【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 道，以便工作人員通行，電動(dòng)機(jī)容量不大于55KW,，電動(dòng)機(jī)容量大于55KW時(shí)，電動(dòng)機(jī)容量小于20KW時(shí)，過(guò)道寬度可適當(dāng)減小，但在任何情況下，如電動(dòng)機(jī)容量大于55KW時(shí)。,保證工作人員能較為方便地通過(guò)。水管外壁與配電設(shè)備應(yīng)保持一定的安全操作距離C。，高壓配電設(shè)備C值不小于2m。水泵外形凸出部分與墻壁的凈距D，須滿足管道配件安裝的要求，但是，為了便于就地檢修水泵，D值不宜小于 。如水泵外形不凸出基礎(chǔ)，D值則表示基礎(chǔ)與墻壁的距離。對(duì)于非水平接縫的水泵，在檢修時(shí)，往往要將泵軸和葉輪沿軸線方向取出。因此，在設(shè)計(jì)泵房時(shí)，要考慮在這個(gè)方向上有一定的余地，為了從電動(dòng)機(jī)中取出轉(zhuǎn)子，應(yīng)同樣地留出適當(dāng)?shù)木嚯x。 排水設(shè)備的布置在布置水泵房的時(shí)候，水泵機(jī)組的布置和排列是其主要內(nèi)容，它決定著水泵房建筑面積的大小。一方面，各機(jī)組的間距以不妨礙操作和維修的需要為原則。另一方面，各機(jī)組的布置應(yīng)保證運(yùn)行安全，裝卸和管理方便。而且，管道總長(zhǎng)度最短、接頭配件最少最小、水頭損失最小并應(yīng)考慮泵站有擴(kuò)建的余地。圖 水泵房設(shè)備布置圖根據(jù)上述要求，在保證水泵房水泵工作可靠性的前提下，力求運(yùn)行安全和管理方便。第三章 主電路設(shè)計(jì) 電氣負(fù)載計(jì)算及啟動(dòng)方案選擇 電流計(jì)算水泵電機(jī)型號(hào)為Y200L22，已知：轉(zhuǎn)速；額定電壓。額定功率；功率因數(shù)。根據(jù)功率計(jì)算公式 3（1）得 3（2）電動(dòng)閥門(mén)電機(jī)型號(hào)為Y8024，已知：額定電壓。額定功率。由式3（1）得 3（3） 啟動(dòng)方案選擇IS8050315離心泵所用的電動(dòng)機(jī)的功率為37KW,額定電流約為66A，電機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流一般為額定電流的57倍，以6倍記，則。啟動(dòng)電流較大，直接啟動(dòng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，可能導(dǎo)致同一電網(wǎng)中其他正在工作的大功率電器因電壓供應(yīng)不足而停機(jī)。為了有效地減少啟動(dòng)電流，采用星—三角降壓?jiǎn)?dòng)，此時(shí)啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)的，所以降壓?jiǎn)?dòng)電流。顯然，啟動(dòng)電流下降明顯，對(duì)電網(wǎng)的沖擊程度大為減少。減小啟動(dòng)電流，能有效避免對(duì)電網(wǎng)的沖擊。在水泵啟動(dòng)前應(yīng)當(dāng)先關(guān)閉出口閥門(mén)，待水泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再將其開(kāi)啟；在水泵停止前又必須關(guān)閉出口閥門(mén)，再停止水泵，以免水泵發(fā)生反轉(zhuǎn)而被損壞。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)閥門(mén)功率小，啟動(dòng)電流小，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，采取直接啟動(dòng)的方式。 電氣元件選型根據(jù)電機(jī)的額定電流，查閱[電工手冊(cè)]，主要電器元件選型如下：電線選擇電線電纜無(wú)論是在輸電系統(tǒng)還是在用電系統(tǒng)中都承擔(dān)著電力的傳輸與分配，在電力系統(tǒng)里面，電線選擇至關(guān)重要，它關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的用電安全，選擇不當(dāng)會(huì)造成絕緣皮的燒損而漏電，甚至造成火災(zāi)更嚴(yán)重的事故。在我國(guó)現(xiàn)目前常用的電線電纜是銅線和鋁線，如果按導(dǎo)體電阻看，鈮和錫的電阻最小，是常用的超導(dǎo)材料，其次就是銀的電阻最小。在選擇電線時(shí)，一般應(yīng)考慮發(fā)熱，電壓損失，經(jīng)濟(jì)電流密度，機(jī)械強(qiáng)度等選擇條件。同時(shí)還要考慮導(dǎo)線的工作環(huán)境。一般情況下，低壓動(dòng)力線因其負(fù)荷電流較大，故一般先按發(fā)熱條件選擇截面，然后驗(yàn)算其電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度；低壓照明線因其對(duì)電壓水平要求較高，可先按允許電壓損失條件選擇截面，再驗(yàn)算發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度；對(duì)高壓線路，則先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面，然后驗(yàn)算其發(fā)熱條件和允許電壓損失；而高壓架空線路，還應(yīng)驗(yàn)算其機(jī)械強(qiáng)度。然而因?yàn)槊旱V排水系統(tǒng)的工作環(huán)境惡劣，并且環(huán)境潮濕，雖然鋁導(dǎo)線不易生銹，電阻小，質(zhì)軟不易折斷，造價(jià)便宜，但是鋁導(dǎo)線的耐高溫能力低，長(zhǎng)時(shí)間在高溫條件下使用就會(huì)燒壞，因而會(huì)縮短使用壽命。而銅導(dǎo)線就改善了鋁導(dǎo)線的缺點(diǎn)，但是造價(jià)比鋁導(dǎo)線貴。一般銅導(dǎo)線載流量導(dǎo)線的安全載流量是根據(jù)所允許的線芯最高溫度、冷卻條件、敷設(shè)條件來(lái)確定的。 一般銅導(dǎo)線的安全載流量為5~8A/，鋁導(dǎo)線的安全載流量為3~5A/。主線電路同時(shí)供應(yīng)四臺(tái)37KW三相繞線式異步電機(jī)、一臺(tái)觸摸屏等。主線路電流約為280A，所以采用鋁芯線，其載流量大概300A左右。水泵電機(jī)分路上，每臺(tái)電機(jī)電流在67A左右，選擇的銅芯線，能通過(guò)在130A左右的電流，在降壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程時(shí)產(chǎn)生的電流通過(guò)也沒(méi)有問(wèn)題。在電動(dòng)閥門(mén)電機(jī)回路中，因?yàn)閱?dòng)頻繁等，采用銅芯線。其他線路都采用銅芯線。交流接觸器交流接觸器常用來(lái)接通和斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)和其他設(shè)備的主電路，每小時(shí)可以開(kāi)閉千余次，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成，它是利用電磁鐵的吸引力而動(dòng)作的。接觸器主要技術(shù)參數(shù)除額定電流、電壓之外還有使用類別、機(jī)械壽命、操作壽命和電壽命。根據(jù)用途，接觸器的觸點(diǎn)分主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)兩種。輔助觸點(diǎn)通過(guò)的電流較小，常接在電動(dòng)機(jī)得控制回路中；主觸點(diǎn)能通過(guò)的較大電流，接在電動(dòng)機(jī)的主回路中。如CJ1020型交流接觸器有三個(gè)動(dòng)合主觸點(diǎn)，四個(gè)輔助觸點(diǎn)（兩個(gè)動(dòng)合，兩個(gè)動(dòng)斷）。在選用接觸器時(shí)，應(yīng)注意它的額定電流，線圈電壓及觸點(diǎn)數(shù)量等。CJ10系列接觸器的主觸點(diǎn)額定電流有5,10,20,40,60,100,150A等數(shù)種；線圈額定電壓通常是220V或380V，也有36V和72V的。CJ10系列交流接觸器是一般任務(wù)型接觸器，主要使用于交流電動(dòng)機(jī)得啟停和控制。水泵電機(jī)的接觸器KM112，由于電機(jī)啟動(dòng)電流較大，選用CJ系列額定電流為100A的交流接觸器，技術(shù)參數(shù)如下：控制電機(jī)最大功率50KW，額定電壓，額定電流。主觸頭數(shù)目為3，輔助觸頭數(shù)目為2常分2常合。電壽命60萬(wàn)次，機(jī)械壽命300萬(wàn)次。電動(dòng)閥門(mén)電動(dòng)機(jī)功率小，其接觸器KM1324，選用CJ系列額定電流為5A的交流接觸器，技術(shù)參數(shù)如下：，額定電壓，額定電流。主觸頭數(shù)目為3，輔助觸頭數(shù)目為1常分。電壽命60萬(wàn)次，機(jī)械壽命300萬(wàn)次。自動(dòng)空氣短路器斷路器具有過(guò)載、短路和欠電壓保護(hù)的功能，有油浸式斷路器、真空式斷路器和空氣式斷路器三大類，在低壓電路中空氣式斷路器目前是應(yīng)用最多的?？諝馐綌嗦菲鹘Y(jié)構(gòu)型式可分為框架式和塑料式外殼，框架式分?jǐn)嗄芰^高，常用于主電路或大容量電路中，塑料式結(jié)構(gòu)緊湊，便于獨(dú)立安裝。主電路斷路器QF：根據(jù)總得電路額定電流和電壓，選用框架式斷路器，型號(hào)為框架式自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，適用于，額定工作電壓為，額定電流，過(guò)電流脫扣范圍200400A。異步電機(jī)分支回路分電路斷路器QF14 ：根據(jù)電機(jī)額定電流；額定電壓，選用塑料外殼式空氣開(kāi)關(guān)，型號(hào)DZ10100，適用于，額定工作電壓為，額定電流，過(guò)電流脫扣范圍60100A。熱繼電器： 熱繼電器是用來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)使之免受長(zhǎng)期過(guò)載的危害，它是利用電流的熱效應(yīng)而工作的。通常用的熱繼電器有JR20，JR15和引進(jìn)的JRS等系列。它的主要技術(shù)數(shù)據(jù)是整定電流，整定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流基本上一致。一般情況按照電動(dòng)機(jī)額定電流選用熱繼電器，依據(jù)電機(jī)的實(shí)際負(fù)載情況，水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的額定電流。因此選用，熱元件額定電流為85A?？潭戎锌烧{(diào)范圍為53~85A。 主回路設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的主電路設(shè)計(jì)要保證整個(gè)排水系統(tǒng)能正常運(yùn)行，以保障煤礦的正常生產(chǎn)安全。每臺(tái)電機(jī)設(shè)置自己的空氣自動(dòng)短路器，又叫空氣開(kāi)關(guān)。當(dāng)排水系統(tǒng)發(fā)生意外故障時(shí)，電路能夠自動(dòng)切斷電源，保證排水設(shè)備的安全。為了保證在電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載運(yùn)行而發(fā)生意外，還要設(shè)置熱繼電器等。參照《電工手冊(cè)》，畫(huà)出了水泵電機(jī)電氣主回路圖（）。 水泵電機(jī)電氣回路圖 電動(dòng)閥門(mén)電路設(shè)計(jì)在水泵啟動(dòng)前應(yīng)當(dāng)先關(guān)閉出口閥門(mén)，待水泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再將其開(kāi)啟；在水泵停止前又必須關(guān)閉出口閥門(mén)，再停止水泵，以免水泵發(fā)生反轉(zhuǎn)而被損壞。為了控制這個(gè)閥門(mén)方便及時(shí)，就需要設(shè)置電動(dòng)閥門(mén)。主要是通過(guò)控制它們的正反轉(zhuǎn)來(lái)控制電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)閉，從而實(shí)現(xiàn)其對(duì)整個(gè)排水系統(tǒng)的保護(hù)功能。根據(jù)[電工學(xué)手冊(cè)]，得到電動(dòng)閥門(mén)電機(jī)電氣回路圖（）。 電動(dòng)閥門(mén)電機(jī)電氣回路圖第四章 控制回路設(shè)計(jì) PLC控制回路元件選型及其接線設(shè)計(jì) 控制部分電氣元件選型PLC控制回路的電器元件選型如下：① 斷路器：PLC分支回路斷路器QF67 ：選用塑料外殼式空氣開(kāi)關(guān)，型號(hào)DZ510，適用于，額定工作電壓為，額定電流。② 壓力繼電器：壓力繼電器是利用液體的壓力來(lái)啟閉電氣觸點(diǎn)的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)系統(tǒng)壓力值達(dá)到壓力繼電器調(diào)定值時(shí)，就會(huì)發(fā)出電信號(hào)，起安全保護(hù)作用等。壓力繼電器的靜壓。根據(jù)靜壓值，查[電工手冊(cè)]，選用型壓力繼電器，~。③ 水位信號(hào)器：水位信號(hào)器用于檢測(cè)水池和水塔的水位，當(dāng)水位到達(dá)上下限時(shí)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，提供給控制器。干簧式水位信號(hào)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，應(yīng)用廣泛。選用干簧信號(hào)器主要考慮水質(zhì)、水溫和控制幅度。供水系統(tǒng)的水質(zhì)為清水，不會(huì)有漂浮物，水位控制范圍為500~2550mm，查[電工手冊(cè)]，選用GSK型干簧繼電器，適用于清水，控制幅度為0~。④ 指示燈：指示燈用于PLC輸出端的信號(hào)顯示，電壓為24V~ 。選用AD122/11型信號(hào)指示燈，顏色選用紅色和綠色。⑤ 變壓器：變壓器T1 用于給指示燈提供24V的交流電源。變壓器的選型參數(shù)有容量、原電壓和變壓后后電壓。查閱電工手冊(cè)，T1選用DCB10—200VA/220V/24V PLC接線設(shè)計(jì)及I/O分配表根據(jù)輸入輸出通道的端子排列。 PLC接線圖根據(jù)PLC接線圖得到I/O分配表。 I/O分配表輸入 輸出1號(hào)機(jī)組備用按鈕SPES1I:1號(hào)電機(jī)電源接觸器1KM2號(hào)機(jī)組備用按鈕SPES2I:1號(hào)電機(jī)Y接觸器2KM3號(hào)機(jī)組備用按鈕SPES3I:1號(hào)電機(jī)△接觸器3KM4號(hào)機(jī)組備用按鈕SPES4I:2號(hào)電機(jī)電源接觸器4KM1號(hào)機(jī)組手動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB1I:2號(hào)電機(jī)Y接觸器5KM2號(hào)機(jī)組手動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB2I:2號(hào)電機(jī)△接觸器6KM3號(hào)機(jī)組手動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB3I:3號(hào)電機(jī)電源接觸器7KM4號(hào)機(jī)組手動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB4I:0073號(hào)電機(jī)Y接觸器8KM手動(dòng)/自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)SA手動(dòng)I:3號(hào)電機(jī)△接觸器9KM自動(dòng)I:4號(hào)電機(jī)電源接觸器10KM水位上限接點(diǎn)SUI:4號(hào)電機(jī)Y接觸器11KM水位下限接點(diǎn)SDI:4號(hào)電機(jī)△接觸器12KM1號(hào)電機(jī)熱保護(hù)觸點(diǎn)FR1I:1號(hào)電動(dòng)閥門(mén)電源接觸器13KM2號(hào)電機(jī)熱保護(hù)觸點(diǎn)FR2I:1號(hào)閥門(mén)電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器14KM3號(hào)電機(jī)熱保護(hù)觸點(diǎn)FR3I:1號(hào)閥門(mén)電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器15KM4號(hào)電機(jī)熱保護(hù)觸點(diǎn)FR4I:2號(hào)電動(dòng)閥門(mén)電源接觸器16KM1號(hào)水泵壓力繼電器SP1I:2號(hào)閥門(mén)電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器17KM2號(hào)水泵壓力繼電器SP2I:2號(hào)閥門(mén)電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器18KM3號(hào)水泵壓力繼電器SP3I:3號(hào)電動(dòng)閥門(mén)電源接觸器19KM4號(hào)水泵壓力繼電器SP4I:3號(hào)閥門(mén)電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器20KM1號(hào)泵停止按鈕ST1I:3號(hào)閥門(mén)電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器21KM2號(hào)泵停止按鈕ST2I:4號(hào)電動(dòng)閥門(mén)電源接觸器22KM3號(hào)泵停止按鈕ST3I:4號(hào)閥門(mén)電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器23KM4號(hào)泵停止按鈕ST4I:4號(hào)閥門(mén)電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器24KM1號(hào)閥門(mén)電機(jī)行程開(kāi)關(guān)SQ1I:1號(hào)泵備用指示HL1SQ2I:2號(hào)泵備用指示HL22號(hào)閥門(mén)電機(jī)行程開(kāi)關(guān)SQ3I:3號(hào)泵備用指示HL3SQ4I:4號(hào)泵備用指示HL43號(hào)閥門(mén)電機(jī)行程開(kāi)關(guān)SQ5I:水位上限報(bào)警HL5SQ6I:水位下限報(bào)警HL64號(hào)閥門(mén)電機(jī)行程開(kāi)關(guān)SQ7I:1號(hào)機(jī)組故障指示HL7SQ8I:2號(hào)機(jī)組故障指示HL83號(hào)機(jī)組故障指示HL94號(hào)機(jī)組故障指示HL10 可編程序控制器（PLC）選型設(shè)計(jì)工藝流程的特點(diǎn)及應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的重要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體