DZDK-FB/MCC型户外封闭箱式动力控制中心

(变频调速电机控制站)


概述
:

    ZDK-FB/MCC型户外封闭箱式动力控制中心,(以下简称为“电机控制站”)是我公司生产的ZDK/MCC系列电动机控制中心中的一种。主要用于户外对电动机拖动设备的控制。它由智能型微机控制器或 PLC可编程控制器和电动机变频调速器、软起动器及部分低压电器构成。电机控制站的智能型微机控制器通过对变频器或软起动器控制,配合低压电器,实施一拖多步进控制电机起动运行,以达到减少电机起动电流对电网的冲击和降低控制设备成本的目的。设备控制功能包括电机软起动、软停止、运行、调速、保护、就地无功补偿及集中控制。以满足电机容量在350KW以下,额定工作电压400V的三相交流异步电动机的户外或就地控制要求。
    采用ZDK-FB/MCC型户外封闭箱式变频调速电机控制站,可以大大降低电源输入容量或移动式发电设备容量。该设备有固定式和移动式两种可供用户选择。移动式是将电机控制站安放在拖车上,是与移动式发电设备配套使用的电机控制设备。
    该产品具有技术指标高、多种防护等级、保护措施完善、标准化程度高、外观美、功能多、品种全、组合灵活、占地面积小、便于生产和维护等特点。在结构和工艺上的多处创新,使产品技术性能指标达到90年代末国际同类产品水平。
    该设备可广泛适用于机场、铁路、公路、工矿企业、油田、钻井、海上平台、港口及山区等施工现场需经常移动和控制设备需要户外放置的场合使用。

一、型号命名
400V级户外箱式变频电源,及电机控制站命名方法:

  • 二、使用条件
    海拔高度:≤1000m;
    环境温度:-40� +50℃;
    储存温度:-20� +60℃;
    相对温度:≤100%(可雨中使用,但不允许渗泡);
    设备周围应具备良好的排风条件、排水设施;
    振动条件:≤9.8m/s2 (≤20Hz)、2m/s2 、≤50Hz) ;

    三、产品性能及特点
    (一).产品技术性能:
    1.额定绝缘电压:交流50Hz,500V。
    2.主电路额定电压:交流50Hz,400V。
    3.辅助电路额定电压:交流50Hz,220V,380V。
    4.主母线额定电流(A): 160、250、400、630、800。
    5.配电母线额定电流(A): 50、100、160、250、400、630。
    6.主母线额定短时耐受电流(kA): 15、50。
    7.防护等级: IP33,IP55
    8.电机起动变频式步进软起动一拖多工作方式最多可拖1~8台电机,电机
    9.起动电流≤1.2倍额定电流。
    10.软起动时间以电机中功率最大的电机起动时间为准,,可调范围1�3600S。
    11.拖动电机中有一台可实现手动调速或自动调速功能。
    12.电机功率小于7.5KW时,采用直接起动方式。
    13.变频器一拖四以下方案为单台变频器工作,一拖四以上方案除变频器工作另加一台软起动器做备用。
    14.保护性能:总电源有短路保护功能、每台电机有过流过压、欠压、断相、 短路保护。
    15.信号传输:RS485通讯口和上位机实现联网。
    16.产品国家标准: GB7251�1997。

    (二).产品性能特点:

        1.该产品与普通户外控制柜的区别:
            a.本产品的“三防”特点,可适应任何条件下的正常使用要求。
            b.独具特色的保温、空调和电加温的设计,使其适应能力更强,对使用环境无苛刻限制要求。
            c.防盐雾措施可适应沿海及海上作业使用。
            d.双柜体结构使产品坚固耐用不怕迁移变动。
            e.自动空调系统,保证变频器不降容使用。
        2.一拖多方案的特殊设计使成本大幅下降。
            a.充分利用了变频器、软起动器的软启动的功能,步进起动,大大降低输入的电源容量。电源容量基本上按诸台电机额定电流之和来考虑。
            b.一拖多方案的特殊设计中有一台还可以实现闭环自动调速。
            c.用于泵站的变频调速电机控制站可实现自动加减泵恒压力或恒流量自动调节的功能。
        3.可靠性源自选用国际名牌产品的质量。
            a.变频器:采用ABB产品;
            b.软启动器:采用ABB产品;
            c.PLC可编程控制器、人机界面:采用松下电器产品
            d.低压电器:采用ABB产品;
    (三).一拖多步进式电机变频起动工作原理:
        电机控制站设计一拖多步进式电机起动方案主要采用变频的起动方式。变频器在PLC可编程控制下,以步进软起动方式起动电机控制站的电机,使每台电机的起动电流都控制在额定电流范围内对电网无冲击。
        以往,我们设计的电源功率都要考虑电机起动电流。因为,启动设备瞬间起动的电流很大,电源电压会大幅下降,往往会超出电源供给的能力。这时就不能顺利起动,同时也会影响正在运转的设备。所以为满足诸台设备起动过程的需要,电源将有一部分的容量在正常运转时是富裕的。我们设计的“变频电源”利用变频技术的特性,可使各台设备无论轻载或带载的启动时均能限制在其额定电流以内。即能保证每台设备的正常运转。又能顺利的启动诸台设备,电源的利用率接近100%,这样,电源为起动而设计的富裕容量就可以省去,大大的降低电源成本。


    四、控制方案

    (一).控制方案

    控制方案包括八个,每个方案按工作电流又分A、B、C、D、E、五档。具体详见控制方案一览表1。
        1.低压一次线路方案特点:
        产品在电路设计上有许多独到之处,最主要的是将起动过程与运行过程分开控制,很好的解决大容量电机起动过程容易出现电流过大的问题。
        低压一次线路八个方案基本涵盖了电机的控制方式,包括了电机直接起动方式、可逆运行方式、定频变电压软起动方式、变频软起动方式、变频电源供电方式、低压配电供电方式。工作电流160A、250、400、630、800A五个档次。用户可根据需要灵活选用。
        一次线路方案为提高功率因数可设计带有就地无功补偿装置。低压一次线路方案也可根据用户要求进行组合。
        2.一次线路方案构成:
        户外箱式电机控制站电控一次线路方案构成,箱体室内装有特制的框架式低压配电屏,屏内可装400KW以下ABB系列变频器、软起动器、ABB系列型自动开关、接触器、刀开关、LM-0.5、LMKJ1-0.5型电流互感器以、计量仪表、PLC可编程计算机等。按照一次线路方案,构成电机成套控制设备。
    (二).控制方案选型说明:
        1.控制方案按电流选型原则,在所控制的电机数量应小于方案规定的数量前提下,每台电机功率可任意匹配。但电机控制站总的工作电流不得超出方案规定的工作电流范围。
        2.被控电机可随意组合,即用户根据工作情况需要,可控制单台电机,也可控制多台电机,可将上述方案组合在一个柜体内。
        3.选型参照表:为方便用户使用,按方案工作电流等级设计选型参考。见表2。 户外箱式电机控制站容量选择参考表表2 单位:KW

    可带负载

    容量

    1拖1

    1拖2

    1拖3

    1拖4

    1拖5

    1拖6

    1拖7

    1拖8

    160A

    55--75

    30×2

    22×3

    15×4

    11×5

    11×6*

    7.5×7

    7.5×8*

    250A

    90--110

    55×2

    37×3

    30×4*

    225

    18.6×6

    15×7

    15×8*

    400A

    130--185

    90×2

    55×3

    45×4

    37×5*

    30×6

    22×7

    22×8*

    630A

    200--280

    132×2

    90×3

    75×4*

    55×5

    45×6

    37×7

    37×8*

    800A

    315--400

    160×2

    110×3

    90×4

    75×5*

    55×6*

    45×7

    45×8*

    * 号表示其中一台应选用变转矩型设备如泵、风机。


    五、结构

        1.本产品的箱体外形尺寸为1~3种规格,根据不同环境温度工况,可组合成单箱体、双箱体等形式。单箱体使用在温带环境,双箱体使用于湿热带和寒带。单箱体防护等级IP33,双箱体防护等级IP55。
        2.箱体箱顶采用夹层结构,内装隔热材料,以减少太阳辐射热。箱体上有百叶窗,冷却空气经百叶窗进入箱内,热空气由箱顶排风孔排出。箱内装有温度控制装置,能自动开停排风扇,以保证冷却效果。排风扇亦可手动开停。
        3.箱体采用双层结构内装隔热材料,具有良好的保温效果。双箱体内安装有分体型配电柜专用空调。空调受箱内温度自动控制系统控制,以保证柜内冷却效果。
        4.寒带使用的户外箱式电机控制站,箱体内安装有带温度自动控制的电加热装置以保证零下40度时也能正常工作。
        5.出厂时,单箱体、双箱体都是单独起吊运输,在现场用膨胀螺栓将箱体安装在用户预先浇筑的钢筋混凝土基础上或预制的槽钢上。
        6.本产品为双门结构。箱体上有带保温的金属门。箱内有带门的控制屏。两层门均有锁紧装置,以防非操作人员误入。
        7.箱内带门的控制屏防护等级IP20。控制屏为框架结构,变频器、软起动器和低压电器分装两室,中间有隔板。元器件安装按前检修设计。检修需要时控制屏可从箱内移出。
        8.箱内设有照明装置,以便维护检修。


    六、箱体尺寸

        箱体尺寸见表3 表3 箱体尺寸

    序号

    工作电流(A)

    高(mm)

    宽(mm)

    厚(mm)

    1

    160
    250
    1600 2000(1200) 1000

    2

    400
    630
    1800 2300(1500) 1000

    3

    800 2200 2600(1800) 1000

    ()内尺寸为防护等级IP33单箱体宽度


    七、安装与调试

        1.箱体安装要求;箱体应安放在用槽钢或混凝土制作的底座上。周围应具备良好的排风条件、排水设施;
        2.外部配线要求;
            a) 变频电源配线同一般动力柜配线相同,但对用作调速的电机,因V/F特性缘故远距离供电时要加大供电电揽截面积。
        a.由现场送入柜内的信号线应远离动力线,必要时交叉应垂直。
        b.带有自动调速要求,传感器安装参照有关说明书进行。
        c.动力电源应接于柜内空气开关上口。
        d.柜体接地必须良好,接地电缆截面不应小于102mm,为防治由于漏电而产生冲击和减少噪音影响,箱体接地同时,应避免与运转设备共用同一接地线。
        e.变频器不允许输出端(U、V、W)之间并联补偿电容。
        f.电机电缆线按柜内标记,接到对应端子上或插座上。


    八、订货须知

        用户订货时请提供如下资料:
        a.产品型号和方案号,非标设备提供电气原理图、系统单线图。
        b.柜体排列摆放情况。
        c.柜体颜色。
        d.验收方式及交货日期。
        e.是否为移动式。
        f.是否通讯。
        g.其它要求。