市電—發(fā)電機(jī)雙電源系統(tǒng)在連續(xù)退火酸洗機(jī)組中的應(yīng)用

摘 要：文章介紹了在連續(xù)退火酸洗機(jī)組中配備由柴油發(fā)電機(jī)供電的緊急電源系統(tǒng)的必要性。詳細(xì)介紹了雙電源切換系統(tǒng)的功能和使用方法，以及調(diào)試和維護(hù)中所需注意的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：連續(xù)退火酸洗；雙電源切換；柴油發(fā)電機(jī)

1 概述

連續(xù)退火酸洗機(jī)組的作用是將熱軋不銹鋼卷進(jìn)行退火、除鱗、酸洗，以消除熱軋鋼卷的內(nèi)部應(yīng)力，去除表面氧化鐵皮。處理后的不銹鋼卷直接可成為商品卷或進(jìn)入冷軋工序。該機(jī)組工藝段設(shè)備主要由連續(xù)式退火爐、拉矯破磷機(jī)、拋丸機(jī)以及淺槽式酸洗組成。

如果連續(xù)退火酸洗機(jī)組的工廠供電發(fā)生故障，那么全線傳動(dòng)系統(tǒng)將全部處于停機(jī)狀態(tài)，其結(jié)果是帶材將停止在電源故障發(fā)生時(shí)的位置。如果退火爐無(wú)法降溫，將使靜止的帶材溫度快速升高，不僅影響了帶材的物理特性，而且會(huì)使得帶材因?yàn)闇囟冗^(guò)高而極易造成斷帶；同樣的，如果酸洗區(qū)無(wú)法進(jìn)行排酸操作，將使靜止的帶鋼嚴(yán)重腐蝕。配有柴油發(fā)電機(jī)的雙電源系統(tǒng)可以保證在工廠供電故障的情況下，為用于降溫的排煙風(fēng)機(jī)和用于排酸的酸霧風(fēng)機(jī)、地坑泵以及PLC控制系統(tǒng)提供供電，以保證這些重要設(shè)備能夠始終處于工作狀態(tài)。

因此雙電源系統(tǒng)對(duì)連續(xù)退火酸洗機(jī)組有著重要的意義，是生產(chǎn)線必要的組成部分。

2 緊急電源系統(tǒng)的構(gòu)成

本項(xiàng)目中緊急電源系統(tǒng)由具備自動(dòng)切換功能的進(jìn)線柜，由緊急電源供電的設(shè)備的控制柜以及一臺(tái)國(guó)產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組成。

2.1 緊急電源系統(tǒng)為下列設(shè)備供電

排煙風(fēng)機(jī)（1用1備）；硫酸酸洗段酸洗酸霧風(fēng)機(jī)（1用1備）；混酸酸洗段酸洗酸霧風(fēng)機(jī)（1用1備）；硫酸酸洗地坑泵（1用1備）；混酸酸洗地坑泵（1用1備）；圓盤(pán)換輥器；UPS（為PLC系統(tǒng)及HMI系統(tǒng)供電）

2.2 雙電源切換系統(tǒng)的構(gòu)成

雙電源切換系統(tǒng)由2臺(tái)RMW1系列智能型萬(wàn)能式斷路器和一臺(tái)RMW-F型自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)智能控制器組成。常用斷路器的進(jìn)線連接至主電室的低壓配電柜，備用斷路器的進(jìn)線連接至柴油發(fā)電機(jī)。兩臺(tái)斷路器出線由母排并聯(lián)至柜頂貫通母排，為緊急電源組合供電。

3 RMW-F控制器

自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)智能控制器是專為自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)配套的智能通用型控制器。該產(chǎn)品具有自投自復(fù)、自投不自復(fù)和市電-發(fā)電機(jī)三種控制功能。本項(xiàng)目中使用的是市電-發(fā)電機(jī)功能的RMW-F型控制器。

3.1 控制器基本功能

控制器對(duì)兩路電源電壓同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于高于額定控制電壓值110%-130%（用戶可調(diào)）的電源電壓判斷為過(guò)電壓，低于額定控制電壓值655-85%（用戶可調(diào)）的電源電壓則判斷為欠電壓?？刂齐娐穼?duì)上述檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判斷，處理結(jié)果通過(guò)延時(shí)（用戶可調(diào)）驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的指令繼電器向電動(dòng)機(jī)發(fā)出合閘或分閘指令，并在面板上顯示處理過(guò)程及結(jié)果。

3.2 控制器的工作方式

控制器有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式。

手動(dòng)控制方式：手動(dòng)控制方式有斷開(kāi)，常用和備用三種。在手動(dòng)方式下，不能自動(dòng)切換。

斷開(kāi)：使兩路電源全部斷開(kāi)

常用：強(qiáng)制接通常用電源

備用：強(qiáng)制接通備用電源

自動(dòng)控制方式：控制器在自動(dòng)控制方式下可對(duì)兩路電源六相相電壓有效值進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣?？刂齐娐穼⒉蓸铀玫臄?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，在面板上實(shí)時(shí)顯示兩路六相相電壓，并同時(shí)進(jìn)行兩路電源實(shí)時(shí)斷相檢測(cè)?？刂齐娐方?jīng)過(guò)電壓有效值、斷相檢測(cè)后，與用戶所設(shè)置的電壓過(guò)低、欠電壓至進(jìn)行比較。當(dāng)電源電壓任一相出現(xiàn)異常，系統(tǒng)就做出電源故障不判斷，相應(yīng)的指示燈閃爍，并經(jīng)用戶設(shè)定的延時(shí)時(shí)間，通過(guò)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)自動(dòng)切換到另一路正常的電源。

3.3 斷路器和控制器的典型接線圖

3.4 控制器的接線方法

控制回路中的DC24V電源來(lái)自柜內(nèi)SITOP電源；報(bào)警信號(hào)接入PLC模塊的輸入點(diǎn)，以便系統(tǒng)監(jiān)控控制器狀態(tài)；發(fā)電機(jī)信號(hào)取一組常開(kāi)信號(hào)，接入發(fā)電機(jī)控制回路，當(dāng)常用回路供電故障時(shí)，該信號(hào)閉合，控制發(fā)電機(jī)啟動(dòng)。

4 雙電源系統(tǒng)自動(dòng)切換過(guò)程

4.1 進(jìn)線回路的切換過(guò)程

控制器對(duì)電網(wǎng)和自備發(fā)電機(jī)兩路電源進(jìn)行自動(dòng)切換。正常狀態(tài)時(shí)應(yīng)由常用電源供電，開(kāi)關(guān)位于常用位置，當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)異常時(shí)，經(jīng)用戶已設(shè)定的延時(shí)時(shí)間，控制器發(fā)出發(fā)電指令，自備發(fā)電機(jī)授令發(fā)電，當(dāng)發(fā)電電壓達(dá)到正常電壓時(shí)，先從電網(wǎng)斷開(kāi)負(fù)載電路，再經(jīng)用戶已設(shè)定的接通延時(shí)時(shí)間切換至備用位置，接通發(fā)電電源。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)后，經(jīng)用戶設(shè)定的延時(shí)時(shí)間切換至常用位置，由常用電源供電。在用戶設(shè)定的延時(shí)時(shí)間內(nèi)，如果電網(wǎng)電壓始終不出現(xiàn)異常，則撤銷發(fā)電機(jī)機(jī)指令，發(fā)電機(jī)停止發(fā)電。

4.2 PLC的控制

當(dāng)PLC接收受到常用斷路器分閘的信號(hào)后，對(duì)緊急電源系統(tǒng)所控制設(shè)備給出停車和故障復(fù)位信號(hào)（突然斷電會(huì)造成之前處于工作狀態(tài)的變頻器發(fā)生故障）。當(dāng)PLC接收到備用斷路器合閘信號(hào)給出信號(hào)后，允許操作人員對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)操作。此時(shí)，PLC系統(tǒng)將對(duì)變頻風(fēng)機(jī)等設(shè)備的功率進(jìn)行限制，以保證這些設(shè)備可以在功率較小的情況下運(yùn)行。這樣做可以有效降低發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)功率，降低投資成本。當(dāng)系統(tǒng)正常供電回復(fù)后，PLC再將功率限制放開(kāi)，以保證正常生產(chǎn)。

5 注意事項(xiàng)

自動(dòng)切換需要DC24V電源，由于該電源由UPS供電，因此首次調(diào)試時(shí)應(yīng)接入臨時(shí)220V電源，待UPS調(diào)試完畢且投入運(yùn)行后再將其接入U(xiǎn)PS。RMW-F控制器并沒(méi)有過(guò)載檢測(cè)。如果其面板上的“過(guò)載”指示燈點(diǎn)亮，則表示系統(tǒng)接線有問(wèn)題。手動(dòng)方式下：如果備用進(jìn)線無(wú)電壓，那么即使手動(dòng)切換到備用位置，Q1也不會(huì)分，Q2也不會(huì)合閘。禁止接入分勵(lì)按鈕和合閘按鈕進(jìn)行電動(dòng)操作，在正常工作時(shí)禁止通過(guò)斷路器面板上的按鈕進(jìn)行操作。

6 結(jié)束語(yǔ)

采用國(guó)產(chǎn)的斷路器和發(fā)電機(jī)，在保證系統(tǒng)可靠性的同時(shí)，有效的降低了成本。

參考文獻(xiàn)

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