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卸船机电气系统计算

印尼(泗水)TELUKLAMON
2000T/H卸船机
电气报价文件
主要内容:一,电气设计计算说明书
编制赵国庆
审核
批准
南通润邦重机有限公司
2013年7月3日
一,电气设计计算说明书
我们参照IEC、FEM规范,按用户要求性,选用价比最好的电气系统;考虑本2000t/h卸船机机型的特点,采用变频调速方案;整流和逆变模块采用ABB产品,PLC采用西门子系列,变频器与PLC采用Profibus DP 通讯,并配置了监控装置系统、英文故障监测系统和CMS卸船机管理系统。

1,电源部分及负荷计算
1.1,供电方式:
本机采用6.6KV,50HZ,3相交流电。

供电方式是中压电缆卷筒,用户提供6.6KV,50HZ三相三线制电源,主变压器容量1600Kva,DYN11连接;副变压器容量250Kva,DYN11连接;6.6KV高压电缆(3*120+3*25,Φ70)连接于卸船机运行中心的地面中压接线盒,中压电缆经电缆张紧和导向装置到电缆卷筒上机,接入机上中压分线柜,再进入主、副中压开关柜;主、副中压开关柜自动控制主、副变压器的高压进线端,正常送电后,主、副变压器供电——经6.6/0.4KV/1600KV A主变压器输出端进入起重机总电源柜,向机上各机构提供动力电源;经6.6/0.4KV/400KV A副降压变压器输出端进入整机辅助电源柜,向机上各照明(维修、空调、加热)提供电源。

1.2,负荷计算
由上表可见,2000吨卸船机总装容量2004+130=2134KW
1.2.2,起升开闭机构总功率估算:
1).稳态起升功率P N(GB-T—3811-2008) : P2.1.1.1计算:
P N=Pq*Vq/1000η (P.1)
本机(满斗重量62000kg):
P N——电动机的稳态起升功率,单位为千瓦(KW);
Pq——额定起升载荷,单位为牛(N);对吊钩起重机应包括钢丝绳和吊具的重力,本机为62t(额定载荷) 3t(钢丝绳);
Vq——起升速度,单位为米每秒(m/s),本机满斗的最快速度为110m/min=1.83(m/s);
η——起升机构总效率,设本机起升开闭机构的总效率为95%。

根据本机情况:
P N=Pq*Vq/1000η=[(62t+3t)*980*1.83]/1000*0.95
=[65*980*1.83]/950
=1227KW
1.2.3,本机起升开闭电机是4个6极315KW的ABB电动机(额定电流567A),4*315=1260KW,由于电机可以过载,通过。

1.2.4,起升系统过载1.4倍时(FEM),处理为1227*1.4=1718KW,
1.2.5,总整流模块单元采用ABB ACS800-404-2100-3,重载使用功率为1392KW(2618A/400V),允许在40℃时以150%的电流在5分钟内连续运行1分钟:有,2618*1.5/1392=2813(KW),总整流模块通过。

1.3,主变压器选择:
1.3.1,最大工作电流计算:
单台机的额定电流按式(138)计算(GB-3811):
Iw=I N1+I N2+I N3+I AUXI (138)
式中:
Iw ——总进线电缆或滑线的额定工作电流,称作卸船机工作电流,单位为安培。

I N1——功率最大机构电动机的额定工作电流,710A(起升机构),单位为安培。

I N2,I N3——其它两个可能同时工作的机构电动机的额定工作电流710A(开闭机构)、500A(小车)。

I AUXI——辅助电气设备与控制所需的额定工作电流,80A。

所以Iw=I N1+I N2+I N3+I AUXI=710+710+500+80=2000(A)
根据上述计算,总断路器选ABB产品,额定电流为2000A,兼具欠压脱口跳闸、短路及过流、过载保护。

1.3.2,主中压变压器最大输出容量计算,
Pt2A=√3{I j xUn}=√3{I W x Un}=√3x2000x0.38=1316.32(Kva)
1.3.3,主中压变压器容量计算
Pt= Pt2/η=1316.32/0.98=1334.20 Kva
式中η为中压变压器的效率,故选本门机的中压降压变压器PtA的容量为1600 Kva.的标准产品。

3.4,主中压变压器的一次电流计算
It1a= PtA/√3(Ut1)=1600 Kva/√3cosФ6.6KV=1600/1.732*0.85*6.6=165A
1.4,副变压器选择:
1.4.1,由表
2.1可见,2000t/h抓斗卸船机辅助回路的配置容量为130kw,
1.4.2, 副中压变压器容量计算
Pt= Pt2/η=130/ 0.98=134Kva
式中η为中压变压器的效率,初选本门机的副中压降压变压器PtB的容量为160 Kva.,但考虑到万一动力系统故障,大车和臂架都要用副变压器电源驱动,故选副中压降压变压器PtB的容量为250 Kva.的标准产品。

1.4.3,副中压变压器的一次电流计算
It1b= PtB/√3(Ut1)=250 Kva/√3cosФ6.6KV=250/1.732*0.85*6.6=26A
1.5.1,为减少成本,选用一个中压电缆卷筒,
1.5.2,中压电缆卷筒的最大工作电流为:It1a + It1b=165+16=181(A)
根据上表数据,考虑机械强度,选用耐压等级为10KV,截面为3x95+3x50/3平方毫米的(TKD)高电压等级卷盘软电缆。

1.6,主、副变压器进线中压电缆选择:
1.6.1,主变压器进线中压电缆选耐压等级为10KV,截面为3x95+3x50/3平方毫米的((N)TSCGEWÖU
TKD,德国)高电压等级卷盘软电缆;
1.6.2,副变压器进线中压电缆选耐压等级为10KV,截面为3x25+3x25/3平方毫米的((N)TSCGEWÖU
TKD,德国)高电压等级软电缆。

1.7,低压总电源2000A,到主变压器、到整流柜,每相电源线用4根300(mm2)铜线拼,接地线也是4根300(mm2)铜线拼;
1.8,直流总母线到起升开闭控制柜的主线,每相用2根300(mm2 )铜线拼;到起升开闭电机的电缆每相用2根
185(mm2 )铜线拼接;到大车分线柜的总电源线每相用2根95(mm2 )铜线拼接;
1.9,直流总母线到小车控制柜的主线,每相用2根150(mm2 )铜线拼;到小车电机每相用2根120(mm2 )铜线拼
接;到前臂架电机每相用1根95(mm2 )铜线接;
1.10,大车电机用3*4+1*1.5电缆。

1.11,制动器和电机风机用3*
2.5+1*1电缆。

1.12,多芯控制线用1*(N*1.5)电缆和1*(N*
2.5),N=2,7,14,19,1.13,屏蔽线用1*4*0.75、1*6*0.75;
2.主要电缆汇总表:。

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