【導(dǎo)讀】種，同時為了利用現(xiàn)有設(shè)備資源，在二煉鋼3#連鑄機后一條年生產(chǎn)63萬噸線材生產(chǎn)線。年產(chǎn)φ～φ20mm圓鋼和螺紋鋼線材63萬噸。鋼種為碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、彈簧鋼、焊條鋼、冷墩鋼和低合金鋼。由3#連鑄機供給，規(guī)格為150³150³120xxmm，單重約噸。卷機等設(shè)備組成。其設(shè)備均為全新制造，設(shè)備總重為2300噸，φ～φ軋制保證速度。120m/s，φ～φ20規(guī)格為150噸/小時。置、上料臺架（兩個）、剔廢裝置、穩(wěn)重裝置。根據(jù)不同鋼種的加熱制度要求，連鑄坯在加。熱爐中加熱至1050～1150℃。鋼坯通過出爐輥道和設(shè)在粗軋機前的夾送輥進入軋機進行軋。剔廢裝置對不合格鋼坯進行剔除。后各設(shè)有一臺飛剪，對軋件進行切頭、切尾及事故碎斷。中軋機組出的軋件經(jīng)導(dǎo)管和側(cè)活套。再經(jīng)3#飛剪切頭（配套轉(zhuǎn)轍器和碎斷剪用于事故碎斷[MORGAN. 無扭的連續(xù)軋制，軋出高精度的線材。水冷后的線材由夾送輥送入吐絲機。成品庫呈梯形存放，按合同計劃發(fā)貨。大件超重設(shè)備可利用本單位自備汽車吊。

　　

【正文】 額定電流 (A) 機械截面 （ mm2） 絕緣線 （ mm2） 裸銅線 （ mm2） 接地螺栓 最小直徑 ≤ 15 4 M4 1525 4 M5 2560 410 6 6 M6 60100 1625 10 10 M6 100200 3570 25 35 M8 200600 95300 50 50 M10 600 400600 7095 7095 M12 (2)接地線的規(guī)格、安裝位置、深度應(yīng)符合設(shè)計 (3)接地電阻應(yīng)滿足設(shè)計要求 (4)利用建筑物的金屬掛構(gòu)，設(shè)備的金屬構(gòu)件，配線鋼管做接地線時，應(yīng)用金屬導(dǎo)線將其與接地干線可靠連接。 (5)下列設(shè)備需要做接地線 ① 電機或其他電氣設(shè)備的底座、 ② 變壓器 ③ 電氣設(shè)備的傳動裝置 ④ 電流互感器、電壓互感器的二次線圈 ⑤ 室內(nèi)外配電裝置的金屬構(gòu)架 ⑥ 配電盤及控制臺金屬框架 ⑦ 電纜接頭外殼及電纜金屬外皮 ⑧ 架空線路的金屬桿塔 ⑨ 室內(nèi)外配線的 金屬管 ⑩ 天車及塔吊的軌道 民用電氣的金屬外殼 在 TN－ C－ S 供電系統(tǒng)中，后部分總配電箱中的 PE 端子板須做重復(fù)接地。 電氣調(diào)試 概述 本方案包括杭鋼高線車間供、配電系統(tǒng)的調(diào)試、受電、饋電，電氣傳動系統(tǒng)的調(diào)整與試車；自動控制系統(tǒng)的調(diào)試、計算機系統(tǒng)的調(diào)試、整個車間的無負荷聯(lián)動試車。 電氣傳動控制系統(tǒng) 高線車間電氣傳動系統(tǒng)大致分為三類：一是普通的交流傳動系統(tǒng)，通過低壓配電及 MCC 供電，受系統(tǒng) PLC 控制，對速度要求低，如斯太爾摩風(fēng)機等。 二是中小容量的變頻調(diào)速系統(tǒng)，它們都采 用 IGBT 方式，由直流源柜提供直流電源，逆變后供異步馬達使用，粗軋、中軋、預(yù)精軋、飛剪、碎斷剪、吐絲機前夾送輥道、吐絲機等均是該方式。三是供電的精軋機組同步電機，減徑機組同步電機，采用 PWM 或 LCI 方式進行交流變頻控制。 普通交流傳動系統(tǒng)將根據(jù)國標進行調(diào)試和單體試車并提交正式的試驗報告，對于 IGBT 和LCI 調(diào)速系統(tǒng)，將根據(jù) GE 公司的說明，性能指標和高速線材車間對于速度要求響應(yīng)快、精度高的特點進行性能試驗和單體試車，根據(jù)甲方要求提交試驗報告。 自動化控制系統(tǒng) 高線車間的自動化控制系統(tǒng)分 為過程控制和生產(chǎn)管理級自動控制、基礎(chǔ)級自動控制的二級自動化控制系統(tǒng)。 過程控制和生產(chǎn)管理級自動控制系統(tǒng)主要功能有鋼坯庫和成品庫的輔助管理、訂單管理、生產(chǎn)計劃管理、物流監(jiān)控跟蹤系統(tǒng)、軋制程序表及冷卻程序表存儲、編輯、下裝及上裝、軋輥管理、維護計劃管理、各種生產(chǎn)報表的自動生成，存貯及打印、各種故障的分級報警顯示、記錄及打印、外部通訊接口。 基礎(chǔ)級自動化控制系統(tǒng)主要功能有加熱爐入爐輥道鋼坯測長、稱重及定位控制、圖形化人機界面、軋線區(qū)域起停、輥徑設(shè)定及修改、軋線順序控制、軋線連鎖控制、級聯(lián)控制、軋件信號跟蹤及自動廢 品檢測、 HMD 測試、軋輥扁頭定位、緊急停車后的軋輥自動打開、微張力控制、活套控制、軋機沖擊速度補償、軋機中的軋件檢測、機架冷卻水控制、水冷段控制、人工干預(yù)控制、軋線自適應(yīng)控制、起停式飛剪控制、吐絲機夾送輥的速度及力矩控制、吐絲機速度控制、吐絲機軋件頭部定位控制、斯太爾摩風(fēng)冷線的自動控制、集卷區(qū)的自動控制、PF 線的自動控制、虛擬控制、打捆、稱量的自動控制、控制級故障檢測、記錄、顯示和打印、歷史趨勢記錄、歷史事件記錄、就地通訊接口。 高線自動化控制系統(tǒng)與連鑄自控制系統(tǒng)的連接，是由高線的一個客戶機配置在連鑄出 坯室中，對連鑄坯進行跟蹤，被跟蹤的連鑄坯的信息由操作員通過鍵盤或磁盤輸入。高線過程和生產(chǎn)管理自動控制系統(tǒng)工程將根據(jù)要求完成自身軟、硬件的功能測試后進行網(wǎng)絡(luò)通訊的試驗，基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)工程，簡稱 PLC 系統(tǒng)除完成自身的硬件功能測試外，還將對人機對話、聯(lián)機控制等進行測試。 無負荷聯(lián)動試車 整個車間的供配電系統(tǒng)、電氣傳動系統(tǒng)全部調(diào)試完成，基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)中各機的本體功能全部檢查完成，車間的 L L2 通訊網(wǎng)絡(luò)全部測試完成后，進行無負荷聯(lián)動試車，以確認電氣 控制系統(tǒng)能否滿足工藝的要求。無負荷聯(lián)動試車將著重考核 PLC 系統(tǒng)的功能及電氣傳動系統(tǒng)與基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的配合情況，將根據(jù)現(xiàn)場的情況模擬一物料通過整個軋制線，考核各環(huán)節(jié)的動作情況和精度。同時考核人機對話的操作顯示情況。 電氣控制系統(tǒng)調(diào)試流程 電氣控制系統(tǒng)的調(diào)試流程圖見附圖，這是電氣控制系統(tǒng)調(diào)試過程中供配電系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、PLC 系統(tǒng)及設(shè)備單體試車、無負荷聯(lián)動試車幾個大項的先后順序和相互制約。高速線材車間是一個比較復(fù)雜的軋制線。各部分尤其是電氣傳動系統(tǒng)和 PLC 系統(tǒng)在調(diào)試過程中也有比較嚴格的工序過程和相互制約的關(guān)系。 調(diào)試準備 (1)人 員準備 調(diào)試人員必須是具備專業(yè)知識的技術(shù)人員，經(jīng)過專門培訓(xùn)及專業(yè)考核并取得上崗證，調(diào)試時應(yīng)持證上崗。 (2)技術(shù)準備 調(diào)試人員必須進行圖紙資料 ,生產(chǎn)工藝的消化熟悉 。進行圖紙的自審 ,會審及技術(shù)交流 。聽取設(shè)計院及外國專家的講解 ,答疑 。編寫調(diào)試方案 。技術(shù)交底。特別是電氣傳動系統(tǒng)和 PLC 系統(tǒng)必須掌握一定的專業(yè)知識后才能工作。 (3)工作環(huán)境準備 為保證調(diào)試的質(zhì)量與調(diào)試人員的安全 ,對調(diào)試工作的環(huán)境有如下要求 :電氣室及現(xiàn)場清潔 。濕度及溫度符合設(shè)備的調(diào)試要求 。實驗用電源安全且電壓穩(wěn)定。 (4)調(diào)試用儀器儀表及調(diào)試用材料 的準備 調(diào)試用儀器儀表的精度直接影響調(diào)試的質(zhì)量和進度，根據(jù)調(diào)試項目及內(nèi)容編寫計量網(wǎng)絡(luò)圖，調(diào)試用儀器儀表必須經(jīng)過檢定后方可使用。 (5)工序條件準備 調(diào)試工作與各個專業(yè)，各個工序之間有著密切的聯(lián)系，必須統(tǒng)一調(diào)度，密切配合才能保證電氣調(diào)試和單體試運轉(zhuǎn)，無負荷聯(lián)動試運轉(zhuǎn)順利進行。 供配電系統(tǒng)調(diào)試與受饋電 (1)高壓設(shè)備、電纜的絕保試驗將包括所有 1KV 以上電纜、高壓開關(guān)小車、母線、 PT、 CT、變壓器的一次、二次側(cè)，系統(tǒng)諧波吸收裝置等。對于國內(nèi)設(shè)備將嚴格按照國標 GB5015091 規(guī)定的標準進行試 驗，對于引進設(shè)備將按甲方與外方的要求與標準進行試驗。 (2)繼電保護調(diào)整、試驗將按設(shè)計院提供的整定參數(shù)，經(jīng)甲方專業(yè)人員審核后，根據(jù)國標規(guī)定項目進行全部的試驗和調(diào)整，如果是引進的保護繼電器，按外方要求和產(chǎn)品說明書把設(shè)計院計算的參數(shù)準確地整定出來。 (3)設(shè)備單體試車中，我們將把系統(tǒng)中真空斷路器、油斷路器、 CT、 PT 諧波吸收裝置、避雷器、變壓器等按甲方要求或設(shè)備交接試驗的項目逐一進行試驗、檢查其性能是否符合規(guī)定的要求。 (4)直流操作電源的試驗和建立 ：按國標規(guī)定檢查直流電源的質(zhì)量和保護情況，并對系統(tǒng)中蓄電池的 保護，充、放電容量等進行考核，完成各種試驗后將其投入，供系統(tǒng)調(diào)試和正常使用。 (5)在供電系統(tǒng)模擬屏上對系統(tǒng)中需要監(jiān)視的信號逐一模擬，然后檢查顯示情況，對模擬屏上的重要操作進行檢查，觀察設(shè)備的動作情況。 (6)系統(tǒng)順序試驗：逐一檢查系統(tǒng)的聯(lián)鎖情況，觀察其是否正常，然后模擬系統(tǒng)可能的各種運行狀態(tài)，在模擬每次可能出現(xiàn)的故障，檢查設(shè)備的動作情況是否符合設(shè)計要求。 (7)低壓試送電試驗：將 380V 電源代替 電源由兩路進線分別送入，檢查系統(tǒng)帶電后的相位關(guān)系，儀表指示關(guān)系等，并逐一將其記錄為真實高壓受電做 好準備。 (8)受電：將兩路電源分別送至系統(tǒng)母排，進行核相檢查，并觀察有無異常聲音、氣味、振動等，并記錄電壓的顯示情況與上一級變電所進行比較。 (9)動力、照明、整流變壓器受電：母排帶電后如一切正常，將向每臺變壓器送電，每臺變壓器進行五次沖擊合閘，中間停、送電間隔 5 分鐘以上，觀察每次的沖擊電流，變壓器有無異常聲音，變壓器各種保護的動作情況，二次側(cè)電壓等等，如一切正?？蓪Φ蛪簜?cè)負載送電。 (10)設(shè)備受電考核；各設(shè)備均受電后進行 24 小時執(zhí)班考核，記錄電壓、電流、變壓器油溫等變化，考核其是否正常。 (11)注意事項： ① 高線車間供配電系統(tǒng)雖然電壓等級不高，系統(tǒng)也不復(fù)雜，但其中大部份為整流變壓器，并且有 和 400V 兩種，為了避開奇次諧波，所以各種容量的整流變壓器之間的相位配合一定按設(shè)計要求嚴格把關(guān)。 ② 杭鋼高線車間雖然以交流調(diào)速作為電氣傳動的主體，但不管 PLC 還是 LGBT 均采用交 直 交的形式工作，所以大規(guī)模的整流必然產(chǎn)生大量的奇次諧波，影響電網(wǎng)的質(zhì)量，系統(tǒng)調(diào)試和受電中一定要注意 5 次、 7 次、 11 次諧波的吸收裝置，做好該設(shè)備的調(diào)試與投入工作 電氣傳動系統(tǒng)調(diào)試 高線車間的電 氣傳動系統(tǒng)大致分為三類：一、普通的、交流異步電機傳動；二、 IGBT 交流變頻調(diào)速系統(tǒng)以中、小容量為主，帶交流異步電機工作；三、 LCI 交流傳動系統(tǒng)而且是大容量的同步電動機系統(tǒng)。 (1)普通的交流異步電機傳動 高線車間普通的交流異步電機傳動主要用于各種輔機和對調(diào)速要求不高的輥道、風(fēng)機上，如水處理、各液壓油庫、潤滑系統(tǒng)、斯太爾摩風(fēng)機等，在整個車間它的容量比重較小，調(diào)試也較為容易。 主要完成工作：電機的單體試驗、回路及電機的絕緣試驗，過電流、接地電流保護試驗、MCC 柜的順序操作試驗、馬達單體運行、帶機械設(shè)備單體 運行。以上工作嚴格按照國標檢查和調(diào)整，按設(shè)計要求逐一進行檢查。 (2)帶異步交流電機的 IGBT 交流變頻調(diào)整系統(tǒng) 它主要用于粗軋、中軋、預(yù)精軋、飛剪、碎斷剪、吐絲機及各調(diào)速輥道中，用全數(shù)字的 IGBT(絕緣柵雙極晶體管 )逆變器代替了以往的直流傳動系統(tǒng)，在效率、功率因數(shù)、可靠性、體積、轉(zhuǎn)動量等指標上均超過以往的直流調(diào)速系統(tǒng)。 (3)IGBT 的調(diào)試流程見交流變頻調(diào)速調(diào)試順序圖。 ① 一般性檢查：根據(jù)設(shè)計要求檢查逆變器的外觀及各回路是否正確，各回路的絕緣情況，容量是否與電機相符等。 ② 直流源柜調(diào)試、受電：各 IGBT 集中使用直流電源，因此逆變器調(diào)試前應(yīng)將其直流源柜調(diào)試完，并投入使用。檢查直流源柜提供的電源是否符合要求，直流源柜的保護動作是否正常。 ③ 逆變器的調(diào)試；檢查逆變器主回路的情況，每臺逆變器的微處理器是否正常工作，模擬電流、電壓信號檢查逆變器的過電流、過電壓保護是否正常。 ④ 操作順序試驗：切斷主回路、創(chuàng)造各種必要的模擬信號，在本地和遠程方式下分別操作逆變器，檢查其動作是否正常。 ⑤ 基本參數(shù)設(shè)定：根據(jù)要求將電機的銘牌參數(shù)，調(diào)速范圍等基本參數(shù)設(shè)定到逆變器的微處理中。 ⑥ 輔助參數(shù)的設(shè)定：將逆變器在網(wǎng)絡(luò)中的 通訊地址、過電流、過電壓保護值等輔助參數(shù)設(shè)定到逆變器的微處理器中。 ⑦ 無負荷通電試驗：去掉負載進行空載升壓試驗，觀察輸出電源的頻率與電壓，應(yīng)當(dāng)注意的是在反并聯(lián)回路中，不管在任何情況下，正反組的晶閘管整流橋只有一組脈沖才行。 ⑧ M 單：帶電機試運轉(zhuǎn)，首先進行開環(huán)試運轉(zhuǎn)，觀察從 10%開始的給定下，電機對應(yīng)的電流、頻率、電壓，逐步加大給定，并多點記錄各對應(yīng)點的情況。閉環(huán)時，速度一般多用無接觸的光電脈沖發(fā)生器做為反饋元件，一定注意速度反饋的安裝情況和接線是否正常，反饋在開始調(diào)試時應(yīng)加到最大，然后逐步調(diào)整到正常的 反饋值，正常工作時，各臺 IGBT 均在 PLC 的控制之下工作，所以， M 單時完成的 PLC 起停操作和速度給定，此時應(yīng)先把基本參數(shù)中，電流值設(shè)定到 10%20%的額定值，然后逐步使負載電流工作到額定電壓。 ⑨ 帶機械試運轉(zhuǎn)： IGBT 帶機械試運轉(zhuǎn)時，從 10%100%分若干點記錄對應(yīng)的電流、電壓、頻率，檢查其轉(zhuǎn)矩和功率的變化情況。 ⑩ 在 IGBT 調(diào)試中應(yīng)特別注意以下幾點： a 因為輸出的電源頻率是變化的，在測量其電流、電壓值時，應(yīng)注意頻率的對應(yīng)關(guān)系，不能用普通 50HZ 交流儀表進行測量。 b IGBT 帶的 設(shè)備均是高線車間的主要設(shè)備，對速度與動態(tài)有著較高的要求，在調(diào)試過程中，不僅要求檢查其最終結(jié)果，還要檢查其響應(yīng)時間。 c 調(diào)試目標要求：粗、中軋、預(yù)精軋 IGBT 輸出電流 11ZE 可連續(xù)工作， 150%ZE 時， 1 分鐘 /小時。每臺 IGBT 根據(jù)不同的范圍可進行恒功率和恒轉(zhuǎn)矩的調(diào)速，動態(tài)響應(yīng)不低于 %，靜態(tài)響應(yīng)不低于 %，對于頻繁制動的逆變裝置如：飛剪、碎斷剪等要求有更高的過負荷能力，要求 200%ZE， 1 分鐘能頻繁使用。 (4)可編程序控制器（ PLC）系統(tǒng)調(diào)試及計算機系統(tǒng)調(diào)試高線的生產(chǎn)工藝：鑄坯輸 入→加熱爐→粗軋→中軋→預(yù)精軋→精軋→減定徑機組→吐絲機→斯太爾摩線→集卷機→輸出，這主線之間復(fù)雜的速度配合，及中間的各種輥道、飛剪、碎斷剪、高壓水除鱗、微張力控制、活套檢測、以及所需的各種輔機的條件均由多臺 PLC 聯(lián)網(wǎng)后完成，所以整個 PLC 控制系統(tǒng)是電氣控制達到工藝要求的核心部分，它由除傳動系統(tǒng)外的許多檢測元件和執(zhí)行元件來收集和發(fā)出信息，由 PLC 互相交換數(shù)據(jù)信息來完成一個工藝生產(chǎn)過程。 ① 可編程序控制器系統(tǒng)調(diào)試 可編程序控制器（ PLC）系統(tǒng)調(diào)試大致可分為以下幾個步驟進行：一般性檢查、 UPS 電源裝置 、中央處理器裝置、輸入 /輸出裝置、顯示器控制臺和專用編程器、數(shù)據(jù)傳送、綜合試驗、應(yīng)用程序聯(lián)動、 PLC 穩(wěn)定性、抗干擾試驗、 PLC 與被控設(shè)備聯(lián)動試運轉(zhuǎn)，見可編程序控制器（ PLC）調(diào)試順序圖。 ② 不間斷電源（ UPS）裝置：在 UPS 輸出側(cè)接模擬負載， UPS 投入運行做回路動作試驗，靜特性試驗，動特性試驗、過載特性試驗、切