Общая характеристика
Комплект оборудования позволяет регулировать мощность плавки в дуговой печи переменного тока, содержит элементы управления высоковольтным выключателем, наклоном, перемещением печи, подъемом и опусканием свода:
- масса расплавляемого металла в печи:
• до 50 тонн; - виды регулирования мощности:
• ручное;
• автоматическое; - тип приводов перемещения электродов:
• постоянного тока;
• переменного тока; - диапазон номинальных параметров приводов электродов:
• номинальный ток до 50 А;
• номинальное напряжение до 460 В;
• возбуждение для приводов постоянного тока, не регулируемое, 220 В. - количество независимых приводов перемещения электродов:
• 3 + 1 резервный; - контролируемые параметры плавки:
• ток дуги;
• напряжение дуги;
• мощность плавки(активная и реактивная);
• затраченная энергия в процессе плавки (активная и реактивная); - возможность управления механизмами печи:
• наклон печи;
• подъем и опускание свода;
• выкат печи или отвод свода. - комплектность:
• полная комплектность – без использования элементов прежней печи;
• неполная комплектность – с использованием элементов прежней печи:
– силовой трансформатор ;
– наклон печи;
– подъем/опускание свода;
– выкат печи или отвод свода;
– сетевые интерфейсы: - Profibus DP, Modbus RTU, Ethernet, CAN и др.
Структура условного обозначения
Условное обозначение комплекта оборудования определяется типом электропривода перемещения электродов.
Технические характеристики
Общая характеристика
- Комплект оборудования состоит из трех основных шкафов:
• Шкаф управления печью: предназначен для контроля печного трансформатора и силовой цепи печи;
• Пульт управления печью: предназначен для управления процессом плавки;
• Шкаф управления двигателями перемещения электродов: предназначен для управления перемещением электродов и регулирования мощности плавки. - Кроме этих шкафов возможна поставка дополнительных элементов:
• Шкаф с трансформаторами и выключателями: содержит силовой трансформатор приводов электродов, контакторы и автоматические выключатели вспомогательных устройств печи;
• Пульты управления механизмами печи: предназначены для управления механизмами печи: свод, наклон, выкат печи;
• Пульт сталевара выносной: предназначен для управления наклоном печи при сливе металла.
Технические данные
Параметры оборудования:
| Наименование параметра | Значение |
| Привод перемещения электродов | |
| Тип привода | тиристорный реверсивный электропривод |
| Схема выпрямления | Мостовая шестипульсная, реакторная или трансформаторная |
| Номинальное питающее силовое напряжение | 380В |
| Частота напряжения питания, Гц | 50 |
| Выходная мощность одного привода, кВА | до 30 |
| Номинальное выходное напряжение, В | 110-460 |
| Номинальный выходной ток, А | 10-50 |
| Тип возбуждения | Независимое нерегулируемое |
| Напряжение возбуждения, В | 220 |
| Охлаждение | Естественное |
| Тип обратной связи для регулирования скорости | ЭДС, импульсный датчик, тахогенератор |
| допустимые режимы токовой загрузки, не более, ном | 2,8 |
| диапазон регулирования напряжения при обратной связи по ЭДС | 25:1 |
| погрешность стабилизации напряжения, %, не более | 5 |
| погрешность стабилизации выпрямленного тока в режиме ограничения тока, %, не более | 2 |
| Обратная связь регулятора мощности | Напряжение и ток дуги |
|
Управление печным трансформатором |
|
| Номинальный ток дуги, кА | до 10 |
| Номинальное напряжение дуги, В | до 300 |
| кратность аварийного отключения по току, о.е. | до 4.0 |
Условия экслуатации
| – высота над уровнем моря | – до 1000 м.; |
| – допустимая температура окружающей среды:
при эксплуатации, град. С при хранении, град. С |
– от минус 10 до плюс 45 0С; – от минус 25 до плюс 60 0С; |
| – допустимая влажность воздуха при температуре:
25 град. С, %, не более 35 град. С, %, не более |
– 80; – 90; |
| – окружающая среда | – невзрывоопасная,
– не содержащая вредных примесей и токопроводящей пыли, снижающих уровень изоляции в недопустимых пределах; |
| – группа условий эксплуатации | – М2 по ГОСТ17516-72 при этом уровень вибрации пола, где установлена СВ, в диапазоне частот 10-50 Гц должен происходить с ускорением не более 4,9 м/с²; |
| – сейсмичность
– допустимое отклонение установки шкафов от вертикального положения |
– 9 (девять) баллов по MSK-64 (горизонтальное ускорение – 0,3g)
– не более 5 градусов; |
| – климатическое исполнение | – УХЛ (умеренный климат);
– ТВ (тропический климат) |
| – категория размещения | – 4 |
Состав шкафов и оборудования
Состав шкафа управления перемещением электродов:
- Четыре независимых электропривода:
• Привода 1-3 для регулирования токов дуги фаз А,В,С;
• Привод 4 резервный привод, общий для фазных приводов. - Нерегулируемый возбудитель.
- Состав каждого из приводов:
• система питания собственных нужд;
• система управления:
– контроллер с функциями управления, регулирования мощности и защит привода;
– устройства аналогового и дискретного ввода;
– устройства усиления импульсов управления тиристорами;
– реверсивный силовой мост;
– модуль внешнего сетевого интерфейса;
– терминал ввода параметров и контроля работы привода:
• релейная аппаратура;
• автономный регистратор;
• органы местного управления и сигнализации на двери;
• устройство обогрева шкафа (опция, для исполнения привода при его эксплуатации в условиях отрицательных температур);
Состав пульта управления электропечью:
- Переключатели задания на ток дуги, три независимых канала для фаз А, В, С:
• Задание грубо, от 0 до 120 % с шагом 20 %;
• Задание точно от -10 до 5 % с шагом 5 %. - Переключатель задания зоны нечувствительности регулятора мощности дуги: 0, 2, 5, 10 %;
- Переключатели режимов регулирования дуги, три независимых канала для каждой из фаз А, В, С: ручной-автоматический;
- Переключатели режимов работы приводов, три независимых канала для каждой из фаз А, В, ,С: основной-резервный;
- Переключатели управления перемещением электродов в ручном режиме, три независимых канала для фаз А, В, С;
- Кнопка форсированного подъема электродов;
- Кнопка аварийного отключения электропривода;
- Переключатель управления высоковольтным выключателем;
- Кнопка управления пускателем приводов перемещения электродов;
- Переключатель ступеней ПБВ трансформатора;
- Приборы индикации:
• токи дуги по каждой фазе;
• напряжение дуги по каждой фазе;
• мощность плавки;
• номер ступени ПБВ. - Реле тока дуги по каждой фазе;
- Релейная аппаратура и световая сигнализация.
Состав шкафа управления электропечью:
- релейная аппаратура защиты и коммутации силовых цепей и трансформатора печи.
Функциональная характеристика
Автоматический регулятор мощности:
- регулирование мощности осуществляется изменением положения электрода над шихтой. При увеличении расстояния между шихтой увеличивается сопротивление дуги, что приводит к увеличению падения напряжения на дуге и уменьшению тока в цепи вторичная обмотка трансформатора-электрод-дуга-шихта. Уменьшение расстояния ведет к обратному эффекту;
- Система регулирования мощности состоит из трех независимых регуляторов по одному для регулирования положения каждого отдельного электрода;
- В качестве обратной связи используются сигналы от трансформаторов тока, находящихся во вторичной обмотке трансформатора и сигналы от трансформаторов напряжения дуги, соединенных по схеме «с искусственным нулем»;
- Скорость реакции системы регулирования зависит от типа используемого привода (постоянныйили переменный ток), механического соединения двигателей перемещения электродов и настройки П регулятора мощности печи.
Система защит:
- по максимальному току дуги;
- время-токовая защита;
- по максимальному току привода;
- при пропадании возбуждения привода;
- при нарушении работы трансформатора;
- при перегреве масла в трансформаторе;
- газовая защита трансформатора.
Сетевые интерфейсы:
- ProfibusDP;
- ModBusRTU;
- Ethernet;
- CAN и др.
Примечание: тип протокола согласовывается на стадии проектирования.
Средства регистрации и диагностики:
- регистратор, встроенный в контроллеры ШУПЭ:
• аналоговые каналы– 1…24;
• дискретные – 1…32;
• дискретность выборки – 3.3…100мсек;
• длительность фрагмента записи – 0.5…50сек;
• архивация при аварийных отключениях – 90 фрагментов; - регистратор автономный от контроллеров ШУПЭ для независимого контроля работы:
• 32 канала аналоговых сигналов датчиков, дискретных входных и выходных сигналов;
• дискретность выборки – 250 мкс;
• длительность фрагмента записи – 0.5…50сек;
• архивация при аварийных отключениях – 10 фрагментов;
Преимущество встроенного регистратора в возможности регистрации внутренних параметров (параметры систем регулирования, защит и т.д.).
Преимущество автономного регистратора в высокой частоте выборки.
- журнал регистрации событий встроенный в контроллеры ШУПЭ:
• входные управляющие сигналы;
• выходные, сигнализирующие и отключающие сигналы;
• изменение режимов работы системы возбуждения;
• превышение и занижение аналоговыми сигналами заданных предельных величин;
• сообщения систем управления, регулирования и защит выводимые на пультовый терминал системы возбуждения; - программное обеспечение для пульта диагностики и ноутбука для графической визуализации данных регистраторов и текстовой визуализации данных журнала;
Наладочно-диагностический комплекс
- Наладочно-диагностический комплекс выполнен на базе портативного компьютера и предназначен для:
• графической визуализации данных встроенного регистратора ;
• архивирования отчетов по уставкам ;
• перепрограммирования контроллера;
- Состав программно-отладочного комплекса:
• портативный компьютер (возможно использование собственного портативного компьютера Заказчика);
• адаптер для подключения портативного компьютера к контроллеру ;
• комплект ПО.
Примечание: ПО наладочно-диагностического комплекса является бесплатным и находится на сайте производителя «pcomplex.ua».
Состав ПО:
- Утилита «Link» обеспечивает:
• режим пультового терминала;
• режим двухканального осциллографа с отображением любых параметров системы регулирования и защиты из списка доступных;
• работа со встроенным программным регистратором преобразователя:
– запуск/остановка регистратора;
– загрузка данных после ручной или аварийной остановки регистратора;
– загрузка восстановленных из ЭОЗУ данных, предыдущих аварийных отключений;
– сохранение на диск и загрузка с диска данных регистратора;
– отображение данных регистратора в табличном и графическом виде;
– отображение списка аварийных, предупредительных и служебных сообщений системы управления на момент остановки, а также момента времени остановки регистратора. - Утилита «Code ReadWriter» обеспечивает:
• загрузку (архивирование) из контроллера на диск компьютера копии ЭОЗУ в виде “bin-файла”;
• загрузку с диска компьютера в контроллер ранее сохраненной на диск в виде “bin-файла” копии ЭОЗУ;
• распечатка в файл в текстовом виде для последующего отчета текущих значений уставок;
• снятие, для архива, копии программы контроллера в виде “bin-файла”;
• перепрограммирование контроллера.
Примечание: перепрограммирование контроллера выполняется файлом ранее сохраненным в архиве, либо полученным от изготовителя, например, через сеть Интернет, с целью дополнения системы управления печью какими-либо специфическими функциями по согласованному ТЗ.
Комплектность поставки
Состав оборудования:
- шкаф управления перемещением электродов – 1 шт.
- шкаф управления электропечью – 1 шт.
- пульт управления электропечью – 1 шт.
- шкаф с трансформаторами и выключателями – 1 шт.
- пульт управления сталевара выносной – 1 шт.
- пульт управления механизмами печи – 1 шт.
- комплект ЗИП – 1 шт.
- комплект эксплуатационной документации на бумажном и электронном носителях – 1 шт.
Дополнительное и вспомогательное оборудование:
- Полный комплект резервных плат системы управления печью – 1 шт.
- Высоковольтная ячейка – 1 шт
- Наладочно-диагностический комплекс: – 1 шт.
• Портативный компьютер
• Адаптер для подключения портативного компьютера к СВ
• Комплект ПО - Пульт диагностики (ПДУ) на основе персонального компьютера – 1 шт.
Требования безопасности
- Конструкция и электрические схемы системы управления печью выполняются в соответствии с требованиями «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ);
- Управления печью соответствует требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.007.0 и ГОСТ 12.2.007.1, а также требованиям «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей»;
- Двери шкафов системы возбуждения, открывающие доступ к токоведущим частям имеют замки и открываются специальными ключами;
- Температура нагрева внешней оболочки шкафов в самой нагретой труднодоступной точке (кроме силового преобразовательного трансформатора) не превышает 70˚С в нормальных условиях работы.
- Конструкция системы управления печью обеспечивает пожаробезопасность за счет:
• применения негорючих и трудно горючих материалов;
• выбором необходимых расстояний между разно потенциальными токоведущими частями, а также между токоведущими частями и корпусом, применением в необходимых случаях изоляционных негорючих перегородок;
• применения средств защит, обеспечивающих быстрое обесточивание токоведущих частей; - Шумовые характеристики и допустимые уровни звукового давления соответствуют ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ ШУМ Общие требования» и не превышает 80 ДБ.