【正文】 ..................................................................................................... 35 指示燈說(shuō)明 ..................................................................................................... 36 操作面板的操作流程 ..................................................................................... 37 變頻器參數(shù)設(shè)定 ........................................................................................................ 39 變頻器的接地 ............................................................................................................ 44 變頻器的防護(hù)問(wèn)題 .................................................................................................... 44 常見故障分析 .......................................................................................................... 45 參考資料及文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 46 總結(jié) .......................................................................................................................................... 47 致謝 .......................................................................................................................................... 48 1 第一章 鍋爐系統(tǒng) 鍋爐系統(tǒng)概況 一、鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)或生活采暖的供熱源，按其供熱的方式分為蒸汽和熱水兩種。 (4)測(cè)量功能：監(jiān)視信號(hào)只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài) (有電或斷電 )，如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況，還需要有各種儀表測(cè)量設(shè)備，測(cè)量線路的各種參數(shù)，如電壓、電流、頻率和功率的大小等。 (2)保護(hù)功能：電氣設(shè)備與線路在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生故障，電流 (或電壓 )會(huì)超過(guò)設(shè)備與線路允許工作的范圍與限度，這就需要一套檢測(cè)這些故障信號(hào)并對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整 (斷開、切換等 )的保護(hù)設(shè)備。 電氣控制系統(tǒng)一般稱為電氣 設(shè)備二次控制回路，為了保證鍋爐系統(tǒng)一次設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全，需要有許多輔助 低壓 電氣設(shè)備為之服務(wù)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 題 目：熱水鍋爐電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 3 專 業(yè)：自動(dòng)化 班 級(jí)： 0 指導(dǎo)教師：師 I 熱水采暖鍋爐電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)或生活采暖的供熱源，按其供熱的方式分為蒸汽和熱水兩種。前者主要用于發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)及間接供熱；后者主要用于生活供暖和生活熱水。這些設(shè)備要有以下功能： (1)自動(dòng)控制功能：高壓和大電流開關(guān)設(shè)備的體積很大，一般都采用操作系統(tǒng)來(lái)控制分、合閘，特別是當(dāng)設(shè)備出故障時(shí)，需要開關(guān)自動(dòng)切斷電路，要有一套自動(dòng)控制的電氣操作設(shè)備，對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制。 (3)監(jiān)視功能 ：電是眼睛看不見的，一臺(tái)設(shè)備是否帶電或斷電，從外表看無(wú)法分辨，這就需要設(shè)置各種視聽信號(hào)，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行電氣監(jiān)視。 關(guān)鍵詞：鍋爐系統(tǒng)、低壓電氣設(shè)備、電機(jī)、變頻器 II Hot water heating boiler electrical control system design ABSTRACT Heating of the boiler is the industrial production or the life of the heating source, according to the heating way is divided into two kinds of steam and hot water. The former is mainly used for power generation, industrial production, and indirect heating。前者主要用于發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)及間接供熱；后者主要用于生活供暖和生活熱水。由原來(lái)的繼電器實(shí)現(xiàn)控制功能轉(zhuǎn)化為用 PLC 實(shí)現(xiàn)控制功能，隨著電力系統(tǒng)市場(chǎng) 的開放，減人增效越來(lái)越得到工廠包括各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視，如何優(yōu)化車間的控制已成為每個(gè)工程所必須面臨的問(wèn)題。 設(shè)計(jì)要求為： 設(shè)計(jì)出引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵等輔機(jī)的電氣控制線路。所有輔機(jī)電氣設(shè)備均應(yīng)有過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、缺相保護(hù)。 鍋爐除上述輔機(jī)外還有照明用電、小型吊車用電、臨時(shí)用 電，設(shè)計(jì)出配電線路圖。畫出其電路圖。按其蒸發(fā)能力大小可分為三類： （ 1） 小型鍋爐 蒸發(fā)量在 10t/h及以下，多用于工業(yè)生產(chǎn)及采暖。 （ 2） 中型鍋爐 蒸發(fā)量為 10~75t/h，多用于發(fā)電廠。 （ 3） 大型鍋爐 蒸發(fā)量大于 75t/h，多用于發(fā)電廠。 本次設(shè)計(jì)鍋爐為 15t，屬于中型鍋爐。鍋爐點(diǎn)火，保護(hù)及控制。上煤機(jī)、碎（粉）煤機(jī)、煤倉(cāng)及輸煤皮帶運(yùn)輸機(jī)，燃油（汽）輸送泵。爐排電動(dòng)機(jī)（有些類鍋爐不用），除渣機(jī)。循環(huán)水泵往往是多臺(tái)，且有備用（本次設(shè)計(jì)一用一備）。補(bǔ)水泵，往往為備用設(shè)置，以防斷水（本次設(shè)計(jì)一用一備）。 （ 6）送引風(fēng)系統(tǒng)。 二、設(shè)備特點(diǎn)及注意事項(xiàng)，從控制角度有下述特點(diǎn)需引起重視 （ 1） 設(shè)備相互之間往往有一定時(shí)間限制的控制順序。 （ 2）設(shè)備間往往有聯(lián)鎖：如循環(huán)泵、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，爐排和上煤機(jī)。 （ 4）一般鍋爐屬于二級(jí)負(fù)荷，無(wú) 起動(dòng)給水的蒸汽鍋爐，以補(bǔ)水定壓的高溫?zé)崴仩t的給水泵應(yīng)保證可靠供電。蒸發(fā)量為 室。 （ 6）每臺(tái)鍋爐宜單獨(dú)設(shè)置控制屏，宜由鍋爐配套、宜設(shè)集控室、并將其置于室內(nèi)。 （ 8）鍋爐間、除氧間、水處理、風(fēng)機(jī)間、頂層料倉(cāng)等的檢修照明，宜采用 12V 安全電壓。 鍋爐設(shè)備工藝要求 熱水鍋爐供 暖系統(tǒng)簡(jiǎn)介 熱水供暖系統(tǒng)就是以熱水為熱媒的供暖系統(tǒng)，由熱源 (熱媒制備 )、熱循環(huán)系統(tǒng) (管網(wǎng)或熱媒輸送 )及散熱設(shè)備 (熱媒利用 )三個(gè)主要部分組成。機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)是由鍋爐、輸熱管道、散熱設(shè)備、水泵及空壓設(shè)備等組成。 熱水供暖鍋爐控制系統(tǒng)屬于過(guò)程控制系統(tǒng)，其控制的目標(biāo)是控制鍋爐燃燒過(guò)程中的出水溫度、回水溫度、出水壓力、回 水壓力、爐膛負(fù)壓等參數(shù)，使鍋爐燃燒工況良好，保證設(shè)備安全運(yùn)行，滿足用戶的供熱要求。目前，國(guó)內(nèi)熱水鍋爐常用的燃燒設(shè)備主要是固定爐排手燒爐、雙層爐排反燒爐、抽板頂升反燒爐、鏈條爐排爐和往復(fù)推飼爐排爐。本文研究的熱 水鍋爐為鏈條爐排爐。與蒸汽鍋爐不同的是，熱水鍋爐的水系統(tǒng) (除汽水兩用爐外 )，只產(chǎn)生溫度較高的水，而不產(chǎn)生蒸汽，而且常常與整個(gè)供暖系統(tǒng)串聯(lián)在一起。 4 鍋爐及部分輔機(jī)設(shè)備的功能 爐排：煤由煤斗落到空的爐排上，隨著爐排的轉(zhuǎn)動(dòng)，煤被帶入爐中（燃燒層厚度保持在 150～ 180 ㎜左右），經(jīng)干燥干餾著火燃燒，然后將燃燒過(guò)的煤渣輸送出爐體 外。鏈條爐排煤的選用：一般選用煤灰的熔點(diǎn)不低于 1200℃ ，因?yàn)榛胰埸c(diǎn)低于 1200 ℃ 時(shí)，灰融化而粘結(jié)在燃料層表面，則使熔渣下部的煤層難以通風(fēng)而燒不透，也就是說(shuō)鏈條爐不宜用易熔性灰的煤。 省煤器：利用鍋爐尾部低溫?zé)煔獾臒崃縼?lái)加熱鍋爐給水，降低排煙溫度提高鍋爐熱效率，更為有利。省煤器出口水溫至少應(yīng)比相應(yīng)壓力下的飽和溫度低 30℃ ； 引風(fēng)機(jī)：將爐膛內(nèi)的火、煙氣按一定的工藝設(shè)計(jì)引出爐體； 110KW，采用變頻調(diào)速。 循環(huán)泵：循環(huán)泵是用來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力，強(qiáng)迫有機(jī)熱載體在有機(jī)熱載體爐、用熱設(shè)備及其管道系統(tǒng)中液相流動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，是有機(jī)熱載體爐液相供熱循環(huán)系統(tǒng)的心臟。 上煤機(jī)：上煤機(jī)主要由機(jī)體、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、輸送 皮帶、控制箱、皮帶斷煤報(bào)警器、稱重裝置、取樣裝置、底部清掃鏈條刮板等組成。皮帶在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將煤輸送到出口處，再由落煤管送到磨煤機(jī)中。清掃裝置布置在皮帶下方，為鏈輪帶動(dòng)，用以清掃底部落煤和雜物，防止這些雜物堆積自燃。微機(jī)控制箱裝在給煤機(jī)外殼上，用以對(duì)給煤量的自動(dòng)控制。 ，直接起動(dòng)。，采用變頻調(diào)速。 3KW，直接起動(dòng)。 ，直接起動(dòng)。爐排與出渣機(jī)要有聯(lián)鎖控制，起動(dòng)時(shí)應(yīng)先起動(dòng)出渣機(jī)，后起動(dòng)爐排，停止時(shí)應(yīng)先停爐排，后停出渣機(jī)。 水位的控制范圍：玻璃板或玻璃管正中間即為正常水位線，水位的變化范圍應(yīng)在正常水位線上下不超過(guò) 40mm，當(dāng)水位變化達(dá) 177。散裝鍋爐各水位狀況的表示方法：用膠管水準(zhǔn)儀將鍋筒截面上 3 點(diǎn)鐘位置或 9 點(diǎn)鐘位置的沖眼位置轉(zhuǎn)移到水位表上，從該位置向下 50mm就是正常水位位置。 異常范圍：指汽壓超出工作壓力的 177。汽壓達(dá)到或超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)，將引起安全閥動(dòng)作，甚至危及設(shè)備的安全； 汽溫允許變化范圍 正常汽溫：為鍋爐設(shè)計(jì)的工作溫度，即適合于汽輪機(jī)或熱力用戶所需要的汽溫 7 允許變化范圍：為工作溫度的 177。15℃ ～ 177。20℃ ～ 177。停爐后用 “叫水法 ”（沖洗水位表排水旋塞，緩慢關(guān)閉排水旋塞后，看水位是否在水位表出現(xiàn)），仍可見水位在水位表內(nèi)出現(xiàn)時(shí)，叫輕微缺水；水位表已看不見水位，而采用叫水法也叫不上水時(shí)，叫嚴(yán)重缺水； 1鍋爐滿水：鍋爐水位超過(guò)水位計(jì)最高可見邊緣叫滿水，經(jīng)放水仍不能見到水位，叫嚴(yán)重滿水； 1水垢種類：碳酸鹽水垢，硫酸 鹽水垢，磷酸鹽水垢，混合水垢，油垢、泥垢； 1水垢危害：增加鍋爐耗煤量，降低受熱面金屬?gòu)?qiáng)度，惡化水循環(huán)，引起或促進(jìn)金屬腐蝕，清除水垢耗費(fèi)人力、物力，損傷受熱面，縮短鍋爐使用壽命； 1軟化水：除去水中鈣鎂離子的水，叫軟化水； 軟化方法有：爐內(nèi)加藥法，爐外化學(xué)處理法，離子交換等； 鍋爐工作的基本過(guò)程 由輸煤系統(tǒng)送入煤斗的煤靠自重落在爐排面上，爐排由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)由前向后移動(dòng)，將煤經(jīng)過(guò)煤閘板控制煤層厚度后進(jìn)入燃燒室。燃料燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)?氣以輻射放熱的方式向燃燒室四周的水冷壁傳遞熱，然后經(jīng)過(guò)防渣管道進(jìn)入對(duì)流煙道。對(duì)流煙道中布置有對(duì)流管 8 束等受熱面。對(duì)流管束的鋼管直徑一般為巾 5070mm。尾部煙道內(nèi)布置有省煤器和空氣預(yù)熱器等受熱面。排出的煙氣溫度越低，說(shuō)明煙氣的熱量被吸收的越充分，燃料 的熱能被利用的程度越高，鍋爐的熱效率就越高。二、循環(huán)泵控制。循環(huán)泵控制的任務(wù)是：控制供回水流量與壓力，從而間接地影響供回水溫度。出水溫度的設(shè)定值與室外溫度以及消耗熱量 (熱負(fù)荷 )的變化相關(guān)。 (2)保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性。運(yùn)行初始，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定風(fēng)煤比，使耗煤量與鼓風(fēng)量成一定比例關(guān)系，在煤質(zhì)變化時(shí)用一個(gè)電位器調(diào)節(jié)風(fēng)煤比的值，使燃煤充分燃燒。爐膛負(fù)壓的變化，反映了引風(fēng)量與鼓風(fēng)量的適應(yīng)程度。負(fù)壓過(guò)大，爐膛的進(jìn)風(fēng)量增大，增加引風(fēng)機(jī)的電耗和煙氣帶走的熱量損失。供電回路的供電電源有 AC380V和 220V等多種。保護(hù) (輔助 )回路的工作電源有單相 2 36V或直流 2 24V等多種，對(duì)電氣設(shè)備和線路 進(jìn)行短路、過(guò)載和失壓等各種保護(hù)，由熔斷器、熱繼電器、失壓線圈、整流組件和穩(wěn)壓組件等保護(hù)組件組成。能及時(shí)反映或顯示設(shè)備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路，如不同顏色的信號(hào)燈，不同聲響的音響設(shè)備等。電氣設(shè)備為了提高工作效率，一般都設(shè)有自動(dòng)環(huán)節(jié)，但在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中，控制線路中還需要設(shè)置手動(dòng)環(huán)節(jié)，通過(guò)組合開關(guān)或轉(zhuǎn)換開關(guān)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換。切斷電路的供電電源，并采取某些制動(dòng)措施，使電動(dòng)機(jī)迅速停車的控制環(huán)節(jié)，如能耗 制動(dòng)、電源反接制動(dòng)，倒拉反接制動(dòng)和再生發(fā)電制動(dòng)等。啟動(dòng)按鈕松開后，線路保持通電，電氣設(shè)備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)叫自鎖環(huán)節(jié)，如接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)在線圈電路中。如兩個(gè)接觸器的動(dòng)斷觸點(diǎn)分別串聯(lián)在對(duì)方線圈電路中。鍋爐運(yùn)行應(yīng)在起動(dòng)循環(huán)泵之后，先起引風(fēng)機(jī)，后起鼓風(fēng)機(jī)，鍋爐停止時(shí)應(yīng)先停鼓風(fēng)機(jī)，后停引風(fēng)機(jī)，然后才可停循環(huán)泵。 引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵、爐排采用變頻調(diào)速控制。爐排與出渣機(jī)要求有聯(lián)鎖控制，起動(dòng)時(shí)應(yīng)先起動(dòng)出渣機(jī)，后起 13 動(dòng)爐排，停止時(shí)應(yīng)先停爐排，后停出渣機(jī)。并可顯示集水器及分水器上的溫度和壓力，