某高速線材工程機電設備安裝施工組織設計-資料下載頁

【導讀】種，同時為了利用現有設備資源，在二煉鋼3#連鑄機后一條年生產63萬噸線材生產線。年產φ～φ20mm圓鋼和螺紋鋼線材63萬噸。鋼種為碳素鋼、優質碳素鋼、彈簧鋼、焊條鋼、冷墩鋼和低合金鋼。由3#連鑄機供給，規格為150³150³120xxmm，單重約噸。卷機等設備組成。其設備均為全新制造，設備總重為2300噸，φ～φ軋制保證速度。120m/s，φ～φ20規格為150噸/小時。置、上料臺架（兩個）、剔廢裝置、穩重裝置。根據不同鋼種的加熱制度要求，連鑄坯在加。熱爐中加熱至1050～1150℃。鋼坯通過出爐輥道和設在粗軋機前的夾送輥進入軋機進行軋。剔廢裝置對不合格鋼坯進行剔除。后各設有一臺飛剪，對軋件進行切頭、切尾及事故碎斷。中軋機組出的軋件經導管和側活套。再經3#飛剪切頭（配套轉轍器和碎斷剪用于事故碎斷[MORGAN. 無扭的連續軋制，軋出高精度的線材。水冷后的線材由夾送輥送入吐絲機。成品庫呈梯形存放，按合同計劃發貨。大件超重設備可利用本單位自備汽車吊。

　　

【正文】 額定電流 (A) 機械截面 （ mm2） 絕緣線 （ mm2） 裸銅線 （ mm2） 接地螺栓 最小直徑 ≤ 15 4 M4 1525 4 M5 2560 410 6 6 M6 60100 1625 10 10 M6 100200 3570 25 35 M8 200600 95300 50 50 M10 600 400600 7095 7095 M12 (2)接地線的規格、安裝位置、深度應符合設計 (3)接地電阻應滿足設計要求 (4)利用建筑物的金屬掛構，設備的金屬構件，配線鋼管做接地線時，應用金屬導線將其與接地干線可靠連接。 (5)下列設備需要做接地線 ① 電機或其他電氣設備的底座、 ② 變壓器 ③ 電氣設備的傳動裝置 ④ 電流互感器、電壓互感器的二次線圈 ⑤ 室內外配電裝置的金屬構架 ⑥ 配電盤及控制臺金屬框架 ⑦ 電纜接頭外殼及電纜金屬外皮 ⑧ 架空線路的金屬桿塔 ⑨ 室內外配線的 金屬管 ⑩ 天車及塔吊的軌道 民用電氣的金屬外殼 在 TN－ C－ S 供電系統中，后部分總配電箱中的 PE 端子板須做重復接地。 電氣調試 概述 本方案包括杭鋼高線車間供、配電系統的調試、受電、饋電，電氣傳動系統的調整與試車；自動控制系統的調試、計算機系統的調試、整個車間的無負荷聯動試車。 電氣傳動控制系統 高線車間電氣傳動系統大致分為三類：一是普通的交流傳動系統，通過低壓配電及 MCC 供電，受系統 PLC 控制，對速度要求低，如斯太爾摩風機等。 二是中小容量的變頻調速系統，它們都采 用 IGBT 方式，由直流源柜提供直流電源，逆變后供異步馬達使用，粗軋、中軋、預精軋、飛剪、碎斷剪、吐絲機前夾送輥道、吐絲機等均是該方式。三是供電的精軋機組同步電機，減徑機組同步電機，采用 PWM 或 LCI 方式進行交流變頻控制。 普通交流傳動系統將根據國標進行調試和單體試車并提交正式的試驗報告，對于 IGBT 和LCI 調速系統，將根據 GE 公司的說明，性能指標和高速線材車間對于速度要求響應快、精度高的特點進行性能試驗和單體試車，根據甲方要求提交試驗報告。 自動化控制系統 高線車間的自動化控制系統分 為過程控制和生產管理級自動控制、基礎級自動控制的二級自動化控制系統。 過程控制和生產管理級自動控制系統主要功能有鋼坯庫和成品庫的輔助管理、訂單管理、生產計劃管理、物流監控跟蹤系統、軋制程序表及冷卻程序表存儲、編輯、下裝及上裝、軋輥管理、維護計劃管理、各種生產報表的自動生成，存貯及打印、各種故障的分級報警顯示、記錄及打印、外部通訊接口。 基礎級自動化控制系統主要功能有加熱爐入爐輥道鋼坯測長、稱重及定位控制、圖形化人機界面、軋線區域起停、輥徑設定及修改、軋線順序控制、軋線連鎖控制、級聯控制、軋件信號跟蹤及自動廢 品檢測、 HMD 測試、軋輥扁頭定位、緊急停車后的軋輥自動打開、微張力控制、活套控制、軋機沖擊速度補償、軋機中的軋件檢測、機架冷卻水控制、水冷段控制、人工干預控制、軋線自適應控制、起停式飛剪控制、吐絲機夾送輥的速度及力矩控制、吐絲機速度控制、吐絲機軋件頭部定位控制、斯太爾摩風冷線的自動控制、集卷區的自動控制、PF 線的自動控制、虛擬控制、打捆、稱量的自動控制、控制級故障檢測、記錄、顯示和打印、歷史趨勢記錄、歷史事件記錄、就地通訊接口。 高線自動化控制系統與連鑄自控制系統的連接，是由高線的一個客戶機配置在連鑄出 坯室中，對連鑄坯進行跟蹤，被跟蹤的連鑄坯的信息由操作員通過鍵盤或磁盤輸入。高線過程和生產管理自動控制系統工程將根據要求完成自身軟、硬件的功能測試后進行網絡通訊的試驗，基礎自動化系統工程，簡稱 PLC 系統除完成自身的硬件功能測試外，還將對人機對話、聯機控制等進行測試。 無負荷聯動試車 整個車間的供配電系統、電氣傳動系統全部調試完成，基礎自動化系統中各機的本體功能全部檢查完成，車間的 L L2 通訊網絡全部測試完成后，進行無負荷聯動試車，以確認電氣 控制系統能否滿足工藝的要求。無負荷聯動試車將著重考核 PLC 系統的功能及電氣傳動系統與基礎自動化系統的配合情況，將根據現場的情況模擬一物料通過整個軋制線，考核各環節的動作情況和精度。同時考核人機對話的操作顯示情況。 電氣控制系統調試流程 電氣控制系統的調試流程圖見附圖，這是電氣控制系統調試過程中供配電系統、傳動系統、PLC 系統及設備單體試車、無負荷聯動試車幾個大項的先后順序和相互制約。高速線材車間是一個比較復雜的軋制線。各部分尤其是電氣傳動系統和 PLC 系統在調試過程中也有比較嚴格的工序過程和相互制約的關系。 調試準備 (1)人 員準備 調試人員必須是具備專業知識的技術人員，經過專門培訓及專業考核并取得上崗證，調試時應持證上崗。 (2)技術準備 調試人員必須進行圖紙資料 ,生產工藝的消化熟悉 。進行圖紙的自審 ,會審及技術交流 。聽取設計院及外國專家的講解 ,答疑 。編寫調試方案 。技術交底。特別是電氣傳動系統和 PLC 系統必須掌握一定的專業知識后才能工作。 (3)工作環境準備 為保證調試的質量與調試人員的安全 ,對調試工作的環境有如下要求 :電氣室及現場清潔 。濕度及溫度符合設備的調試要求 。實驗用電源安全且電壓穩定。 (4)調試用儀器儀表及調試用材料 的準備 調試用儀器儀表的精度直接影響調試的質量和進度，根據調試項目及內容編寫計量網絡圖，調試用儀器儀表必須經過檢定后方可使用。 (5)工序條件準備 調試工作與各個專業，各個工序之間有著密切的聯系，必須統一調度，密切配合才能保證電氣調試和單體試運轉，無負荷聯動試運轉順利進行。 供配電系統調試與受饋電 (1)高壓設備、電纜的絕保試驗將包括所有 1KV 以上電纜、高壓開關小車、母線、 PT、 CT、變壓器的一次、二次側，系統諧波吸收裝置等。對于國內設備將嚴格按照國標 GB5015091 規定的標準進行試 驗，對于引進設備將按甲方與外方的要求與標準進行試驗。 (2)繼電保護調整、試驗將按設計院提供的整定參數，經甲方專業人員審核后，根據國標規定項目進行全部的試驗和調整，如果是引進的保護繼電器，按外方要求和產品說明書把設計院計算的參數準確地整定出來。 (3)設備單體試車中，我們將把系統中真空斷路器、油斷路器、 CT、 PT 諧波吸收裝置、避雷器、變壓器等按甲方要求或設備交接試驗的項目逐一進行試驗、檢查其性能是否符合規定的要求。 (4)直流操作電源的試驗和建立 ：按國標規定檢查直流電源的質量和保護情況，并對系統中蓄電池的 保護，充、放電容量等進行考核，完成各種試驗后將其投入，供系統調試和正常使用。 (5)在供電系統模擬屏上對系統中需要監視的信號逐一模擬，然后檢查顯示情況，對模擬屏上的重要操作進行檢查，觀察設備的動作情況。 (6)系統順序試驗：逐一檢查系統的聯鎖情況，觀察其是否正常，然后模擬系統可能的各種運行狀態，在模擬每次可能出現的故障，檢查設備的動作情況是否符合設計要求。 (7)低壓試送電試驗：將 380V 電源代替 電源由兩路進線分別送入，檢查系統帶電后的相位關系，儀表指示關系等，并逐一將其記錄為真實高壓受電做 好準備。 (8)受電：將兩路電源分別送至系統母排，進行核相檢查，并觀察有無異常聲音、氣味、振動等，并記錄電壓的顯示情況與上一級變電所進行比較。 (9)動力、照明、整流變壓器受電：母排帶電后如一切正常，將向每臺變壓器送電，每臺變壓器進行五次沖擊合閘，中間停、送電間隔 5 分鐘以上，觀察每次的沖擊電流，變壓器有無異常聲音，變壓器各種保護的動作情況，二次側電壓等等，如一切正常可對低壓側負載送電。 (10)設備受電考核；各設備均受電后進行 24 小時執班考核，記錄電壓、電流、變壓器油溫等變化，考核其是否正常。 (11)注意事項： ① 高線車間供配電系統雖然電壓等級不高，系統也不復雜，但其中大部份為整流變壓器，并且有 和 400V 兩種，為了避開奇次諧波，所以各種容量的整流變壓器之間的相位配合一定按設計要求嚴格把關。 ② 杭鋼高線車間雖然以交流調速作為電氣傳動的主體，但不管 PLC 還是 LGBT 均采用交 直 交的形式工作，所以大規模的整流必然產生大量的奇次諧波，影響電網的質量，系統調試和受電中一定要注意 5 次、 7 次、 11 次諧波的吸收裝置，做好該設備的調試與投入工作 電氣傳動系統調試 高線車間的電 氣傳動系統大致分為三類：一、普通的、交流異步電機傳動；二、 IGBT 交流變頻調速系統以中、小容量為主，帶交流異步電機工作；三、 LCI 交流傳動系統而且是大容量的同步電動機系統。 (1)普通的交流異步電機傳動 高線車間普通的交流異步電機傳動主要用于各種輔機和對調速要求不高的輥道、風機上，如水處理、各液壓油庫、潤滑系統、斯太爾摩風機等，在整個車間它的容量比重較小，調試也較為容易。 主要完成工作：電機的單體試驗、回路及電機的絕緣試驗，過電流、接地電流保護試驗、MCC 柜的順序操作試驗、馬達單體運行、帶機械設備單體 運行。以上工作嚴格按照國標檢查和調整，按設計要求逐一進行檢查。 (2)帶異步交流電機的 IGBT 交流變頻調整系統 它主要用于粗軋、中軋、預精軋、飛剪、碎斷剪、吐絲機及各調速輥道中，用全數字的 IGBT(絕緣柵雙極晶體管 )逆變器代替了以往的直流傳動系統，在效率、功率因數、可靠性、體積、轉動量等指標上均超過以往的直流調速系統。 (3)IGBT 的調試流程見交流變頻調速調試順序圖。 ① 一般性檢查：根據設計要求檢查逆變器的外觀及各回路是否正確，各回路的絕緣情況，容量是否與電機相符等。 ② 直流源柜調試、受電：各 IGBT 集中使用直流電源，因此逆變器調試前應將其直流源柜調試完，并投入使用。檢查直流源柜提供的電源是否符合要求，直流源柜的保護動作是否正常。 ③ 逆變器的調試；檢查逆變器主回路的情況，每臺逆變器的微處理器是否正常工作，模擬電流、電壓信號檢查逆變器的過電流、過電壓保護是否正常。 ④ 操作順序試驗：切斷主回路、創造各種必要的模擬信號，在本地和遠程方式下分別操作逆變器，檢查其動作是否正常。 ⑤ 基本參數設定：根據要求將電機的銘牌參數，調速范圍等基本參數設定到逆變器的微處理中。 ⑥ 輔助參數的設定：將逆變器在網絡中的 通訊地址、過電流、過電壓保護值等輔助參數設定到逆變器的微處理器中。 ⑦ 無負荷通電試驗：去掉負載進行空載升壓試驗，觀察輸出電源的頻率與電壓，應當注意的是在反并聯回路中，不管在任何情況下，正反組的晶閘管整流橋只有一組脈沖才行。 ⑧ M 單：帶電機試運轉，首先進行開環試運轉，觀察從 10%開始的給定下，電機對應的電流、頻率、電壓，逐步加大給定，并多點記錄各對應點的情況。閉環時，速度一般多用無接觸的光電脈沖發生器做為反饋元件，一定注意速度反饋的安裝情況和接線是否正常，反饋在開始調試時應加到最大，然后逐步調整到正常的 反饋值，正常工作時，各臺 IGBT 均在 PLC 的控制之下工作，所以， M 單時完成的 PLC 起停操作和速度給定，此時應先把基本參數中，電流值設定到 10%20%的額定值，然后逐步使負載電流工作到額定電壓。 ⑨ 帶機械試運轉： IGBT 帶機械試運轉時，從 10%100%分若干點記錄對應的電流、電壓、頻率，檢查其轉矩和功率的變化情況。 ⑩ 在 IGBT 調試中應特別注意以下幾點： a 因為輸出的電源頻率是變化的，在測量其電流、電壓值時，應注意頻率的對應關系，不能用普通 50HZ 交流儀表進行測量。 b IGBT 帶的 設備均是高線車間的主要設備，對速度與動態有著較高的要求，在調試過程中，不僅要求檢查其最終結果，還要檢查其響應時間。 c 調試目標要求：粗、中軋、預精軋 IGBT 輸出電流 11ZE 可連續工作， 150%ZE 時， 1 分鐘 /小時。每臺 IGBT 根據不同的范圍可進行恒功率和恒轉矩的調速，動態響應不低于 %，靜態響應不低于 %，對于頻繁制動的逆變裝置如：飛剪、碎斷剪等要求有更高的過負荷能力，要求 200%ZE， 1 分鐘能頻繁使用。 (4)可編程序控制器（ PLC）系統調試及計算機系統調試高線的生產工藝：鑄坯輸 入→加熱爐→粗軋→中軋→預精軋→精軋→減定徑機組→吐絲機→斯太爾摩線→集卷機→輸出，這主線之間復雜的速度配合，及中間的各種輥道、飛剪、碎斷剪、高壓水除鱗、微張力控制、活套檢測、以及所需的各種輔機的條件均由多臺 PLC 聯網后完成，所以整個 PLC 控制系統是電氣控制達到工藝要求的核心部分，它由除傳動系統外的許多檢測元件和執行元件來收集和發出信息，由 PLC 互相交換數據信息來完成一個工藝生產過程。 ① 可編程序控制器系統調試 可編程序控制器（ PLC）系統調試大致可分為以下幾個步驟進行：一般性檢查、 UPS 電源裝置 、中央處理器裝置、輸入 /輸出裝置、顯示器控制臺和專用編程器、數據傳送、綜合試驗、應用程序聯動、 PLC 穩定性、抗干擾試驗、 PLC 與被控設備聯動試運轉，見可編程序控制器（ PLC）調試順序圖。 ② 不間斷電源（ UPS）裝置：在 UPS 輸出側接模擬負載， UPS 投入運行做回路動作試驗，靜特性試驗，動特性試驗、過載特性試驗、切