【文章內容簡介】 重機）。所有的操作均可在駕駛室完成。整機設有完善、可靠的高低壓供配電系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)及照明、通訊、通風加熱等輔助系統(tǒng)。 本龍門起重機電氣控制系統(tǒng)的 設計和制造應充分保證產品質量并滿足 使用 的實際需求，保證其性能可靠、技術先進、操作簡單、維護方便。 所有電氣設備的防護等級能防止偶然接觸帶電部分。在可能產生危險的部位和所有操作箱上都應設有應急停止專用的蘑菇頭緊急停車開關。 電氣設計應符合第 節(jié)所列的有關電氣標準和規(guī)范。 第 18 頁 共 46 頁 設備滿足使用地點的環(huán)境溫度及濕度情況（詳見設計參數(shù)）以及實際使用條件。 本起重機的電氣設備的涂色應參照中國“起重機各部件與電器元件的涂色標準”。 本龍門起重機電氣系統(tǒng)的設計使用壽命必須滿足有關國際、國家標準的規(guī)定。 整個電控系統(tǒng)的設計采用 模塊化結構，按不同機構和不同功能把電氣元件放置于不同的控制柜中，合理分布電氣元件，并留有足夠的維修空間。 本起重機的電氣設備，使用材料，操作性能等都應符合當今 IEC 標準。電氣設備的安裝及外殼的防護等級應符合 IEC529 要求。 本設備防護等級 :（根據(jù) GBT1440693 通用門機，門架上無遮攔防護的電器設備防護等級不低于 IP33） —— 高壓開關柜（戶內） IP23 —— 變壓器（戶內） IP23 —— 低壓配電柜（戶內） IP23 —— 交 流主控柜（戶內） IP23 —— 交流變頻電動機 (主驅動 ) IP55 —— 限位開關及脈沖編碼器 IP56 —— 其它電控設備：室內高于 IP23，室外不低于 IP55。 特殊的防護根據(jù)用戶的要求及現(xiàn)場的實際需求而定。 本龍門起重機所采用的電氣元器件和部件在設計審查時要經(jīng)過 委托方 的認可。電氣元器件和部件要保證其產品的連續(xù)性，能長期保證備件的供應和可在青島地區(qū)方便地購買。 本龍門起重機的電氣控制系統(tǒng)要設有足夠的儀表，以顯示電氣系統(tǒng)運行的各項主要數(shù)據(jù)，方便維護人員觀測 系統(tǒng)運行狀況。 所有電氣設備布置便于維修，包括平臺、走道及爬梯，便于安全維修外部設備。 配電及控制裝置均采用整體防護型，并設置防冷凝加熱器，主要柜箱內部裝有照明燈及檢修插座。 所有戶外接線箱、操作箱、配電盤采用整體防護。接線端子板上和導線端部都有永久性不易消失的與接線圖相一致的清晰的編號和標牌。配電柜、控制柜、接線箱引出線的接線端子板應安裝在維修方便處。所有電線電纜從底部進入接線箱、操第 19 頁 共 46 頁 作箱和控制柜，并有良好的防止小動物侵入的措施。 本龍門起重機的電氣設備主要布置在高壓電氣室、低壓電氣室、駕駛室、上小車、下小 車、大車剛性腿、大車柔性腿等。 主要技術指標 本龍門起重機的動力和控制電源電壓等級： 供電電源 ： AC 10KV177。 10%,50HZ177。 1HZ 三相四線 （ 3P+PE） 主驅動電源 : AC ～ 500v/～ 400V,50Hz 三相四線 輔助驅動電源 : AC ～ 500v/～ 400V,50Hz 三相四線 控制回路電源 : AC 220V,50Hz 單相 DC24V 照明回路電源 : AC 220V,50Hz 安全照明電源 : AC 36V ,50Hz 單相 PLC 電源 : AC 220V,50Hz 單相 DC 24V 液壓控制電源 : DC 24V 維修吊機電源 : AC ～ 500v/～ 400V,50Hz 三相四線 龍門起重機電纜卷筒裝置和隨行電纜 1）電纜卷筒裝置 本龍門起重機的電纜卷筒裝置為恒定拉力電纜卷筒，即作用在隨行電纜上的拉力是恒定的，以避免電纜過松或過緊。電纜卷筒系統(tǒng)具有“電纜松弛”及“電纜過緊”限位開關。當電纜松弛或過緊時，限位開關動作，大車停止運行。 電纜卷筒裝置保證能安全、可靠、順利地纏繞電纜，停車時電纜裝置能自動鎖定。 電纜卷筒裝置要有在同類起重機上的應用業(yè)績，能提供完整的產品樣本并有足夠的數(shù)據(jù)說明其性能優(yōu)良。 大車行程約 350 米，電纜卷筒裝置收、放電纜在中點換向。大車行走到換向位置時，電纜卷筒自動換向。電纜卷筒裝置設有電纜導纜裝置，以保證隨行電纜能平滑換向。選用的電纜卷筒具有導向裝置，確保電纜能完全臥入電纜溝內。 第 20 頁 共 46 頁 當電纜卷筒上只有 5 圈電纜時，系統(tǒng)阻止大車繼續(xù)行走。 2）隨行電纜 本龍門起重機隨行電纜采用吊車專用高壓隨行電纜（進口產品），三相四芯并且每芯的絕緣層外面都有金屬屏蔽網(wǎng)，三芯截面相等，同時附有 2 根通訊電纜，另有 一根較小導體為“半截面”作為保護接地芯線。整個電纜附有加強筋。隨行電纜具有足夠的機械強度和柔性，滿足收放纜要求。所有導體均采用性能良好的銅導體。 龍門起重機隨行電纜的選用必須根據(jù)現(xiàn)場氣候環(huán)境和工況條件，符合國際或國家有關標準的規(guī)定，起重機在自然狀態(tài)時工作，電纜發(fā)熱符合規(guī)范。 龍門起重機隨行電纜的長度保證吊車在要求的行程上能正常行駛，并且行至大車行程終端時電纜卷筒上保留 5 圈以上的電纜。 龍門起重機隨行電纜的供貨廠家要有在同類起重機上的應用業(yè)績。能提供詳細的產品樣本，并有足夠的業(yè)績說明其性能優(yōu)良和招標方的認可。 主、輔變壓器 高壓電氣室內安裝 本門式起重機設有一臺主變壓器，其性能指標滿足起重機的使用要求。主變壓器為干式隔離、環(huán)氧樹脂澆注變壓器，自然冷卻，絕緣等級為 F 級，防火、防爆、防潮并具有溫度保護功能，二次輸出電壓可進行小范圍的調整，允許電壓有 5%的波動，正常工作在調節(jié)范圍的中點。 本門式起重機設有一臺輔助變壓器，輔助變壓器也為干式隔離、環(huán)氧樹脂澆注變壓器，自然冷卻，絕緣等級為 F 級，防火、防爆、防潮并具有溫度保護功能，二次輸出電壓可進行小范圍的調整，允許電壓有 5%的波動，正常工作在調節(jié)范圍的中點。 輔 助變壓器負責給空調、加熱器、維修起重機、照明系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、電源插座、電梯、動力維修電源（例如電焊機電源）等設備供電。 放置變壓器的區(qū)域應和電氣室分離，并設置明顯的警告標志。變壓器外采用不銹鋼柜體。 本門式起重機的主、輔變壓器溫度保護裝置可自動切斷電源開關。相關溫度信號輸出點提供 PLC 系統(tǒng)。 低壓配電柜 第 21 頁 共 46 頁 與控制系統(tǒng)有關的低壓配電柜采 用進口或合資產 品。低壓配電柜安裝在通風良好的低壓電氣室內 ,低壓配電柜區(qū)域應設有明顯的警告標志。 低壓配電柜設有各種低壓電器，用于控制變壓器低壓側低壓電源的接通、斷開和電 氣設備的保護。低壓配電柜對整個起重機的低壓電源進行配電可實現(xiàn)對低壓電源的控制、饋電及測量。 低壓配電柜的輸出端都應有斷路器進行電路的過流、短路保護。配電柜內元器件的配備、柜子設計、制造、安裝等都應符合 IEC 標準。 配置 UPS 電源以確保應急照明及通訊系統(tǒng)的供電。 驅動機構 主要技術指標 本龍門起重機的主、副起升機構采用交流變頻調速。 本龍門起重機的大車行走、小車行走機構采用交流變頻調速。 為了提高本龍門起重機運行的可靠性，電氣驅動系統(tǒng)不采用互相切換的方式共享電機驅動裝置，每個驅動裝置都只用于驅 動固定的電動機。 電動機 本龍門起重機主驅動的電動機 選用合資品牌或國內最好的品牌， 并且嚴格符合IEC 標準。 電動機外殼防護等級： ? 交流變頻電動機 (主驅動 )IP55。 ? 維修起重機及其它輔助機構電動機室內 IP23，室外 IP56。 本龍門起重機的起升機構、大車行走機構、小車行走機構的電動機為變頻調速專用電動機。能夠滿足機構對速度、加速度、起動、制動、調速、過載能力等方面的要求。弱磁升速時，電動機的輸出轉矩滿足技術要求。 變頻電機具有下述特性： 1）起升電動機 : ? 絕緣等級 F 級 ? 電壓等級～ 500V/～ 400V 第 22 頁 共 46 頁 ? 防護等級 IP55 ? 強迫風冷 ? 電機內置防潮加熱器 ? 警告及跳閘用內裝式繞組溫度傳感器 ? 測速反饋編碼器 ? 起升機構超速保護 2）大車行走、小車行走電動機： ? 絕緣等級 F 級 ? 電壓等級～ 500V/～ 400V ? 防護等級 IP55 ? 強迫風冷 ? 電機內置防潮加熱器 ? 警告及跳閘用內裝式繞組溫度傳感器 ? 測速反饋編碼器（如有） 驅動裝置 驅動裝置采用 ABB 公司的產品。 本龍門起重機變頻調速驅動裝置由公共直流母線整流 /回饋單元（ IGBT，四象限運行）和各機構逆變單元組成。閉環(huán)控制，速度反饋元件采用脈沖編碼器。 變頻調速采用矢量控制或直接轉矩控制。 吊鉤同步運行時，起制動（包括緊急停車）時同步精度不超過177。 60mm，穩(wěn)速運行時在吊鉤整個行程范圍內同步精度不超過177。 20mm。 上、下小車同步運行時，起制動（包括緊急停車）時同步精度不超過177。 30mm，穩(wěn)速運行時在整個行程范圍內同步精度不超過177。 10mm。 大車行走起制動（包括緊急停車）時同步精度不超過177。 120mm，穩(wěn)速運行時大車行走同步偏差不超過177。 60mm。 第 23 頁 共 46 頁 本龍門起重機的驅動系統(tǒng)的速度反饋元件采用 進口 產品，與變頻器配套聯(lián)接。 公共直流母線整流 /回饋控制柜為起升機構、大車、小 車運行機構逆變器供電。當機構下降或減速運行時，電動機的反饋能量通過回饋單元回饋到電網(wǎng)。為了限制由于電網(wǎng)電壓波動引起的電流沖擊，改善電流波形，整流 /回饋單元必須具有扼制電壓畸變和改善功率因數(shù)的功能。 整流 /回饋裝置采用并列多回路系統(tǒng)，當其中一 個回路 發(fā)生故障，另一 回路 在降低機構速度時仍能保證設備的正常運行。 多 套直流母線 單元 根據(jù)整流 /回饋裝置的情況自動切入切出運行。 各機構的逆變器控制柜包括： ? 上小車起升機構 1 逆變器控制柜 ? 上小車起升機構 2 逆變器控制柜 ? 上小車運行機構逆變器控制柜 ? 上小車起升橫移機構 1 逆變器控制柜 ? 上小車起升橫移機構 2 逆變器控制柜 ? 下小車主起升機構逆變器控制柜 ? 下小車副起升機構逆變器控制柜 ? 下小車運行機構逆變器控制柜 ? 大車運行機構剛性腿逆變器控制柜 ? 大車運行機構柔性腿逆變器控制柜 ? 每個逆變器都由公共直流母線供電，逆變器的控制方式采用與 PLC 的通訊的現(xiàn)場總線控制。 控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)框圖 初步設計審查時提供。 計算機監(jiān)控系統(tǒng) 第 24 頁 共 46 頁 計算機監(jiān)控管理系統(tǒng)選用西門子 SIEMENS（德國）公司產品。顯示文字為中文，對于沒有辦法實現(xiàn)中文顯示的數(shù)據(jù)可用帶有形象的圖符菜單顯示。 在駕駛室和電氣室設兩臺工業(yè)計算機終端，并實現(xiàn)和控制系統(tǒng)的互聯(lián)。 電氣室的計算機留有以太網(wǎng)接口，使用 WIN2020 或 WindowsXP 操作系統(tǒng)，并具有防病毒能力和嚴格的權限限制，防止非法用戶的使用?？蛇M行狀態(tài)顯示、故障分析、系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控管理和工作日志記錄等項功能。 駕駛室的計算機主要進行操作提示、工作狀態(tài)顯示、故障報警信息等與操作有關的功能。 在計算機監(jiān)控管理系統(tǒng)上，可隨時方便地顯示控制系統(tǒng)上的各種數(shù)據(jù)。 計算機監(jiān)控管理系統(tǒng)帶有“黑匣子”?？纱鎯?1 個月內的控制數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)、負荷變化情況和語音數(shù)據(jù)等關鍵數(shù)據(jù)， 為事后分析設備運行情況和設備故障提供可靠的依據(jù)。 計算機監(jiān)控系統(tǒng)要有對本龍門起重機的各部分進行設備綜合管理的能力（ CMS） ，設備綜合管理涵蓋了潤滑管理、故障管理、定期維修保養(yǎng)計劃等所有設備管理的內容。 計算機監(jiān)控管理系統(tǒng)可通過無線傳輸方式與地面進行數(shù)據(jù)通訊，能迅速地把本龍門起重機的所有數(shù)據(jù)傳輸給地面的基站。 計算機監(jiān)控管理系統(tǒng) CMS 包括下列硬件和軟件： ? 一套工業(yè)電腦及附件（安裝在電氣室） ? 一套顯示終端（安裝在電氣室） ? 一套顯示終端（安裝在駕駛室） ? 一套“惠普”激光打印機（安裝在電氣室） ? 預留的工業(yè)以太網(wǎng)接口 （安裝在電氣室） ? WIN2020 或 WindowsXP 系統(tǒng)軟件 ? 編程應用軟件 ? 計算機監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件 第 25 頁 共 46 頁 在電氣室以外分布的遠程 PLC與電氣室內的 PLC之間的通訊連接必須使用光纜連接，不能采用其它電纜連接。 計算機和 PLC 選用可靠性高、抗干擾能力強、適應惡劣工業(yè)環(huán)境的產品，并留有足夠的擴展容量，對各主要機構的運行實施控制、聯(lián)鎖、聯(lián)動、監(jiān)測、保護、管理及編程功能。計算機、 PLC 設備的供電電源與動力電源分開獨立供電。 PLC 控制系統(tǒng)至少包括下列功能 : ? 狀態(tài)數(shù)字輸入 ? 測量輸入 ? 操作者控制輸入 ? 控制聯(lián)鎖 ? 所有驅動器的控制 輸出 ? 每個可調速裝置的速度信號 ? 故障設備的控制輸出 ? 狀態(tài)燈輸出 ? 操作者信息顯示 ? 故障報警處理 ? 編程器具有對驅動器參數(shù)讀寫和故障檢查功能 主可編程控制器（ PLC）： 主可編程控制器設置在電氣室內，用以控制系統(tǒng)所有的主要功能。 PLC 控制系統(tǒng)主要包括： ? 1