苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法
【专利摘要】一种苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法，其特征在于包括以下步骤：a.电动机检查及回路绝缘测试，b.MCC设备试验，c.与DCS系统的接口试验，d.控制系统空操作试验，e.无负荷单试，f.交流变频调速系统调试和g.无负荷联动试运转。本发明的苯加氢工程仪表设备安装方法成为行业中苯加氢工程仪表设备安装作业指导经典。
【专利说明】苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种系统调试方法，具体地说，是一种苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法。
【背景技术】
[0002]苯加氢装置的工艺较特殊，其系统复杂，设备多，系统本身压力、温度较高，泵设备不允许空转。苯加氢工程主要分为中心控制室及变电所、精制装置、给排水工程、空压站、储运设施(罐区及泵房)、全厂供电及全厂照明、火炬和工程的附属设施，在这些设施的电气安装中有防雷、防火、防爆的特殊要求，其中苯加氢工艺测量涵盖的介质广，测量的介质有气体:空气、氮气、碳化氢；也有液体:水、苯、二甲苯、非芳香烃；还有蒸汽:高压蒸汽、中压蒸汽、低压蒸汽。苯加氢装置采用了温度仪表、压力(含压差)仪表、流量仪表、物位(包括料位和液位)仪表和分析仪表(气体成份、PH、电导率、浓度等)多类别仪表和DCS控制系统。苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法是整个苯加氢工程系统中的重要环节之一。目前国内已建或在建苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法尚处于不规范阶段，存在着很多不科学、不合理的地方，制作过程繁杂、制作费用高。
[0003]因此已知的苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法存在着上述种种不便和问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的，在于提出一种具有行业规范指导意义的安全可靠的苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是:
一种苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法，其特征在于包括以下步骤:
a、电动机检查及回路绝缘测试，包含:
(1)检查电机的铭牌，确定其容量、电压等级、接线方式、绝缘等级、生产厂家是否与图纸符合；
(2)测量电机主回路及抱闸回路的绝缘电阻值符合要求；
(3)对容量10kW以上的电动机测量其各相绕组的直流电阻值，相互差别不超过其最小值的2% ;中性点未引出的电动机测量线间直流电阻，其相互差别不超过其最小值的1% ；
(4)检查定子绕组连接正确无误；中性点连线已引出至出线端子板的电动机检查定子绕组的极性；
(5)高压电机要按规范规定进行耐压试验；
b、MCC设备试验，包含:
(1)测量低压电器及二次回路的绝缘电阻值不小于0.5ΜΩ ;
(2)各保护继电器的单体试验按有关继电器的规定进行；
(3)各保护装置按原理图中的设计值进行设定； C、与DCS系统的接口试验，包含:
(1)对现场所有设备进行模拟D1、A1、IP各输入信号，在PLC系统监视器上检查确认地址和信号；
(2)在PLC系统监视器上强制输出DO、AO、PO各信号，在现场进行信号的确认；
d、控制系统空操作试验，包含:
(O与机械人员一起确认在任何情况下都不会造成机械损伤；
(2)对各极限开关、位置开关、保护开关进行动作检查和位置预设定；
(3)在断开系统中各主回路的前提下，按照控制原理图及工艺要求对系统控制回路、保护回路、信号回路及联锁回路进行实际动作检查；
(4)对各控制程序、保护装置反复进行操作及动作检查，确保动作准确、可靠，符合工艺设计要求；
e、无负荷单试，包含:
Cl)电动机单试(M单试)
O再次确认电机与系统接线无误，且绝缘良好；
2)必须有机械人员在现场配合，断开电动机与机械设备之间的连接接手，保证电动机与机械设备已经脱开；
3)手动盘车，保证电动机轴运转正常，并且在运转中不会造成机械运作；
4)经机械人员确认后运转电机,并由机械人员确认电机旋转方向符合工艺要求；振动、噪音、温升符合要求；
5)测定电机空载电流，并作好记录；
6)电机空转在2小时以上以便确认电机温升及轴承温升情况；
(2)电动机带机械设备单试
O带机械设备试运转必须在机械人员指挥下及有关人员协同配合下进行；
2)由机械有关人员将电动机与机械设备之间的连接接手接好后，仔细检查确认机械设备已达运转条件后进行试运行；
3)在带机械设备试运转过程中，密切监视机械设备的动作情况，一定要服从机械人员的指挥，保证试车有序进行；
4)液压及气动系统必须在液压站本体及气源本体工作正常、机械设备在手动“捅阀”过程中动作无误、压力及流量正常、各限位开关已预置好且动作正常后，用电动操作方式进行试运转及系统调整，并最终确定机械动作行程、速度及极限开关位置；
5)在试运转过程中测试、记录有关数据，试验结果符合设备及工艺要求；
f、交流变频调速系统调试，包含:
在苯加氢工程中部分设备的传动是采用数字交流变频调速系统进行控制的，达到工艺所要求的速度可调的目的:
(I)对安装情况和变频调速电机的检查
1)检查电机的铭牌，确定其容量、电压等级、接线方式、绝缘等级、生产厂家是否与图纸符合；
2)测量电机主回路及抱闸回路的绝缘电阻值符合要求；
3)对容量10kW以上的电动机测量其各相绕组的直流电阻值，相互差别不超过其最小值的2% ;中性点未引出的电动机测量线间直流电阻，其相互差别不超过其最小值的1% ；
4)检查定子绕组连接正确无误；中性点连线已引出至出线端子板的电动机检查定子绕组的极性；
5)高压电机要按规范规定进行耐压试验；
6)测量低压电器及二次回路的绝缘电阻值不小于0.5ΜΩ ;
7)各保护继电器的单体试验按有关继电器的规定进行；
8)各保护装置按原理图中的设计值进行设定；
(2)变频调速控制设备的调试
1)对电源电压、相序进行检查确认；
2)对保护回路进行检查，按设计给定值进行整定；
3)有条件的可进行模拟试验；
(3)系统空操作试验
1)对现场所有设备进行模拟D1、Al、IP各输入信号，在PLC系统监视器上检查确认地址和信号；
2)在PLC系统监视器上强制输出DO、A0、PO各信号，在现场进行信号的确认；
(4)变频调速调试及M单试
1)根据设计给定的各项参数，对变频调速系统进行设定，基本参数包括:始动频率、截止频率、上限频率、下限频率以及电机的各项基本参数；功率、转速上下限、电流最大值、电压最大值、加减速时间、起动制动时间；
2)再次确认马达接手已拆去，要求机械人员在场并同意转动电机。
[0006]3)进行变频调速调试工作及M单试，按要求启动系统，及时观察电机运转方向、噪音大小、温升情况、改变转速时的过渡是否平稳，试运转时间为2小时；
(5)对交流变频调速系统进行功能检查和带机械试运转
1)测定最高转速、最低转速、以及相应的变频器频率和电压、电流；
2)转速改变时过渡特性是否平滑；
3)起动、加速、减速、停止是否平稳，紧急停止是否正常；
4)保护、信号等回路工作正常； g、无负荷联动试运转，包含:
在供配电调试、电气传动调试、自动化控制系统的调试后，现场安装的设备按系统进入无负荷联动试车:
(1)制定各系统联动试车的详细计划，其中包括试车的领导机构、试车班子、试车目的及要求、试车顺序、检查标准、试车中的通讯联络、试车确认的记录格式等等；
(2)联动试车也是对部分设备调试的继续，也是检查应用软件的继续，要反复操作，直至完全满足生产要求。
[0007]采用上述技术方案后，本发明的苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法具有成为行业中苯加氢工程仪表设备安装作业指导经典的独特地位。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明实施例的苯加氢工程电气传动及控制系统调试步骤框图。
【具体实施方式】
[0009]以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
[0010]实施例1
苯加氢工程一般采用DCS仪电一体化系统进行控制，主要有供配电系统、电气传动系统、照明和防雷接地系统、电信系统以及自动化仪表系统等项目。
[0011]苯加氢工程电气传动及控制系统主要分布在制氢站，粗笨加氢精致装置，罐区及泵房，装卸车，循环水站，消防水战，空压站，导热油炉等区域。
[0012]DCS系统是整个控制系统的核心部分，负责采集现场的过程信号，并通过运行控制器中的程序，最后输出信号来控制电气设备，使其按照一定的工艺要求运行起来，从而实现苯加氢整个生产工艺的自动控制即电气自动化。
[0013]苯加氢工程的传动系统主要由高压(10kV、6kV或者3kV)和低压(0.4kV)电动机传动系统组成，低压电动机传动系统又分为恒速和变频调速两种电动机传动系统。电动机的控制由现场机芳手动控制和远程DCS系统中央控制两种方式，在DCS系统中央控制中又分手动操作和自动控制，手动操作就是在中央控制室HMI画面上直接手动操作控制电动机，自动控制就是DCS系统根据现场的过程信号自动调节或启、停电机。
[0014]图1为本发明实施例的苯加氢工程电气传动及控制系统调试步骤框图。
[0015]本发明的苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法，其特征在于包括以下步骤:
a、电动机检查及回路绝缘测试，包含:
(1)检查电机的铭牌，确定其容量、电压等级、接线方式、绝缘等级、生产厂家是否与图纸符合；
(2)测量电机主回路及抱闸回路的绝缘电阻值符合要求；
(3)对容量10kW以上的电动机测量其各相绕组的直流电阻值，相互差别不超过其最小值的2% ;中性点未引出的电动机测量线间直流电阻，其相互差别不超过其最小值的1% ；
(4)检查定子绕组连接正确无误；中性点连线已引出至出线端子板的电动机检查定子绕组的极性；
(5)高压电机要按规范规定进行耐压试验；
b、MCC设备试验，包含:
(1)测量低压电器及二次回路的绝缘电阻值不小于0.5ΜΩ ;
(2)各保护继电器的单体试验按有关继电器的规定进行；
(3)各保护装置按原理图中的设计值进行设定；
C、与DCS系统的接口试验，包含:
(1)对现场所有设备进行模拟D1、A1、IP各输入信号，在PLC系统监视器上检查确认地址和信号；
(2)在PLC(可编程序控制器)系统监视器上强制输出DO、A0、PO各信号，在现场进行信号的确认；
d、控制系统空操作试验，包含:
(O与机械人员一起确认在任何情况下都不会造成机械损伤；
(2)对各极限开关、位置开关、保护开关进行动作检查和位置预设定； (3)在断开系统中各主回路的前提下，按照控制原理图及工艺要求对系统控制回路、保护回路、信号回路及联锁回路进行实际动作检查；
(4)对各控制程序、保护装置反复进行操作及动作检查，确保动作准确、可靠，符合工艺设计要求；
e、无负荷单试，包含:
Cl)电动机单试(M单试)
O再次确认电机与系统接线无误，且绝缘良好；
2)必须有机械人员在现场配合，断开电动机与机械设备之间的连接接手，保证电动机与机械设备已经脱开；
3)手动盘车，保证电动机轴运转正常，并且在运转中不会造成机械运作；
4)经机械人员确认后运转电机,并由机械人员确认电机旋转方向符合工艺要求；振动、噪音、温升符合要求；
5)测定电机空载电流，并作好记录；
6)电机空转在2小时以上以便确认电机温升及轴承温升情况；
(2)电动机带机械设备单试
1)带机械设备试运转必须在机械人员指挥下及有关人员协同配合下进行；
2)由机械有关人员将电动机与机械设备之间的连接接手接好后，仔细检查确认机械设备已达运转条件后进行试运行；
3)在带机械设备试运转过程中，密切监视机械设备的动作情况，一定要服从机械人员的指挥，保证试车有序进行；
4)液压及气动系统必须在液压站本体及气源本体工作正常、机械设备在手动“捅阀”过程中动作无误、压力及流量正常、各限位开关已预置好且动作正常后，用电动操作方式进行试运转及系统调整，并最终确定机械动作行程、速度及极限开关位置；
5)在试运转过程中测试、记录有关数据，试验结果符合设备及工艺要求；
f、交流变频调速系统调试，包含:
在苯加氢工程中部分设备的传动是采用数字交流变频调速系统进行控制的，达到工艺所要求的速度可调的目的:
(I)对安装情况和变频调速电机的检查
1)检查电机的铭牌，确定其容量、电压等级、接线方式、绝缘等级、生产厂家是否与图纸符合；
2)测量电机主回路及抱闸回路的绝缘电阻值符合要求；
3)对容量10kW以上的电动机测量其各相绕组的直流电阻值，相互差别不超过其最小值的2% ;中性点未引出的电动机测量线间直流电阻，其相互差别不超过其最小值的1% ；
4)检查定子绕组连接正确无误；中性点连线已引出至出线端子板的电动机检查定子绕组的极性；
5)高压电机要按规范规定进行耐压试验；
6)测量低压电器及二次回路的绝缘电阻值不小于0.5ΜΩ ;
7)各保护继电器的单体试验按有关继电器的规定进行；
8)各保护装置按原理图中的设计值进行设定； (2)变频调速控制设备的调试
1)对电源电压、相序进行检查确认；
2)对保护回路进行检查，按设计给定值进行整定；
3)有条件的可进行模拟试验；
(3)系统空操作试验
1)对现场所有设备进行模拟D1、Al、IP各输入信号，在PLC系统监视器上检查确认地址和信号；
2)在PLC系统监视器上强制输出DO、A0、PO各信号，在现场进行信号的确认；
(4)变频调速调试及M单试
1)根据设计给定的各项参数，对变频调速系统进行设定，基本参数包括:始动频率、截止频率、上限频率、下限频率以及电机的各项基本参数；功率、转速上下限、电流最大值、电压最大值、加减速时间、起动制动时间；
2)再次确认马达接手已拆去，要求机械人员在场并同意转动电机。
[0016]3)进行变频调速调试工作及M单试，按要求启动系统，及时观察电机运转方向、噪音大小、温升情况、改变转速时的过渡是否平稳，试运转时间为2小时；
(5)对交流变频调速系统进行功能检查和带机械试运转
1)测定最高转速、最低转速、以及相应的变频器频率和电压、电流；
2)转速改变时过渡特性是否平滑；
3)起动、加速、减速、停止是否平稳，紧急停止是否正常；
4)保护、信号等回路工作正常；
g、无负荷联动试运转，包含:
在供配电调试、电气传动调试、自动化控制系统的调试后，现场安装的设备按系统进入无负荷联动试车，目的是对设备质量及安装质量进行检查。
[0017](I)首先要向业主和监理单位通报调试工程进展的情况，并把准备无负荷联动试车的计划、要求告诉他们。其中有些内容须得到他们同意后才能进行。如用电计划、用水计划、部分油料计划等等。有些项目需要他们派人参加，共同确认质量。
[0018](2)对引进的设备进行联试还要得到外商现场代表的同意和配合，并在他们的指导下进行。
[0019](3)作为施工方，我们要制定各系统联动试车的详细计划，其中包括试车的领导机构、试车班子、试车目的及要求、试车顺序、检查标准、试车中的通讯联络、试车确认的记录格式等等。还有万一发生意外事故的应对措施。只有当这一切全部准备就绪，并得到生产厂、监理代表、外商代表同意后，才能实施无负荷联动试车计划。
[0020](4)联动试车也是对部分设备调试的继续，也是检查应用软件的继续，所以必须按计划全数进行。我们应该在生产作业人员的指导下，反复操作，直至完全满足生产要求。
[0021]采用本发明的苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法具有安全可靠的特点。
[0022]以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关【技术领域】的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。
【权利要求】
1.一种苯加氢工程电气传动及控制系统调试方法，其特征在于包括以下步骤: a、电动机检查及回路绝缘测试，包含: (1)检查电机的铭牌，确定其容量、电压等级、接线方式、绝缘等级、生产厂家是否与图纸符合； (2)测量电机主回路及抱闸回路的绝缘电阻值符合要求； (3)对容量10kW以上的电动机测量其各相绕组的直流电阻值，相互差别不超过其最小值的2% ;中性点未引出的电动机测量线间直流电阻，其相互差别不超过其最小值的1% ； (4)检查定子绕组连接正确无误；中性点连线已引出至出线端子板的电动机检查定子绕组的极性； (5)高压电机要按规范规定进行耐压试验； b、MCC设备试验，包含: (1)测量低压电器及二次回路的绝缘电阻值不小于0.5ΜΩ ; (2)各保护继电器的单体试验按有关继电器的规定进行； (3)各保护装置按原理图中的设计值进行设定； C、与DCS系统的接口试验，包含: (1)对现场所有设备进行模拟D1、A1、IP各输入信号，在PLC系统监视器上检查确认地址和信号； (2)在PLC系统监视器上强制输出DO、AO、PO各信号，在现场进行信号的确认； d、控制系统空操作试验，包含: (O与机械人员一起确认在任何情况下都不会造成机械损伤； (2)对各极限开关、位置开关、保护开关进行动作检查和位置预设定； (3)在断开系统中各主回路的前提下，按照控制原理图及工艺要求对系统控制回路、保护回路、信号回路及联锁回路进行实际动作检查； (4)对各控制程序、保护装置反复进行操作及动作检查，确保动作准确、可靠，符合工艺设计要求； e、无负荷单试，包含: Cl)电动机单试 O再次确认电机与系统接线无误，且绝缘良好； 2)必须有机械人员在现场配合，断开电动机与机械设备之间的连接接手，保证电动机与机械设备已经脱开； 3)手动盘车，保证电动机轴运转正常，并且在运转中不会造成机械运作； 4)经机械人员确认后运转电机,并由机械人员确认电机旋转方向符合工艺要求；振动、噪音、温升符合要求； 5)测定电机空载电流，并作好记录； 6)电机空转在2小时以上以便确认电机温升及轴承温升情况； (2)电动机带机械设备单试 O带机械设备试运转必须在机械人员指挥下及有关人员协同配合下进行； 2)由机械有关人员将电动机与机械设备之间的连接接手接好后，仔细检查确认机械设备已达运转条件后进行试运行； 3)在带机械设备试运转过程中，密切监视机械设备的动作情况，一定要服从机械人员的指挥，保证试车有序进行； 4)液压及气动系统必须在液压站本体及气源本体工作正常、机械设备在手动“捅阀”过程中动作无误、压力及流量正常、各限位开关已预置好且动作正常后，用电动操作方式进行试运转及系统调整，并最终确定机械动作行程、速度及极限开关位置； 5)在试运转过程中测试、记录有关数据，试验结果符合设备及工艺要求； f、交流变频调速系统调试，包含: 在苯加氢工程中部分设备的传动是采用数字交流变频调速系统进行控制的，达到工艺所要求的速度可调的目的: (1)对安装情况和变频调速电机的检查 1)检查电机的铭牌，确定其容量、电压等级、接线方式、绝缘等级、生产厂家是否与图纸符合； 2)测量电机主回路及抱闸回路的绝缘电阻值符合要求； 3)对容量10kW以上的电动机测量其各相绕组的直流电阻值，相互差别不超过其最小值的2% ;中性点未引出的电动机测量线间直流电阻，其相互差别不超过其最小值的1% ； 4)检查定子绕组连接正确无误；中性点连线已引出至出线端子板的电动机检查定子绕组的极性； 5)高压电机要按规范规定进行耐压试验； 6)测量低压电器及二次回路的绝缘电阻值不小于0.5ΜΩ ; 7)各保护继电器的单体试验按有关继电器的规定进行； 8)各保护装置按原理图中的设计值进行设定； (2)变频调速控制设备的调试 1)对电源电压、相序进行检查确认； 2)对保护回路进行检查，按设计给定值进行整定； 3)有条件的可进行模拟试验； (3)系统空操作试验 1)对现场所有设备进行模拟D1、Al、IP各输入信号，在PLC系统监视器上检查确认地址和信号； 2)在PLC系统监视器上强制输出DO、A0、PO各信号，在现场进行信号的确认； (4)变频调速调试及M单试 1)根据设计给定的各项参数，对变频调速系统进行设定，基本参数包括:始动频率、截止频率、上限频率、下限频率以及电机的各项基本参数；功率、转速上下限、电流最大值、电压最大值、加减速时间、起动制动时间； 2)再次确认马达接手已拆去，要求机械人员在场并同意转动电机； 3)进行变频调速调试工作及M单试，按要求启动系统，及时观察电机运转方向、噪音大小、温升情况、改变转速时的过渡是否平稳，试运转时间为2小时； (5)对交流变频调速系统进行功能检查和带机械试运转 1)测定最高转速、最低转速、以及相应的变频器频率和电压、电流； 2)转速改变时过渡特性是否平滑； 3)起动、加速、减速、停止是否平稳，紧急停止是否正常； 4)保护、信号等回路工作正常； g、无负荷联动试运转，包含: 在供配电调试、电气传动调试、自动化控制系统的调试后，现场安装的设备按系统进入无负荷联动试车: (1)制定各系统联动试车的详细计划，其中包括试车的领导机构、试车班子、试车目的及要求、试车顺序、检查标准、试车中的通讯联络、试车确认的记录格式； (2)联动试车也是对部分设备调试的继续，也是检查应用软件的继续，要反复操作，直至完全满足生产要求。
【文档编号】G05B23/02GK104238541SQ201310245442
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2013年6月20日
【发明者】朱忠荣 申请人:五冶集团上海有限公司