改善化工企业配电系统电能质量的若干方法_李敏.docx

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1、 学位论文使用授权声明 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权华东理工大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。 论文涉密情况 ： y不保密 保密，保密期 （ _年 _月 _日至 _年 _月 _日） 学位论文作者签名： 4 & 日期：仵丨月 0 分类号： _ 密级 : U D C： 华东理工大学 工程硕士学位论文 改善化工企业配电系统电能藏的轩方 法 李敏 指导教师姓名： 顾幸生教

2、授华东理工大学 陈雪冬高级工程师中国石油吉林石化公司碳纤维厂 申请学位级别： 硕士 工 程 领 域 ： 安 全 工 程 论文定稿日期： 2013. 11.28 论文答辩日期： 2014.1.19 学位授予单位： _ 华东理工大学 _ 学位授予日期： 答辩委员会主席： 评 阅 人 ： f/ J物 網泰 作 者 声 明 我郑重声明：本人恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导 师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容外，本论 文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。 论文作者签名：李敏 2013年 11月 28 日

3、华东理工大学硕士学位论文 第 I页 改善化工企业配电系统电能质量的若干方法 摘要 随着科学技术及工业的发展，用户对电力的可靠性及质量的要求也在不断的提高， 许多自动化程度较高的工业用户对电能质量越来越敏感，任何电能质量问题都将导致产 品质量的下降，工程作业的停顿，甚至装置停车，造成极大的经济损失和产生安全事故 事件，给电力用户造成不可估量的损失。各种非线性、波动性、冲击性负载也大量增加， 使电力系统所遭受的电能质量污染也日趋严重。电能质量直接关系到国民经济的总体效 益，因此对提升电能质量进行深入研究有着及其重要的意义。 本文主要是针对化工企业电气配电系统优化来进行展开，以某地石化公司某厂 配电

4、 系统为例，分别从三项负荷不平衡率、功率因数、谐波三个方面，对某厂治理前配电系 统运行数据进行采集，对治理后的配电系统运行数据进行跟踪监测，并对治理前后的数 据的进行分析比较，用实际的实施效果实现对理论依据的支撑，来提高电网质量，优化 电气系统。分别对危害性、治理意义进行了简要介绍、重点分析了某厂配电系统治理前 状况、某厂治理的方法及治理后产生的效益等 通过实施本电能质量治理方案，可以提高电能质量，实现消除电网安全隐患，保障 生产安全，节能、节电经济运行，保护用电设备，延长设备寿命的目的。针对配电系统 存在的问题，提高配电系统的运行稳定性，实现配电系统优化，为企业创造显著的经济 效益、安全效益

5、、社会效益。 关键词：电能质量；三相负荷不平衡率；功率因数；谐波 第 II页 华东理 工大学 硕士学位论文 Several methods to improve chemical enterprise distribution system power quality Abstract With the development of science technology and industry, the requirements and the reliability of the power quality is constantly improving, many industrial

6、users a high degree of automation of power quality is more and more sensitive to any issue of power quality will lead to a drop in the quality of the product, engineering work pause, parking, even cause great economic loss and safety accident events, create an immeasurable loss to power users. All k

7、inds of nonlinear, volatility is a large increase, the impact load, the power system of power quality is polluted. Power quality is directly related to the overall efficiency of national economy, therefore to improve the power quality and its important significance to further research. This article

8、is mainly aimed at to electrical power distribution system optimization for chemical industry enterprises, respectively from three load imbalance rate, power factor and harmonic in three aspects, in order to a factory power distribution system in petrochemical company as an example, the governance f

9、ormer distribution system in one power plant operation data acquisition, the management of power distribution system after operation data monitoring, and the management of data before and after analysis and comparison, to achieve with the actual implementation support for the theory basis. To improv

10、e the quality of power grid, optimize electrical system. Of harmfulness, has carried on the brief introduction of the governance significance, analyzed a certain factory before distribution system management, factory management methods and management after the benefit Through the implementation of t

11、he power quality ma 华东理工大学 硕士学位论文 第 III页 目录 第 1 章 绪 论 . 1.1课题背景及研究意义 . 1 1- 2提高电网电能质量的技术研究现状 . 2 1.3本课题研究内容与章节安排 . 3 第 2章某地石化公司某厂部分配电系统概况 . 4 2.1 引言 . 4 2.2 级自动化控制系统内容 . 4 2.3 级控制系统电柜装置 . 6 2.4本章小结 . 14 第 3章提高三相负荷平衡率的若干措施 . 16 3.1 弓 IW . 16 3.2三相负荷不平衡的危害 . 16 3.3某厂三相负荷不平衡的现状 . 17 3.4解决三相负荷不平衡问题的若干措施

12、 . 22 3. 5本章小结 . 29 第 4章提高功率因数的若干措施 . 30 第 6章文章总结与展望 . 58 6. 1 本文总结 . 58 6.2研究工作展望 . 58 参考文献 . 60 致谢 . 63 00001344566692733333333333345-h 状 现益的效素接因直义法率及意方功案的的中方数数统素因&系因率率电率结鄭鄭配亦小士曰高高厂高章引提提某提本 3 法 方 mil理 治 波 谐 的 中 统 电 配 章 5 案方状理现治波波谐谐网网电电,.厂厂析j施某某分i措厂厂果源害要分分效波危主司司的谐的的公公后的生波化化理结内产谐石石治儿言厂波制地地波音引某谐抑某某谐太

13、 4.4.4.4.4.4.第 华东理工大学 硕士学位论文 第 1 章绪论 第 1页 1.1课翅背景及研究意义 1.1.1课题背景 随着科学技术的不断创新及工业的飞速发展，电力已成为现代人类社会中不可或缺 的重要能源之一。无论是在工业生产还是在日常生活中，用户对电力的可靠性及电能质 量的要求也在不断的提高，许多自动化程度相对比较高的工业用户对电能质量越来越敏 感，任何电能质量问题都将导致生产线的波动、产品质量的不稳定，工程作业的停顿， 甚至装置的停车，不仅对经济造成极大的损失，也会对企业的产生安全造成极大的威胁， 给电力用户造成不可估量的损失。信息科技的发展则对电能质量及供电可靠性提出更高 的要

14、求。信息电力供应应该具有高可靠性、高动态恒定特性、控制灵活性、互不干扰性、 应用方便性等特点 1。它与传统电力供应的主要区别体现在 .除了包括人们己经了解的 稳态电压质量、谐波和电能的可靠性问题，还包括还未为人们所熟知的动态电能质量问 题 2。如何提供方便、优质的电能，使之更好地为信息化社会服务，是当今电力工作者 们面临的新挑战和新机遇 3。同时，现代电力系统中，电力电子设备的应用也越来越广 泛，各种非线性、波动性、冲击 性负载也大量增加，使电力系统所遭受的电能质量污染 也日趋严重 w。电能质量直接关系到国民经济的总体效益，因此对提升电能质量进行深入 研究有着及其重要的意义。 某地石化分公司某

15、厂的供配电系统中，由于生产装置的需要，广泛采用了基于电力 电子技术的变频器、整流器、 SCR控制器、 UPS等设备，这些设备在运行中将产生大量谐 波，降低某厂电网的功率因数，部分进口加热器 SCR控制器的进线电源釆用的是两相 380VAC电源，造成了 A、 B、 C三相电流的不平衡，这些都会对电力安全和设备造成严重 的危害，为该厂的生产运行带来安全隐 患。该厂为了促进电网稳定运行和保障安全生产， 了解和掌握准确的电能质量状况，对其下属 3个配电室共 20个测点进行综合性的电能质 量测试，评估目前某地石化分公司某厂整个电网的电能质量状况。 经过专业技术人员多次的现场测试和研究表明，某地石化分公司

16、某厂电网存在以下 问题： 1) 三相负荷不平衡 2) 电网谐波污染严重 其中 15个测点电网污染谐波电流超出国家 GB/T 14549-93钜能质量公用电网谐波 规定的谐波电流允许值，超标率为 80.9% 3) 功率因数偏低 其中 10个测点的功率因数低于 0.9,占 61. 9%。 并由此得出以下结论：某地石化分公司某厂整个电网电能质量问题较为严重，整个 电网存在一定的安全隐患，易引发或造成安全、生产方面问题 ； 功率因数低，浪费能源、 第 2页 _ 华东理工大学 硕士学位论文 增加能耗，不符合经济运行和国家提倡的 “ 节能减排 ” 要求。 1.1.2课题目的 通过实施本电能质量治理方案，可

17、以提高电能质量，实现消除电网安全隐患，保障 生产安全，节能、节电经济运行，保护用电设备，延长设备寿命的目的。针对配电系统 存在的问题，提高配电系统的运行稳定性，实现配电系统优化。 1.1.3课题意义 电能质量治理能有效提高电网安全性。电能质量治理，能使电网从 “ 被动式防御 ” 变为“ 主动式防护 ” ，有效消除电网的安全隐患，提高电网的安全性，对石油、化工、 冶金、钢铁、军工、通讯等对电力安全或电能质量要求很高的行业有着极其重要的意义 f5 主要体现在： 1) 减少甚至能够避免设备爆炸、火灾等危及生产和人身安全的事故。 2) 减少甚至能够避免保护误动或拒动，造成非计划内区域性停电事故。 3)

18、 减少甚至能够避免通讯、电子类设备产生千扰，引起控制系统故障或失灵事故。 4) 符合国家标准要求。我国越来越重视电能质量问题，相继颁布了 6个关于电能质 量的国家标准，并对超出标准的用户要求强制治理 6。所以，为了符合国家电能质量标 准要求，某地石化分公司 A厂进行电能质量治理是非常有必要的。 5) 响应了国家对环保、节能要求 6) 电能质量治理能有效提高设备的使用寿命、电能使用效率和电网的功率因素、 降低二氧化碳的排放量，治理电能质量问题，能充分响应国家对环保、节能降耗的要求， 这与治理河流、空气污染一样，是功在一世，利在千秋的大业，具有较高的经济效益和 社会效益。 7) 响应了电力系统对

19、“ 绿色电网 ” 环保理念 8) 电能质量治理能有效清除电网的污染，对保障电力系统安全稳定运行，响应电 力系统创建一个绿色、和谐的 “ 绿色电网 ” 都有着非常重要的作用。 1.2提髙电网电能质量的技术研究现状 文章 “ 改善化工企业配电系统电能质量的若干方法 ” 来源为本人目前所从事的工作。 文章通过平衡三相负荷，提高配电系统功率因数，降低电网谐波，来提高工厂的电能质 量，优化工厂的配电系统。 本文从某地石化公司某化工厂电气系统实际运行情况出发，对影响电能质量的电网 路段设置监测点，定期进行综合性的电能质量测试，并依据这些数据，对工厂的电网电 能质量情况进行分析，并依据分析结果落实有效措施，

20、包括通过调整负荷相序，调整变 频器所带负载的物理位置来实现三项负荷的平衡：通过在感性负载集中的母线段上投用 电容无功补偿装置、在变频器上下口加设电抗器进行感性补偿，通过分析负载的属性落 实有效措施来实现功率因数的提高；通过在谐波畸变比较严重的负载回路会母线段上投 华东 理工大学 硕士学位论文 _ 第 3页 用谐波治理装置来降低电网的谐波畸变率，实行化工企业电网运行状况的预知和完善， 达到化工厂配电系统优化的目的 . 采用电力系统中的高新技术进行综合治理，使企业的电力管理者和系统的维护运行 人员都对电力系统运行状况都做到心中有数，以便更为及时、有效地安排和部署工作， 并且在治理过程中逐步形成、确

21、立新的治理方法，使得系统能够更良性地运转。通过实 施本电能质量治理方案，可以达到提高电能质量，实现消除电网安全隐患，保障生产安 全，实现节能、节电经济运行，保护装置内的用电设备，延长用电设备使 用寿命的目的。 1.3本课題研究内容与章节安排 本文主要是针对某厂的电气系统优化来进行展开，文章从三个方面 :提髙三相负荷 平衡率、提高电网的功率因数、降低电网谐波来提髙电网质量，优化电气系统。本文简 单介绍上述三个方面对电网和设备等的危害性、治理意义、重点分析了某地石化公司某 厂电力系统现状、某厂的治理的方法和治理后的效益等。 本文由以下章节组成： 第一章，具体主要介绍了课题的背景以及课题的意义，针对

22、现存某地石化公司某厂 电气系统存在的薄弱环节阐述了课题的来源，并对课题的内容进行了综合叙述。 第二章，某地石化公司某厂部分配电系统概况 第三章，提高三相负荷平衡率的若干措施。 第四章，提高功率因数的若干措施。 第五章，配电系统中的谐波治理方法。 第六章，对全文进行总结，指出工作中存在的问题和前景 第 4页 华东理工大学 硕士学位论文 第 2章某地石化公司某厂部分配电系统概况 2.1引言 某地石化公司某厂为实现产品量产，建设一条 100吨生产线。包括一条聚合生产线、 2条纺丝线以及 1条碳化生产线。生产线的主控部分采用 DCS系统控制，纺丝线以及碳化 线的传动部分则由 2套独立的冗余 PLC系统

23、及变频控制系统组成，聚合线由变频单独控 制。而 3个生产装置的加热部分主要由 SCR控制。 2.2 级自动化控制系统内容 2.2. 1 系统概述 一级自动化控制系统由 PLC、 远程 I/O、交流变频器、现场操作盘、操作员工作站 HMI 及工业通讯网络构成的控制系统 .完成对聚合变频器、纺丝和碳化主体设备的控制与监 视，实现对整个生产线的分散控制，集中操作和管理。另外，几个特殊工艺设备的控制 系统已由其他专业设备厂家成套提供。由以上几部分集成的完整系统实现以下生产工艺 段的自动控制 ：聚合系统的变频调速控制；纺丝生产线驱动设备的同步控制，以及相关 的电加热控制：碳化生产线驱动设备的同步控制，以

24、及相关的电加热控制。 实现其分散控制，集中管理的分布式控制模式。自动化系统主要包括以下四部分内 容：由 SIMATIC HMI组成的人机界面操作系统，实现对整个工艺过程的实时监控，集中 管理和自动化控制；由 SIMATICS7-400H组成的高性能冗余 PLC系统，执行碳化和纺丝的 自动化控制；由 SIMATIC NET组成的 100M的工业以太光纤环网系统，实现 HMI和 PLC之间 以及 PLC之间数据的相互传递。通讯协议为 TCPAP;由 Sinamic G120系列变频器组成的 交流传动系统，完成聚合、纺丝和碳化等主体设备的同步及变频控制。 每台 HMI操作站都可以通过 100M的工业

25、以太光纤网来实现与 PLC系统的所有数据交 换， HMI能够监控和管理所有工段的设备。光纤环网釆用冗余的网络系统，任何一个站 点的中断都不会影响网络系统的正常通讯。全套 PLC系统采用西门子功能强大的 SIMATIC S7-400H高性能 PLC系统。 2.2.2操作员工作站 (HMI) 纺丝生产线按照 A线、 B线两条生产线配置，每条生产线分布设有 3台现场操作站， 同时在纺丝控制室设置一台工程师站及一台服务器；碳化生产线根据业主描述，初步设 定为 3台现场操作站，同时在碳化控制室设置一台工程师站及一台服务器。每套现场操 作站配置选用西门子公司原装的 12” 液晶触摸屏，每台触摸屏均通过以太

26、网口与 PLC系 统通讯。 2.2.3控制系统 PLC设备 1) 纺丝线 PLC-C01 华东理工大学 硕士学位论文 _ 第 5页 采用 S7-400H PLC、 CPU414H-4-2DP、 USER RAM 2. 8MB， 控制纺丝生产线变频驱动 设备控制，以及与 DCS系统数据交换 表 2.1纺丝线 PLC系统主要部件 Table 2.1 Spinning line PLC system main components 模板名称 S7-400模块数量 CPU TYPE CPU414H 2. 8MB RAM CP443-1， TCP/IP 数量 2 CP341 (Modbus)数量 2 D

27、I模板数量 (32点 24Vdc) 20 DO模板数量 (32点 24Vdc) 13 AI模板数量 (8通道） 1 A0模板数量 (8通道） 1 远程 I/O采用 ET-200M， 每一个安装机架可安装 12块 I/O模块 .共计 4个远程 I/O机架。 纺丝生产线通过两台 PLC控制柜与 DCS进行数据交换，由 SIMATIC NET组成的 100M的 工业以太光纤环网系统，实现 HMI和 PLC之间以及 PLC之间数据的相互传递，由 SIMATIC S7-400H组成的高性能冗余 PLC系统，执行纺丝的自动化控制。 2) 碳化生产线 PLC-C02 采用 S7-400 HPLC、 CPU4

28、14H-4-2DP、 USER RAM 2. 8MB。 表 2. 2碳化生产线 PLC系统主要部件如下： Table 2.2 Carbide production line PLC system main components are as follows 模板名称 S7-400模块数量 CPU TYPE CPU414H Ram 2. 8M CP443-1, TCP/IP 数量 2 CP341 (Modbus)数量 2 DI模板数量 （ 32点 24Vdc) 7 DO模板数量 （ 32点 24Vdc) 6 AI模板数量 （ 8通道） 7 A0模板数量 （ 8通道） 7 中间继电器数量 (24V

29、dc) 碳化远程 I/O采用 ET-200M， 它每一个安装机架可安装 12块 I/O模块 .共计 3个远程 I/O 机架。碳化生产线通过两台 PLC控制柜与 DCS进行数据交换，由 SIMATIC NET组成的 100M 第 6页 _ 华东理 工大学 硕士学位论文 的工业以太光纤环网系统，实珊 IMI和 PLC之间以及 PLC之间数据的相互传递，由 SIMATIC S7-400I丨组成的高性能冗余 PLC系统，执行碳化的自丨动化控制。 3) 聚合反应部分采用硬接线方式 f丨 |I)CS系统进行数据传输和控制，在变频柜中相应 预留 I/O接口。 2.3 级控制系统电柜装置 P1X机柜、电源柜、

30、 VVVF机柜（包括受电柜 ） 、 IIMI操作台，柜体的颜色为 RAL7032, D800mm， IIMOOmm， W1000/I200mm前后开门，本地 I/O及远程 I/O每个 I/O模板电源带一 个双极的自动幵关。 D024VDC 0.5A的输出模板所带的继电器接点容量为 5A。 每块 I/O模 板并接的过程信号端子公共端子配六个。继电器带指示灯及强制手动。 2. 4. 1 VVVF机柜 报椐工艺要求，我们分别在聚合控制室、纺丝控制室及碳化控制室布置多面变频器 柜。K.中聚合部分有 1面进线柜、 5面变频柜，纺丝生产线有 2面 PLC柜、 2面进线柜、 18 面变频柜，碳化生产线有 2

31、面进线柜、 20面变频柜及电加热柜。 2.4.2某厂变频器概况： 1)纺丝 A线 表 2. 3纺丝 A线变频器配置 Table 2.3 Spinning A line frequency converter configuration i.纺丝 A线 1.纺好 JL 1 CU240S DP 4 SIEMENS 德闺 2 PM240 7. 5KW 4 SIEMENS 德闻 3 出线电抗器 4 SIEMENS 德 w 4 进线电抗器 4 SIEMENS 徳闽 5 制动电阻 4 SIEMENS 德 N 1.2笫 .： I.J丨汁泵，导丝冷仳， j|丝 机 1 CU240S DP 6 SIEMENS

32、德国 2 PM240 3. 0KV/ 6 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 6 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 6 SIEMENS 德国 5 制动电阻 6 SIEMENS 德国 华东理工大学 硕士学位论文 第 7页 1. 3第一 三牵仲机、一至五水冼机 1 CU240S DP 8 SIEMENS 德国 2 PM240 11KW 8 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 8 SIEMENS 德国 丨 4 进线电抗器 8 SIEMENS 德国 5 制动电阻 8 SIEMENS 德国 1.4第六七水冼机、第一二上汕机 1 CU240S DP 4 SIEMENS 德国 2 PM240 18.

33、5KW 4 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 4 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 4 SIEMENS 德国 5 制动电阻 4 SIEMENS 德国 1.5T 燥机及蒸汽牵引机 1 CU240S DP 2 SIEMENS 德国 2 PM240 37KW 2 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 2 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 2 SIEMENS 德国 5 制动电阻 2 SIEMENS 德国 1.6蒸汽牵忡机、蒸汽定型机 1 CU240S DP 2 SIEMENS 德国 2 PM240 45KW 2 SIE 腳 S 德国 3 出线电抗器 2 SIEMENS 德国 4 进线电抗器

34、 2 SIEMENS 德国 5 制动电阻 2 SIEMENS 德国 2)纺丝 B线 纺丝 B线和纺丝 A线驱动完全相同，因纺丝处于长期生产状态，故重点设备会有备机 , 同样，也会备驱动设备。 纺丝 B线是试验线，间歇性开车，并长期用于实验研究，个别设备和工艺不断处于 调整完善状态。 下图为工厂建设初期纺丝 B线设备配置。 第 8页 _ 华东理工大学 硕士学位论文 表 2.4纺丝 B线变频器配置 Table 2.4 Spinning B line frequency converter configuration 2纺丝 B线 2. 1纺丝机 1 CU240S DP 4 SIEMENS 德国 2

35、 PM240 7.5KW 4 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 4 SIEMENS 德 w 4 进线电抗器 4 SIEMENS 德国 5 制动电阻 4 SIEMENS 德国 2.2 - 1 CU240S DP 6 SIEMENS 德闻 2 PM240 3, 0KW 6 SIEMENS 德闽 3 出线电抗器 6 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 6 SIEMENS 德国 5 制动电阻 6 SIEMENS 德国 2.3 .二 :牵仲 l 水洗机 ： . 1 CU240S DP 8 SIEMENS 德国 2 PM240 11KW 8 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 8 SIEMENS

36、德国 4 进线电抗器 8 SIEMENS 德国 5 制动电阻 8 SIEMENS 德国 ； : m、 +七水冼机、第 .1 .油机 1 CU240S DP 4 SIEMENS 德闻 2 PM240 18. 5KW 4 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 4 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 4 SIEMENS 德国 5 制动电阻 4 SIEMENS 德围 2. 5 T+燥机及蒸汽牵 01仉 1 CU240S DP 2 SIEMENS 德国 华东理工大学 硕士学位论文 第 9页 2 PM240 37KW 2 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 2 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 2

37、 SIEMENS 德国 5 制动电阻 2 SIEMENS 德国 2. 6蒸汽牵伸机 - 蒸汽定型机 1 CU240S DP 2 SIEMENS 德国 2 PM240 45KW 2 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 2 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 2 SIEMENS 德国 5 制动电阻 2 SIEMENS 德国 3)碳化生产线 (1) 碳化驱动部分 表 2. 5碳化驱动线变频器及加热器配置 Table 2.5 Carbide drive line frequency converter and the configuration of the heater 3.碳化驱动线 ： 3.

38、 1則 #2、 #9-#11、 #14驱动七辊及备 0 1 CU240S DP 6 SIEMENS 德国 2 PM240 18.5KW 6 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 6 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 6 SIEMENS 德国 5 制动电阻 6 SIEMENS 德国 3. 2 #3-tt8 驱动七 f . 1 CU240S DP 6 SIEMENS 德国 2 PM240 11KW 6 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 6 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 6 SIEMENS 德国 5 制动电阻 6 SIEMENS 德国 3. 3 12#驱动 28辊、 1如驱动 10辊

39、 1 CU240S DP 10 SIEMENS 德国 第 10页 华东理工大学 硕士学位论文 2 PM240 1.5KW 10 SIEMENS 德闽 3 出线电抗器 10 SIEMENS 德 w 4 进线电抗器 10 SIEMENS 德 _ 5 制动电阻 10 SIEMENS 德闺 .1 T燥机 F:.U)7、 热恨燥机 F3 1 CU240S DP 7 SIEMENS 德 N 2 PM240 11KW 7 SIEMENS 德闺 3 出线电抗器 7 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 7 SIEMENS 德闺 5 制动电阻 7 SIEMENS 德国 3.5丨 :燥器 F308 1 CU240

40、S DP 2 SIEMENS 德围 2 PM240 18.5KW 2 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 2 SIEMENS 德国 4 进线电抗器 2 SIEMENS 德国 5 制动电阻 2 SIEMENS 德国 3. M热炉 1 CU240S DP 6 SIEMENS 德国 2 PM240 3. OKW 6 SIEMENS 德国 3 出线电抗器 6 SIEMENS 德闺 4 进线屯抗器 6 SIEMENS 德国 5 制动电阻 6 SIEMENS 德 W 3. 7屯解奶屯加热器 V302 . 於 “(:. 1 希曼顿电子调功器 18KW 9 二 :、 .、 ， -:； *；： . 七 丄 8

41、丨 LUftf液况制釜加热器 T303 . 1 希曼顿电子调功器 27KW 3 9电解液计 V.:W加热器 T301 1 希曼顿电子调功器 27KW 3 华东理 工大学 硕士学位论文 第 11页 (2)碳化氧化炉部分 氧化炉主操作人员控制盘 在 PLC内有 12个温度 PID回路，用于采用串级控制的加热器控制装置； 12个上限调节 器，用于调节工艺空气的温度； 12个上限调节器，用于调节加热器的温度；加热器的 OFF-ON (幵-关）选择器开关； 1批控制装置及上限 RTD传感器；排风扇故障时用单独的 报警音调型式；在 HMI内提供操作人员控制装置及系统报警。 电源控制盘 每个炉提供一个 VF

42、D动力控制盘及一个加热器动力控制盘，共计 6个炉。加热器动力 控制盘： 380V， 交流， 3相， 920FLA,并带有 1200A的断路器。 VR)动力控制盘： 380V， 交流， 3相， 310FLA， 并带有 400A的断路器。 12台循环风扇 -变换器控制的； 12端密封风扇 -变换器控制的； 6台排气风扇 -变换器 控制的，总计 30台；加热器的 SCR控制器。 SCR为零交叉式，具有单独的增益和偏值调节。 提供保护，以便循环风扇在 SCR能够给加热器提供动力前使能。 温度传感器部分：每个炉 4个上限 RTD， 用于调节工艺空气， 4个上限 RTD， 用于调节 加热器温度。动力配电盘

43、要求每个 SCR有 1个磁接触器； 1个排风扇，在每个机柜门上要 安装有过滤器，以便为各配电盘换气。每个动力配电盘要放置在空调室内。 第 12页 _ 华东理工大学 硕士学位论文 每个 VFD有 1个断路开关，进行电源隔离。氧化炉的每台风扇的转速通过主控制盘上 的 HMI触屏由 PLC进行控制。 表 2. 6氧化炉配置表 Table 2.6 Oxidation furnace configuration tables 氧化炉内电气设备配置情况 每个炉的加热器数量 每炉 4台 每炉上燃烧室加热器数量 上燃烧室 2台 每炉下燃烧室加热器数量 下燃烧室 2台 每台加热器的功率 150KW 每个燃烧室的加热器功率 300KW 每个炉的加热器总功率 600KW 循环风扇的数量 每炉 4台（每个燃烧室 2台） 循环风扇功率 30KW (上 ）， 30KW (下） 每个炉的循环风扇功率 120KW 循环风扇流量 829m3/分 /风扇（上） 713 ITI3/分 /风扇（下） 循环风扇流置总计 3084 m3/分 排风扇的数量 6台 排风扇功率 3.7KW 每个炉的排风扇功率 7.4KW 排风扇流量 83 m3/分 每