WZ系列数显式接触器ABB系列、欧姆龙继电器交流220V1套全车TQK4系列联动控制台舒适型、4机构，4档连续有感全车RS系列不锈钢无感电阻器箱数根据其阻值确定3、材料清单 控制设备受电柜采用XQD系列（总接触器接触器采用ABB）QY2数字系列调速器：该部分主要采用上海共久电子有限公司产品。接触器采用ABB（中国）分公司低压电器，中间继电器采用日本欧姆龙系列产品。联动控制台采用国家指定单位三门阳光系列产品。其他电气元件采用国内知名品牌。3.1 主、副起升控制柜（共1面）主起升控制柜包括矢量控制型调速器，每面柜主要包括：l 交流矢量调速器，l 保护、隔离传动装置的断路器和接触器；l 主起升制动和风机的控制、保护电路；每台电机的过流保护继电器l 起升与行走机构电阻切换用的接触器l 保护、隔离传动装置的断路器和接触器；l 插座、柜内照明灯和加热器等。电阻箱安装在通风/有防雨环境下。调速电阻为不锈钢无感电阻；3.2大车电气柜（1面）l 大小车行走机构各一套调速器l 大车每台电机的过流保护继电器l 大车的相关部分l 辅机的控制回路器件等3.3司机座椅联动台(1套)该部分主要包括：l 三门阳光产舒适型自动或手动复位（依据用户要求）主令手柄；l 用于全车操作的各种按钮、指示灯、转换开关、等3.4工程资料提供如下的技术资料：l 单线图；l 电气原理图图纸；l 完整的电气设备尺寸图纸；l 电气柜布局图；l 电气柜的检测报告；l 操作、维护说明书；l 推荐备件清单。4上述材料清单中不包括的部分l 在上述材料清单中没有提及的其他设备和服务。5调试、培训及质量担保5.1 调试此系统为免调试5.2 培训在现场对维护人员进行3天的免费培训。5.3 质量担保在正常使用条件下壹年内出现质量问题将免费保修。九、系统原理起升速度：主钩1.5/0.2m/min 空钩快速3m/min 副钩2.57/0.257m/min 空钩快速4.31m/min运行速度：大车36/3.08m/min 小车10.4/1.1m/min 1、不需要更换电机2、机构紧凑、连接可靠控制单元密封，控制板喷涂绝缘防腐层，耐高温，适应恶劣的工作环境 高安全性启动时提前建立电机力矩，制动和高速挡回低速挡时恰当利用反接力矩以防溜钩。特殊的安全措施；不工作时，速度反馈线断路，控制器不能启动；运行中速度反馈线断路控制器立即制动停机。控制器立即制动停机。优越的控制性能闭环控制使速度不因载荷变化而变化。平稳的控制减小对减速箱和电机的冲击。先电制动后机械制动器磨损。采用转子频率反馈为速度反馈一种最简单、最可靠、最经济的反馈方法。无触点换向延长机械传动寿命结构合理晶闸管单元与控制单元采用接插件连接，便于维修拆装。所有参数作优化处理，实现现场免调试。 供电压：380V -20%+10%。环境温度： -25+65控制电源电压：220VAC 50Hz 调速误差：5%速度变化率：5% 均流系数0.9欠电压保护值：25010V错相、缺相、相不平衡和欠电压保护过载保护耐振强度：513Hz，振幅1.5mm，13150Hz，加速度1g。3、晶闸管定子调压调速装置 这种用于三相绕线电动机的控制装置与主令控制器和电阻器、接触器等配合，可控制和保护电动机的起动、调速、换相和制动。该装置由三相交流供电，每一相上接有2个反并联的晶闸管元件。晶闸管的导通时间由触发脉冲控制，通过改变导通角的大小，可使输出电压从零变到满电压。速度调节器将速度反馈信号与基准值比较后参与导通角的控制，使电动机的转速稳定在预定值。 速度给定值用有机方式给出，但电动机的速度调节是无级平滑进行的（通过控制模块中的斜坡发生器）。调节比可达1：10甚至更大，其速度特性在60%额定速度范围内与负载无关，在此范围内可以任意整定所需的速度，在60%-100%额定速度范围内，司机可在中速和高速间进行速度转换。3.2 并机作业的电气装置为方便进行起重机单台操作和2台起重机的并机操作，设计中采用PLC通讯方式参与控制，从而完成单机和双机的运行控制。当需要并机作业运行时，通过司机室内操作台上转换手柄的切换，给PLC发出一个信号，确定该起重机是主机还是副机，是单机作业还并机作业。在主机上可以实现台起重机的同时运行，也可实现主机或副机的单独运行。而副机在并机作业时除急停按钮起作用外，其他操作一律无效。并机运行时，在主机上可同时操作单机或双机的主起升机构、大车运行机构和小车运行机构不同步时，可单独调节一台起重机的相应机构，待同步后再进行两机的同时运行。4、安全保护措施4.1 起重量限制器 由于该起重机主要用于吊运700-1000t的超大件，为保证它的安全使用，在起升机构的2个上滑轮轴支撑座下均加设了电子式起重量限制器，轴与传感器支撑面为鱼背式单线接触，使钢丝绳受力通过轴直接传到传感器上，以保证称重的精度。与通过常规起重量不同的是，传感器的2个设定点通过PLC控制，分别与快慢操作手柄联锁。当慢速起升时，超载105%即断电并报警。快速起升时，传感器的设定点为空载吊具的质量。在重载状况下，若司机误操作扳动了快速手柄，传感器同样也能断电报警，使起升机构不能动作。4.2 制动器打开显示保护在大车运行制动器闸架上安装闸瓦打开限位开关，通过信号传到PLC中，并使其参与控制，如果4套制动器中有一套未打开，大车运行机构则不能动作，以防止电动机和机构的零部件损坏。十、装配制造控制屏结构型式为框架式。选用1.5mm厚冷轧钢板制成，柜体采用全封闭式，分线开关作二次面板保护，加装MS301锁具进行闭锁，控制屏（柜）内的布线采用多股航空腊壳铜芯绝缘导线，导线截面积一般不小于1.5mm2（电子装置、传感元件等除外），采用板前接线、板前配线、板前维修方式，导线采用绑扎，接至端子排和电器元件上的导线端部配有冷压接头，并有与电路图一致的永久性标志。全车配线采用耐高温电缆，电缆的额定电压为500V。其截面积不小于 mm2（根据电机额定电流匹配，其导流量大于电机额定电流的5%）。导线的两端端子冷压和烫锡并设有与电路图端子号相对应的永久性标志。十一、施工：施工前首先要备齐检修改造所用工器具及所需材料。甲方派工作人员指定工作区域和工作电源办理工作票，备置防护器械（如灭火器等）乙方进入施工现场后，架设安全围栏，安全标志，悬挂警示牌，在汽机房工作区域地面铺设塑料布和隔离板。将原控制柜及辅助设备拆除后用倒链或卷扬机慢放于地面及时运出厂房。1、全车电气系统改为目前国际最先进的定子调压、调速系统。2、将新控制屏吊于车上，找正固定，检查盘内接线。3、电阻器更换，安装。导线按规程连接。4、全车线路（包括管内线路）检测校正，部分更换。全车电气、线路连接安装时、用冷压线钳做端子头并煻锡，各部线号与图纸相符。线管加橡胶套圈，导线与地绝缘电阻大于；0.5，5、控制器改为TQK4系列联动控制台。检查照明系统，测试全车绝缘情况、接地电阻应小于：4。6、整车电机解体清洗、检修、轴承上油、绕组部分用兆欧表摇测，并对整机进行绝缘测试，损坏部件更换。7、检测全车电气元件是否与图纸相符，时否短接，连接是否可靠有效。8、检测馈电装置是否完好；增设超载限制器及屏蔽电源指示信号电缆，检测总电源绝缘子有无损伤。9、对保护箱、控制站全面更换，全车安全行程限位开关、超速开关、检修调试不能恢复的给于更换。10、全车线路（包括管内穿线）检测、校正、损坏部分更换。11、小车拖缆，异形轨道，电缆滑车，供电装置，整形检修，增设牵引绳。12、检查、改造整车安全照明系统，接地保护是否完好，并给完善。序号名 称规格和型号单位数量产地生产厂家备注1 主钩调速器：QY2-350S/T台1上海上海共久电子有限公司2副钩调速器QY2-100S/T台1上海上海共久电子有限公司3大车控制屏QR3Y-150Y台1上海上海共久电子有限公司4受电柜XQD600-5F台1山东安信起重设备有限公司ABB5主副钩限制器QC-WZ系列台套2辽宁丹东三友电器有限公司6联动控制台TQK4台套1浙江三门阳光电器有限公司7电阻器RS不锈钢系列箱山东山东庆云电器有限公司8接触器、断路器A185-210系列台16北京ABB（中国）有限公司交流220