一种DCS室10kV电动机的控制装置的制作方法

本发明涉及高压电动机控制
技术领域：
，尤其涉及一种DCS室10kV电动机的控制装置。
背景技术：
：：氧化铝厂的所有电动机均实行就地/集中的控制方式，就地控制由设置在电动机旁的机旁控制箱(简称机旁箱)实现，集中控制由DCS室的集控系统统一实现。低压电动机采用马达保护器进行控制保护，可通过其DP通讯接口以通讯方式在DCS室进行集中控制，而10kV电动机是采用综合自动化装置进行保护，其仅有通讯RS-485接口，而没有DP通讯接口，并且其通讯RS-485接口已引至电气ECS控制中心，所以10kV电动机通常是采用控制电缆引至工艺DCS室，以硬接线方式进行集中控制。10kV电动机采用控制电缆以硬接线方式进行集中控制，有如下不足之处：(1)不能在后期的维护中随意增加10kV电动机至DCS的输入/输出信号，对10kV电动机数据的采集有一定局限性；(2)低压电机全部采用通讯方式，而10kV电动机采用硬接线方式，使DCS接收电动机控制信号的模式不统一，不利于标准化的实行；(3)增加了控制电缆、电缆桥架的需用量，也增加了运行期间的检修、维护工作量。技术实现要素：：针对现有技术的缺陷，本发明提供一种DCS室10kV电动机的控制装置，通过通讯方式在工艺DCS室对10kV电动机进行起停控制，能实现高低压电机控制方式的统一，有效减少控制电缆和电缆桥架的用量。本发明提供一种DCS室10kV电动机的控制装置，包括马达保护器MK、电流互感器组、熔断器组、微型断路器ZK、高压真空接触器KM、转换开关SA、电动机温控开关WK、中间继电器KA、合闸按钮SF、分闸按钮SS和高压断路器常开触点QF；电流互感器组包括三个电流互感器TA1、TA2和TA3，三个电流互感器的二次侧的第一端分别与马达保护器MK的三个电流采样输入端Pc01、Pc03和Pc05连接，三个电流互感器的二次侧的第二端分别与马达保护器MK的电流采样输入公共端Pc06连接并接地；熔断器组包括三个熔断器FU1、FU2和FU3，三个熔断器FU1、FU2和FU3的第一端分别与外引380V交流电源的三相线连接，三个熔断器FU1、FU2和FU3的第二端分别与马达保护器MK的三个电压采样输入端Pc09、Pc10和Pc12连接；微型断路器ZK第一极的第一端与交流小母线相线L连接，微型断路器ZK第二极的第一端与交流小母线零线N连接；微型断路器ZK第一极的第二端与高压真空接触器KM第一对常开触点的第一端、高压真空接触器KM第一对常闭触点的第一端、转换开关SA第三对节点的第一端、转换开关SA第一对节点的第一端、转换开关SA第二对节点的第一端分别连接；高压真空接触器KM第一对常开触点的第二端与高压真空接触器KM第一对常闭触点的第二端、微型断路器ZK第二极的第二端分别连接；转换开关SA第三对节点的第二端依次与电动机温控开关WK、中间继电器KA的线圈、微型断路器ZK第二极的第二端连接；转换开关SA第一对节点的第二端依次与分闸按钮SS、合闸按钮SF、高压断路器常开触点QF、高压真空接触器KM的线圈、微型断路器ZK第二极的第二端连接；合闸按钮SF两端并联高压真空接触器KM的第二对常开触点；合闸按钮SF连接高压断路器常开触点QF的一端与马达保护器MK常开输出触点MQD第一端连接，马达保护器MK常开输出触点MQD第二端与转换开关SA第二对节点第二端连接；转换开关SA第四对节点第一端、高压真空接触器KM第三对常开触点第一端、中间继电器KA常开触点第一端、备用常开触点S第一端分别与马达保护器MK的第一信号输入端X2-1、第二信号输入端X2-2、第三信号输入端X2-3、第四信号输入端X2-4连接；转换开关SA第四对节点第二端、高压真空接触器KM第三对常开触点第二端、中间继电器KA常开触点第二端、备用常开触点S第二端均与马达保护器MK的输入信号公共端X2-5连接；马达保护器MK的工作电源输入端X1-2与外引220V交流电源连接；10kV电动机的输入/输出信号和电流信号通过马达保护器MK的DP通讯口采用通讯线引至DCS室。进一步地，该装置还包括合闸指示灯HR和分闸指示灯HG；合闸指示灯HR连接于微型断路器ZK第一极的第二端与高压真空接触器KM第一对常开触点的第一端之间；分闸指示灯HG连接于微型断路器ZK第一极的第二端与高压真空接触器KM第一对常闭触点的第一端之间。进一步地，马达保护器MK的工作电源输入端X1-2与外引220V交流电源之间通过一个熔断器FU4连接。进一步地，马达保护器MK、电流互感器组、熔断器组、微型断路器ZK、高压真空接触器KM和中间继电器KA安装在高压接触器柜内，高压断路器常开触点QF安装在高压断路器柜内，转换开关SA、合闸按钮SF、分闸按钮SS、合闸指示灯HR和分闸指示灯HG安装在机旁箱内，电动机温控开关WK安装于10kV电动机本体上。进一步地，转换开关SA的档位包括就地档、中间0档和DCS档；档位转到就地档时，转换开关SA的第一对节点和第三对节点闭合，档位转到中间0档时，转换开关SA的所有节点都不闭合，档位转到DCS档时，转换开关SA的第二对节点、第三对节点和第四对节点闭合。由上述技术方案可知，本发明提供的一种DCS室10kV电动机的控制装置，在高压接触器柜内增加应用于低压电动机的马达保护器，利用马达保护器的通讯功能实现了在DCS室采用通讯方式控制10kV电动机的起停，能实现高低压电机控制方式的统一，有利于标准化的实行，能有效减少控制电缆和电缆桥架的用量，还可在后期运行中随意增加10kV电动机的输入/输出信号，减少了检修、维护工作量，降低投资成本和运营费用。附图说明：图1为本发明实施例的10kV电动机配电系统图；图2为本发明实施例的DCS室10kV电动机的控制装置电路原理图；图3为本发明实施例的10kV高压接触器柜的结构示意图。图中：A、母线隔室；B、断路器手车室；C、电缆室；D、继电器仪表室；1、高压真空接触器KM的进线端；2、接地开关；3、过电压保护器；4、进线电缆；5、出线电缆。具体实施方式：下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本实施例中，对某氧化铝厂内一台10kV、355kW的破碎机M进行配电，配电设置高压断路器柜和高压接触器柜，其配电系统主回路如图1所示，高压断路器柜内采用综合自动化装置对破碎机M进行电气保护，高压接触器柜内的接触器只对破碎机M进行接通、断开10kV主电源的操作。采用DCS室10kV电动机的控制装置对破碎机M进行就地/集中的两地操作方式的控制，就地控制操作为采用机旁箱进行起停控制，集中控制操作为采用通讯方式在工艺DCS室进行起停控制。一种DCS室10kV电动机的控制装置，如图2所示，包括马达保护器MK、电流互感器组、熔断器组、微型断路器ZK、高压真空接触器KM、转换开关SA、电动机温控开关WK、中间继电器KA、合闸按钮SF、分闸按钮SS、合闸指示灯HR、分闸指示灯HG和高压断路器常开触点QF。其中，马达保护器MK采用UNT-MMI型号；电流互感器组包括三个电流互感器TA1、TA2和TA3，均采用LZZBJ12、50/5A型号；熔断器组包括三个熔断器FU1、FU2和FU3，均采用GF1-16/4A型号；微型断路器ZK采用CH2-2P/6A型号；高压真空接触器KM采用VCF-12D/D630A型号；转换开关SA采用LW39-16B-6KC-202/2Ak型号；电动机温控开关WK为电动机配套常开点，安装于电动机本体上；中间继电器KA采用GMR-8/6A型号；合闸按钮SF采用LA39-B2-/2g型号；分闸按钮SS采用LA39-B2-/2r型号；合闸指示灯HR采用AD16-16B/r31型号；分闸指示灯HG采用AD-16B/g31型号；高压断路器常开触点QF为从配电系统中高压断路器柜内的高压断路器引来的常开触点。采用2.5mm2的电线将三个电流互感器TA1、TA2和TA3二次侧第一端分别与马达保护器MK的三个电流采样输入端Pco1、Pc03和Pc05连接，三个电流互感器TA1、TA2和TA3二次侧第二端均与马达保护器MK的电流采样输入公共端Pc06连接并接地。采用1.5mm2的电线将三个熔断器FU1、FU2和FU3的第一端分别与外引380V电源的三相线连接，三个熔断器FU1、FU2和FU3的第二端分别与马达保护器三个电压采样输入端Pc09、Pc10和Pc12连接，外引380V的电源是马达保护器的采样电压，是一个380V的模拟电压。马达保护器MK的工作电源输入端X1-1、X1-2和X1-3采用1.5mm2的电线与外引220V交流电源的三相线连接，为确保安全，在马达保护器MK的工作电源输入端X1-2与外引220V交流电源之间接入一个熔断器FU4。采用1.5mm2的电线将微型断路器ZK第一极的第一端与交流小母线相线L连接，微型断路器ZK第二极的第一端与交流小母线零线N连接；微型断路器ZK第一极的第二端与合闸指示灯HR第一端、分闸指示灯HG第一端、转换开关SA第三对节点⑤-⑥的第一端⑤、转换开关SA第一对节点①-②的第一端①、转换开关SA第二对节点③-④的第一端③分别连接；合闸指示灯HR第二端与高压真空接触器KM第一对常开触点的第一端连接，分闸指示灯HG第一端与高压真空接触器KM第一对常闭触点的第一端连接，高压真空接触器KM第一对常开触点的第二端分别与高压真空接触器KM第一对常闭触点的第二端、微型断路器ZK第二极的第二端连接。转换开关SA第三对节点⑤-⑥的第二端⑥依次与电动机温控开关WK、中间继电器KA的线圈、微型断路器ZK第二极的第二端连接。转换开关SA第一对节点①-②的第二端②依次与分闸按钮SS、合闸按钮SF、高压断路器常开触点QF、高压真空接触器KM的线圈、微型断路器ZK第二极的第二端连接；所述合闸按钮SF两端并联高压真空接触器KM的第二对常开触点；所述合闸按钮SF连接高压断路器常开触点QF的一端与所述马达保护器MK常开输出触点MQD第一端连接，所述马达保护器MK常开输出触点MQD第二端与转换开关SA第二对节点③-④的第二端④连接。转换开关SA第四对节点⑦-⑧的第一端⑧、高压真空接触器KM第三对常开触点第一端、中间继电器KA常开触点第一端、备用常开触点S第一端分别与马达保护器MK的第一信号输入端X2-1、第二信号输入端X2-2、第三信号输入端X2-3、第四信号输入端X2-4连接；转换开关SA第四对节点⑦-⑧的第二端⑦、高压真空接触器KM第三对常开触点第二端、中间继电器KA常开触点第二端、备用常开触点S第二端分别与马达保护器MK的输入信号公共端X2-5连接。转换开关SA的档位包括就地档、中间0档和DCS档，档位转到就地档时，第一对节点①-②和第三对节点⑤-⑥闭合，转到中间0档时，所有节点都不闭合，转到DCS档时，第二对节点③-④、第三对节点⑤-⑥和第四对节点⑦-⑧闭合，其节点闭合打开的动作如下表所示：节点就地0DCS①-②闭合--③-④--闭合⑤-⑥闭合-闭合⑦-⑧--闭合采用通讯线DJVVP-2×1.5将10kV电动机的就地/集中选择输入信号、运行输入信号、温度报警输入信号、备用输入信号、电机起停输出信号、电机电流信号通过马达保护器MK的DP通讯口引至DCS室，采用通讯方式对10kV电动机进行起停控制。采用KVVP-0.45/0.75、12×1.5的控制电缆将开关量信号由高压接触器柜引至机旁箱，由机旁箱上的按钮进行电机就地起停控制。本实施例中，高压接触器柜的结构如图3所示，采用KYN28A—12型开关柜，并进行改造处理，包括母线隔室A、断路器手车室B、电缆室C和继电器仪表室D。将母线隔室A内的母线、母线套管取消，进线电缆4直接引至母线隔室A内，并与高压真空接触器KM的进线端l连接；在断路器手车室B内安装高压真空接触器KM；在电缆室C内安装电流互感器组、接地开关2、过电压保护器3和电缆下进下出线，即进线电缆4和出线电缆5；在继电器仪表室D内安装马达保护器MK、中间继电器KA、微型断路器ZK和熔断器组。转换开关SA、合闸按钮SF、分闸按钮SS、合闸指示灯HR和分闸指示灯HG安装在机旁箱内。本实施例中，通过在高压接触器柜内增加应用于低压电动机的马达保护器，利用马达保护器的通讯功能实现在DCS室采用通讯方式控制10kV电动机，统一全厂高低压电动机的控制方式，避免了电动机控制方式的不一致，有利于标准化的实行，能有效减少控制电缆和电缆桥架的用量，还可在后期运行中随意增加10kV电动机的输入/输出信号，减少了检修、维护工作量，降低投资成本和运营费用。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。当前第1页1 2 3