斗轮机电控设备安装、调试的探讨

黄汉根

(射阳港发电有限责任公司，江苏 盐城 224346)

斗轮机电控设备安装、调试的探讨

黄汉根

(射阳港发电有限责任公司，江苏 盐城 224346)

简单介绍了斗轮机基本结构和工作原理，重点阐述了电气系统配置、安装、试验和调试等方面的技术要求，提出了一些合理化建议。

配置;变压器;控制柜;电缆;试验;调试

1 概述

我公司三期2x660MW机组工程配置的两台DQ1000/2000.35悬臂式斗轮堆取料机，是一种大型、连续、高效的散状、粒状物料堆取作业的设备，具有单向堆料，折返取料功能。

1.1 斗轮机的结构

斗轮堆取料机由行走机构(6*7.5kW)、回转机构(2*11kW)、俯仰机构(15kW)、斗轮取料机构(75kW)、悬臂胶带输料机构(110kW)、尾车机构等机构组成，与之配套了集中润滑装置、检测装置、限位装置，在尾车上还装有动力、控制电缆卷筒、电气室及洒水系统的水源装置。这些机构和装置必须有相应的电控设备来控制，才能实现手动、手动联锁、半自动堆料和取料作业。

图1

1.2 斗轮机的工作原理

1.2.1 堆煤作业

堆煤作业时，尾车处于堆煤状态，系统胶带机送来的煤经尾车(系统胶带机)、尾车头部落煤斗转运到中部煤斗，再输送到悬臂胶带机上，然后抛向储煤场。臂架的上仰和下俯可实现高、低位的堆煤;臂架回转实现左右煤场及煤场宽度的堆煤;大车行走则实现轨道长度方向的堆煤。

1.2.2 取煤作业

取煤作业是按分层取煤的工艺进行的，必要时也可以进行斜坡取煤。尾车处于取煤状态，斗轮机构上的斗子挖取煤场上的煤，卸至悬臂胶带机上，再由悬臂胶带机传送至中部落煤斗，经系统胶带机输出。臂架的上仰和下俯可实现高、低位的取煤;臂架回转实现左右煤场及煤场宽度的取煤;禁止只靠大车行走取煤。

2 电气系统

2.1 动力电源

三期斗轮机电源，由6kV 50Hz高压通过磁滞式(赫杰姆)电缆卷筒供电。6kV 50Hz高压上机后，通过动力变压器HV2T1(6/0.4kV 500kVA)变压后输出的380V 50Hz电压经过1×1低压电气柜内的隔离开关V2QS1及框架式空气断路器V2Q1后作为低压动力电源，供给各驱动机构的电动机运行。

2.2 控制电源

6kV50Hz高压上机后，经过控制、照明变压器HV1T1(6/0.4kV 30kVA)输出的380V 50Hz三相电源，经过1×1低压电气柜内的隔离开关V1QS1后作为整机控制、照明、检修及集中润滑电源。

2.3 系统配置

电气系统的配置控制设备主要分布于电气室和司机室内。电气室为箱式结构，安装于斗轮机尾车平台上，司机室安装于回转机构平台上。电气室分为高压室和低压室，司机室内有左、右联动台、监控装置及远程控制设备等。

图2

2.3.1 高压室

(1)控制变压器HV1T1;(2)动力变压器HV2T1;(3)1×0(A)高压电气柜:高压进线回路;(4)1×0(B)高压电气柜:高压馈电回路。

2.3.2 低压室

(1)1×1低压电气柜:低压电源回路;(2)1×2低压电气柜:PLC主站、辅助控制回路;(3)1×3低压电气柜;大车行走、电缆卷筒、夹轨器;

(4)1×4低压电气柜;回转、变幅控制回路;(5)1×5低压电气柜:斗轮、悬臂胶带控制回路。(6)1×6低压电气柜:尾车变换、洒水、中部料斗挡板、中部导料槽、斗轮导料槽控制回路。

2.3.3 司机室

(1)2×1左操作台:布置有仪表、操作开关等

①仪表:6kV高压上机电源指示;

②指示灯:高压电源合闸指示、高压电源分闸指示;

③带灯按钮:控制电源合闸指示、控制电源分闸指示;

④带灯按钮:动力电源合闸指示、动力电源分闸指示;

⑤按钮:夹轨器夹紧、夹轨器放松;

⑥按钮:照明电源合闸、照明电源分闸;

⑦钥匙开关:控制电源合闸、分闸;

⑧主令开关:雨刷器运行、停止;

⑨主令控制器:大车前进、停止、后退控制。

(2)2×2右操作台:布置有操作开关

①蘑菇按钮:急停按钮(事故紧急停机按钮);

②转换开关:堆取料控制(堆料、停止、取料控制);

③转换开关:操作方式选择(单动、联动、半自动);

④转换开关:尾车变换控制(堆料变换、停止、取料变换);

⑤按钮:启车报警、信号复位;

⑥按钮:变幅油泵运行、停止控制;

⑦主令开关:大车高、低速选择;

⑧主令开关:系统联锁(联锁、解锁);

⑨主令控制器:回转(左转、停止、右转);

⑩主令控制器:变幅(上仰、停止、下俯);

○11蜂鸣器:故障报警。

(3)2×3低压控制柜:PLC远程从站、辅助控制回路可编程终端PT:用于设备监控。

①状态画面:显示斗轮机运行过程中各机构的运行状态;

②限位画面:显示斗轮机运行过程中各机构保护限位的动作;

③故障列表:显示当前故障报警列表;

④参数设定:半自动堆料过程中起升次数、回转次数的设定，半自动过程中的手动干预、解除按钮;

⑤电流指示:悬臂胶带电机、斗轮电机、大车电机、回转电机的电流显示;

⑥数码显示:显示大车行走距离、回转角度、变幅角度;

⑦单动控制:悬臂胶带、斗轮、中部料斗挡板、中部导料槽、斗轮导料槽、油加热器的单动控制。

图3

2.4 斗轮机电控设备安装

2.4.1 电缆卷筒的安装

电缆卷筒的安装精度应符合图4和表1的规定。

图4

表1

2.4.2 电缆敷设遵循原则

(1)动力电缆不得有中间接头，如不得已，须有密封的接线箱;

(2)设备外部电缆必须沿电缆桥架或镀锌穿线管敷设，到用电部位后用镀锌穿线管或软管(配有接头)接出。尽量采用封闭式结构。在易积水及有油污的地方均采用角钢支撑;

(3)电缆在有变幅及回转处，应留有足够的余量;(4)管内绝缘导线不得有中间接头;

(5)绝缘导线的接头和分支处应设分线盒，室外接线盒须防水，线上应有护套;(6)电缆接线端应加铜接线鼻子，并且烫锡口;(7)导电用的螺栓、螺母、垫圈应采用铜制或热镀锌的;

(8)导线的曲率半径在固定处应不小于其外径的五倍，在活动处应不小于其外径的八倍;(9)电缆在与其接线处的长度应留有适当余量。(10)电缆首末端及转弯处应有标牌(始、末端名称及电缆规格型号)，编号应与设计图样相符;

(11)如用线槽敷设电线、电缆走线槽内部必须留有1/3的空间的余量;

(12)电线管用管夹固定时，管夹间距L由管子外径D确定。当D＜35mm时，L≤1.5m;当 D≥35mm时，L≤2.5m。

2.4.3 二次回路接线

(1)二次接线应严格按图施工，接线应正确、牢固，接触良好;

(2)二次接线工艺应美观，整齐，符合规范要求;(3)芯线标号应正确，齐全，且清晰不褪色;

(4)控制电线截面积不低于1.5mm2，每个接线端子接一根导线，不超过两根线;

(5)控制电缆屏蔽接地必须可靠，二次回路绝缘良好。

2.4.4 电气柜的安装

电气柜的安装要做好基础槽钢的安装，必须符合下列要求:基础槽钢安装全长不直度应不大于5mm，水平度应不大于5mm，基础中心线误差应在±5mm范围内。

(1)柜体就位前应将安装场地清理干净，开始安装工作;

(2)安装时，先按安装图规定的顺序将柜体安装位置作好标记，再用人工将其搬到安装地点，然后再精确地调整第一块柜体，最后以其为标准调整其他各柜的位置;

(3)认真调整柜体的垂直度，垂直度要控制在柜体总高度的1.5‰之内;

(4)在调整过程中，要整体考虑相邻各柜体之间的顶部水平误差和面部的不平度.相邻两柜的顶部水平误差要小于或等于2mm，使整列各柜之间的部最大水平误差不大于5mm，使相邻两柜面的水平度不大于1mm。相邻两柜的顶部水平不大于1mm，使整列柜的各柜面不平度最多不大于5mm。

2.4.5 接地

(1)设置完整的接地系统，包括工作接地、保护接地、管道接地等;

(2)对地电压超过36V时，正常不带电的金属外壳和照明变压器低压侧应作保护接地;

(3)回转上部的接地，不能用回转轴承接地;

(4)整机的接地可以通过轨道实现，轨道需多处重复接地，接地电阻应小于4Ω;

(5)具有整体金属结构的部分，其金属构架可用作接地干线;当金属外壳与构架紧密接触时，不必再装接地线，但电压大于1kV的地方必须加装接地线;

(6)接地导线的载流容量应不小于引至该设备主回路导线载流容量的一半;接地线的最小截面采用裸铜线时不得小于4mm2。

2.5 电气试验

(1)试验时应严格执行有关电气安全操作规程，接电前全面检查电气线路，其绝缘电阻必须大于10MΩ以上;

(2)高压部分按高压设备预防性试验标准进行;

(3)先进行不带负荷的电气线路操作试验，然后分别作各机构的带载试验;

(4)试验结果要求控制操作正确、动作灵活、联锁、安全保护准确可靠，照明线路良好;电机、电气元件与线路的温升不得超过允许值，接地良好，司机室仪表盘显示准确;

(5)司机室、电气室应设绝缘胶垫;

(6)半自动试验。

半自动试验，首先对传感器进行试验，各传感器的准确性和可靠性是半自动试验和运行能否正常的决定性因素。

(1)料位检测器:按说明书试验检测器工作及显示准确性;

(2)核实行走、回转、俯仰位置传感器显示准确性。(3)堆、取料半自动试验

按半自动程序进行空负荷堆、取料试验，要求动作平稳，位置准确，能达到额定的出力要求。

2.6 调试

在完成斗轮机6kV受电后，试验工作结束后(有些工作是交叉进行的)，可依次进行斗轮机各机构机械、电气空载调试及试运行。

(1)控制电源操作调试

进行绝缘检查及短路检查后，合上控制电源总开关，在司机室内分别进行控制电源的合、分闸操作，并确认控制电源合、分闸指示是否正确，同时检测各直流电源工作(输出电压)是否正常。

(2)动力电源操作调试

进行绝缘检查后，合上动力电源开关，分别在电气室电源柜和司机室操作台上进行动力电源合分闸操作，并确认高压合分闸指示是否正确。

(3)手动操作方式调试

①控制回路试操作

在各机构主动力电源断开的情况下，依次进行各机构控制回路试操作。检查控制电缆接线、控制回路接线正确性及绝缘，然后进行试操作，检查电器元件动作是否正确。

②空载调试

(a)检查电机、电机电缆、主回路绝缘;

(b)检查主回路及电机接线;

(c)合上主回路断路器;

(d)操作各机构，检查电机的方向、制动器的制动效果，并调整制动器;

(e)试验各机构位置、保护限位开关及传感器;

(f)测量电机的启动电流、空载电流并作记录。

(4)PLC联动方式调试

①检查PLC接线正确性，然后通电，输入程序;

②操作大车行走(工频)、回转(工频)、变幅、堆取料开关，检查各机构动作是否正确;

③检查变频器接线及绝缘，通电设定控制参数;

④分别将大车行走、回转投入变频，并调整频率设定装置，检查变频运行方向及速度调节是否正确;

(5)PLC半自动调试

①按取煤工艺调试半自动取煤程序;

②检查变频回转是否按1/COSФ方式运行;

③按堆煤工艺调试半自动堆煤程序;

④检查触摸屏显示及输入数据是否正确。

(6)空载试验

电气系统、液压系统检查、试验后，须进行不少于2小时的空负荷连续运转。人为动作皮带跑偏开关及紧急拉线开关，进行跑偏及急停试验，皮带运动平稳可靠、不跑偏、不打滑;各机构电动机电流正常、振动在误差范围内，电机无异常声音，不严重发热等。

(7)负荷试车

①在空负荷试运转试验后，进行不少于6小时的部分负荷运转(25% ～50%负荷)。

②部分负荷试车后进行满负荷试车。试验项目与内容见表2。

表2

试验结果要求:运动平稳可靠，电机电流正常，性能参数达到设计要求。轴承外壳温升不得大于40℃，其最高温度不得超过80℃，各处无泄漏。机架无永久变形、无破裂、联接无松动、无损坏。

2.7 其他

(1)监控调试

调整摄像机为最佳位置，设置好镜头，使图像最清晰。

(2)电话调试

检查电话系统工作是否正常。

(3)照明系统调试

首先进行绝缘检查，然后通电试验。(4)检修电源

检查检修电源供电是否正常。

［1］ 国家技术监督局及建设部，电气装置安装工程电气设备交接试标准［S］．1991－11－15．

［2］ 电气装置安装工程施工及验收规范合编［S］．中国计划出版社．

［3］ 长春发电设备有限责任公司．电气系统使用说明书［Z］．

Discussion on Installation and Debugging of Tertiary Tucket-W heel Electric Control Equipment

HUANGHan-gen
(Sheyang Harbour Generaion Co．，Ltd．，Yancheng 224346，China)

The paper presents the structure and principle of tertiary tucket-Wheel，lays special stress on desoribing configuration，installation，test and debugging of the electrical system．Finally it proposes some rationalization requirements．

configuration;transformation;control cabinet;cable;test;debugging

TM71

B

1004－289X(2013)05－0102－05

2012－02－27

黄汉根(1964－)，男，江苏东台，高级技师、工程师，从事发电厂电气自动化设备检修及管理工作。