Высоковольтное устройство плавного пуска ЗАО «Электротекс» для поочередного плавного частотного пуска пяти синхронных электроприводов 3,15 кВ, 1,25 МВт шаровых мельниц

14.06.2013
  • П. П. Зайцев, главный инженер
  • А. В. Соколов, инженер

В 2013 году специалисты ООО «Аметист» разработали и ввели в эксплуатацию автоматизированную систему управления для поочередного плавного пуска пяти синхронных электроприводов 3,15 кВ, 1,25 МВт шаровых мельниц на территории ООО «Староцементный завод». г. Сухой лог, Свердловская обл.

Характеристики оборудования:

Трубная мельница:
  • 4-х камерная 2,6 х 13 (Сибтяжмаш);
  • Производительность – 26 т/час;
  • Скорость – 20 об/мин;
  • Общая масса – 303,4 тонн;
  • Вес фурнитуры и перегородок; – 97,44 тонн
  • Вес мелющих тел – 81,8 тонн.
Двигатель синхронный типа СДМЗ-15-49-8:
  • Номинальная мощность на валу – 1 250 кВт;
  • Коэффициент полезного действия – 95,3%;
  • Номинальное напряжение –3 000 В.;
  • Номинальный ток – 280 А;
  • Синхронная частота вращения – 750 об/мин.;
  • Напряжение возбуждения – 59 В;
  • Ток возбуждения – 210 А.

Запуск двигателей осуществлялся методом прямого пуска, доворот мельницы – вспомогательным приводом. Была поставлена задача обеспечить плавный запуск мельницы, а также обеспечить вращение мельниц с пониженной частотой вращения без использования вспомогательного привода.

На первом этапе было проведено обследование объекта автоматизации. С помощью средства измерения FLUKE 434 energy analyzer регистрировались показатели двигателя (U, I) при запуске. Установлено, что пусковой ток в восемь раз превышал номинальный. Напряжение питания при запуске снижалось с 3,5 кВ до 2,5 кВ.

Было принято решение применить устройство плавного пуска мельницы высоковольтное частотное производства ЗАО «Электротекс» типа УППВЧ. В существующие шкафы управления мельниц были добавлены модули управления пуском – удаленные терминалы ввода/вывода для центрального шкафа управления пусками (ЦШУП). ЦШУП осуществляет согласование совместной работы всего оборудования автоматизированной системы управления.

Схема комплекса технических средств

Схема комплекса технических средств

Описание работы системы:

На основе полученных данных от ШУМ1…ШУМ5, УППВЧ, КСО-1…КСО5, оценивается состояние системы и каждому из ШУМ выдается разрешение (или запрет) на запуск двигателя. При разрешении на запуск двигателя мельницы на ШУМ загорается лампа «Готовность к плавному пуску». После чего становится возможен запуск двигателя в режиме «Плавный пуск» или «Малая скорость».

В режиме «Плавный пуск», после нажатия на ШУМ кнопки «Пуск» (при горящей лампе «Готовность к плавному пуску»), начинается процесс запуска двигателя мельницы. Двигатель подключается к УППВЧ с помощью соответствующей пусковой ячейки КСО-1…КСО-5, начинается разгон, частота вращения двигателя постепенно увеличивается до номинальной. После достижения номинальной частоты вращения ЦШУП дает сигнал на отключение двигателя мельницы от УППВЧ и подключение его напрямую к сети. Двигатель подключается к сети и продолжает работать до нажатия на ШУМ кнопки «Стоп» (или «Аварийный стоп»), после чего останавливается.

В режиме «Малая скорость», после нажатия и удерживания на ШУМ кнопки «Пуск», начинается процесс запуска двигателя мельницы. Двигатель подключается к УППВЧ, начинается разгон, частота вращения двигателя постепенно увеличивается до заранее установленной в ЦШУП (меньше номинальной). Двигатель продолжает работать до тех пор, пока удерживается кнопка «Пуск», но не более заданного в ЦШУП периода времени (5 минут). Подключение двигателя мельницы напрямую к сети не производится.

Во время плавного пуска двигателей мельницы (малой скорости) ЦШУП получает от УППВЧ задание тока возбуждения для возбудителя ВТЦ (аналоговый сигнал 4…20 мА), далее сигнал кодируется и передается по Ethernet в соответствующий ШУМ, там декодируется и в формате аналогового сигнала 4…20 мА передается на ВТЦ. Кроме того в УППВЧ поступает сигнал от соответствующего датчика положения ротора двигателя мельницы Д1…Д5.

Дополнительные функции системы.

Предоставляет оператору подробную информацию о состоянии всех компонентов системы в виде мнемосхем, графиков изменения технологических параметров с архивированием данных.

r2_lowres.jpg

     Главный экран на панели оператора.

Ведет журнал текущих и аварийных событий, действий оператора, изменений состояния оборудования системы.

r3_lowres.jpg

     Журнал событий на панели оператора.

Блокирует недопустимые действия оператора.

r4_lowres.jpg

     График изменения параметров при плавном пуске электропривода шаровой мельницы.

Выводы:
 
Система управления для поочередного плавного пуска позволила снизить просадку напряжения при запуске двигателя, уменьшить пусковые токи, снизить ударные нагрузки, воздействующие на механизм мельницы при запуске двигателя. Ведение журналов действий оператора, событий, аварий позволяет проанализировать причины возможного простоя мельницы.

Если вы хотите заказать аналогичные работы, обратитесь к нам в организацию по телефону: +7 (343) 262-77-80


Возврат к списку