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浅谈除尘电机维护及其高压水阻柜控制的改进

作者:admin点击:58 次发布时间:2020-08-17 14:24:52

摘  要 :唐山一钢铁公司炼钢部现拥有五座转炉,加上精炼、脱硫、屋顶、地下料仓除尘设备共有7套二次除尘高压电机及其控制系统。二次除尘系统在环保治理上起到了重要作用,解决了转炉烟尘外溢造成的环境污染。二次除尘的主要设备是布袋、喷吹系统、输灰系统、风机、电机及其控制系统等,电机及其控制系统是二次除尘吸灰的动力环节,在整个二次除尘中起着关键作用,对于电机及其控制系统的设计和维护尤为重要。二次除尘电机采用的是10KV高压电机,控制系统为高压柜星点起动,转子回路串液阻方式。二次除尘设备
        随着环保要求及意识的增强,国家对环境污染零容忍,对不合格企业采取整顿和淘汰方式,钢铁行业面临的形式更加严峻。目前唐山的钢铁公司炼钢厂以更高的标准持续推进环保工作,一次除尘采用IGBT 控制静电除尘器,二次除尘也受到了重视,采用的是布袋除尘,自动周期循环喷吹方式,按要求控制排放量为10mg/m3。
       设备维护人员对二次除尘设备更加精心,为避免设备的意外停机进行了大大小小的改善,重点是监控风机电机的振动、温度、润滑情况等,杜绝除尘风机突发设备故障停机而造成的冒烟,灰尘直接排放到大气中,会给生态环境造成极大的破坏。

一、二次除尘风机高压电机的维护

1、二次除尘高压电机的参数
除尘电机型号:YKS-710-6;额定功率:2500KW ;接法:Y ;功率因数:0.877;额定电压 :10KV ;额定电流170.9A ;转速994r/min ;防护等级 :IP54。
通过对电机参数的熟悉掌握,可以及时发现电机的异常,有助于分析监控曲线的故障状态,为电机的各种过压、过流、过载保护提供设计依据。
2、高压电机的润滑
高压电机前后端轴瓦采用稀油润滑,单独设有液压站,由两台电机驱动,一用一备,两台电机互为备用,当压力低于设定报警值时,自动起动备用电机,并且程序设定有1 分钟的间隔,给出备用电机起动后压力达到正常值的时间,避免二次除尘高压电机由于压力低异常停机造成冒烟。稀油站电机报警后,在监控上有显示并且设有声光报警器提示设备异常,可以及时处理已出现故障的润滑电机。
高压电机稀油站有本地压力表,可以随时检查。在控制箱内稀油站电机有机旁和集中操作,在集中失控时,可以应急使用机旁操作起动。
3、高压电机的监控和保护
高压电机的电压、电流、绕组温度、电机轴瓦的振动、温度设有保护,高压运行柜综合保护设有过载、过流、过压、差动等对电机的保护。为了避免仪表检测类设备故障造成的高压电机长时间停机,在监控操作画面上设有高压电机的绕组温度、电机轴瓦的振动、温度、稀油站压力的故障快速封点、解点画面,在此画面上,如下图1,当检测仪表故障,而现场二次除尘高压电机无异常时,可以先在画面上封掉仪表故障点,起动二次除尘高压电机,然后再更换损坏的仪表设备,降低了设备故障率,避免环境污染。
除尘风机后台画面

图1 仪表故障快速封点画面
 
、高压水阻柜控制及维护除尘电机高压水阻柜

高压电机软起动水阻柜,作为串电阻降压起动,具有起动电流小(额定电流的2-3.5 倍)、转矩逐步增加、起动过程中无冲击电流,而且与变频器相比,起动时对电网影响小,无电磁干扰、无谐波污染等优势。所以二次除尘高压电机选用高压水阻柜降压软起动。
高压水阻柜电解液配置按照起动电流倍数和起动时间,计算阻值。选用K=6,K1=2-3.5 倍的起动电流,根据上面描述的高压电机的参数,可以得出高压水阻柜初始电阻计算值。
电机起动电抗Z=U/(1.73*K*I)=10000/(1.73*6*170.9)=5.64Ω。
电气起动等效电阻R=0.2*Z=1.128Ω。 电机起动等效阻抗X=0.9695*Z=5.46Ω。
电机串水电阻后回路总阻抗 Z1=Z=U/(1.73*K1*I)=10000/(1.73*3*170.9)=11.27Ω。
电机串水电阻后回路总电阻R1* R1= Z1*Z1-X*X。
水电阻计算值Ra=R1-R=9.86-1.128=8.732Ω。
根据计算阻值配电阻,边配液边测量,测量电流5-20A。  
水阻柜内配置有温度和液位检测,作为报警信号,日常检查可以方便看到液位状态,在水阻柜配电室内存放有纯净水,方便填加。起动过于频繁时,会造成温度报警,可以延迟起动的间隔时间, 等待温度正常后再起动,一般要求电机不超过三次连续起动或累计起动时间不大于120s。
三、二次除尘风机高压电机起动工作原理

      二次除尘风机高压电机起动控制系统图如下图2,从下面的单线图中可以看出,高压运行柜开始起动时,星点柜处于断开状态,两侧的隔离柜处于闭合状态,使得起动时高压水阻柜的水电阻串入到电机回路中,起到降压起动作用,在通过时间继电器设置的起动时间后,断开连接着高压水阻柜的隔离柜开关,同时闭合星点柜开关,使得高压水电阻被切除,而电机为Y 连接运行方式。完成起动过程。

二次除尘风机高压电机起动工作原理
在这里可以把时间继电器的控制改为PLC 控制,通过 PLC 采集起动柜、隔离柜、星点柜断路器的状态信息,通过PLC 时间逻辑控制,可以避免时间继电器的硬件故障和精确率,更换时间继电器慢,而PLC 输出点损坏,可以更换备用点,也降低了设备故障处理的时间。
四、结语
本文根据环保形势,加强了高压电机及其起动控制系统的维护,从电机的日常监控,到画面改进,可以快速进行封点处理,从普通的时间继电器控制到PLC 控制,增加了设备运行的稳定性,减少了设备停机时间,更为环保做出了一份贡献。

 
 
 
 
 
 
 
 
 


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