关刀桥电站启闭机电气设计说明.doc

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1、5老挝南坎电站设计说明5.电气5.1电气系统概述本设计以系统控制设备的安全、可靠为前提，根据水利水电启闭机的工艺要求和主体机电设备的配置，并结合我公司多年来类似工程项目的成功经验来设计控制方案。在遵循招标文件技术要求及性能可靠、功能完善适用和经济实用的设计原则下，本设计配置了采用起升电动机串起升电阻器起动的方案。5.2设计依据起重机设计规范（GB3811）起重机电控设备（GB4315）水电水利工程启闭机设计规范（DL/T5167）水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范（DL/T5019-94）SD315固定卷扬式启闭机通用技术条件水

2、利水电工程钢闸门设计规范（DL/T5013-95）5.3优质的系统集成电气系统采用目前国际先进的PLC（可编程控制器）的控制方案。PLC为整机的逻辑控制中心，协调各机构的运行。电气系统主要元件均采用国际知名品牌产品。PLC控制系统采用施耐德公司ModiconM258系列，人机界面采用纬纶或昆仑TPC7062K系列7"真彩色触摸屏；主要低压电器（如断路器、接触器等选用施耐德、LG或2013年11月自贡九天水利机械有限公司5老挝南坎电站国产优质品牌天水长城公司产品）,电机保护选用厦门万谱WPJ1系列专用电机综合保护器，指示灯、按钮及中间

3、继电器采用施耐德产品，接线端子采用上海新邦公司或其它优质产品的优质产品。5.4电气系统的组成电气系统由配电系统、PLC控制系统、安全保护系统及供电系统几个部分组成。卷扬机起升机构由YZR冶金及起重用电机驱动，YZR电机采用转子回路串起重电阻器的方式实现软起动，起升机构起制动和加减速平稳。该传动系统与可编程控制器（PLC）配合实现机构的自动化控制，以实现生产工艺控制要求。5.5保护起升机构装设荷载限制器、高度限制器符合标书规定。（1）载荷限制器：。荷载限制器采用压式荷重传感器，输出为4～20mA模拟量，在电控柜上以数字显示吊具上的荷载

4、。综合误差不大于5%。当吊具上的荷载达到额定值的90%时，给出预警信号；达到额定值110%时，切断起升操作电源，并报警。当吊具上的荷载为零时，给出欠载预警信号。（2）高度指示器：起升机构装设高度指示器并符合SD315规定。其传感器采用光电绝对值型优质编码器。扬程指示在电控柜上以数字直接显示，读数精度为1.0cm，最高可达0.1cm，甚至更高。在断电情况下能跟踪闸门位置。高度指示器除具备对上、下极限位置控制进行保护外，并有二个位置开度预置功能。（3）零位保护功能：机构断电或电机过载等保护后，操作手柄必须先回到停止位置或重新启动后才能工

5、作，防止误操作。2013年11月自贡九天水利机械有限公司5老挝南坎电站（4）电机、制动器的电机保护单元。选用厦门万谱WPJ1系列电机综合保护器6PLC控制系统6．1PLC介绍PLC采用施耐德公司的ModiconM258系列可编程序控制器。6．2PLC设计思路PLC系统是整机的逻辑控制中心，降低系统的故障出现机率、提高系统安全保护能力是PLC系统的重点。基此考虑，通过下述措施提高系统的可靠性：（1）硬件设计的可靠性是电控系统正常运行的必要条件：PLC采用施耐德公司的ModiconM258系列产品，CPU选用自带以太网接口的TSXP57

6、1634模块，质量具有高度可靠性；同时PLC供电采用专用隔离变压器再经直流开关电源供电，可有效消除外部电源的干扰，开关电源为双路开关电源，备用开关电源可接入集中控制室DC220V直流电源作为PLC的后备电源。（2）PLC为卷扬机提供可靠的保护功能：操作指令、限位开关、起升机构载荷信号、各机构制动器反馈信号、各回路空开关合闸信号、各回路接触器反馈等均进入PLC进行处理，从而可以使设备的安全操作得到可靠保证。（3）除软件保护外，重要环节同时实现硬件安全互锁功能，确保安全性。（4）编码器SSI信号进入PLC的计数器模块TSXCTY2C20

7、13年11月自贡九天水利机械有限公司5老挝南坎电站处理，并在触摸屏上显示、操作。荷重信号进入PLC的模拟量模块TSXAEY414处理，在电控柜的触摸屏上以数字显示吊具上的荷载。（5）PLC采用全模块化结构，独立的CPU模块、电源模块、I/O模块，保证系统安全可靠运行；PLC有良好的实时性和确定性。配置独立的离散量、模拟量输入输出模块，使每种模块完成各自的采集或控制输出功能，避免混合模块。（6）运行操作启闭机可现地操作也可远程控制，在启闭的现地控制柜上设有现地和远程控制的选择按钮。并将远方控制方式位置信号送电站计算机监控系统机组LCU

8、，现地控制与远方控制能相互闭锁，现地电控柜提供与计算机监控系统的接口。通讯接口采用RS485，通讯规约满足Modbus通讯协议。1）启闭机启闭闸门至上、下极限位置时能自动可靠停机；2）启闭机具有在闸门运行至任何位置立即停止的操作按钮；