变频器控制方案

变频器控制方案

目录

1.电控系统配电 (2)

2.电控系统设计方案 (3)

3.电气施工组织计划 (7)

4.报价

表 (8)

1. 电控系统配电

1.1 电控系统配电负荷

（1）动力系统3套即：BP-1#=315KW、备用BP-2#=315KW,BP-3#=315KW

（2）PLC控制柜1个，1*10KW=10KW

系统总配电容量为955KW,共分4个配电回路: BP-1#=315KW；备用BP-2#=315KW；BP-3#=315KW；PLC=10KW;

（3）低压配电室到主控制柜的动力电缆、主干桥架以及变频器的采购由甲方负责，不在本报价范围。

（4）本套控制系统包含控制柜内部所需的控制电缆、动力电缆及电气元器件安装。（5）系统配电容量表：

系统名称变频器配电容量(KW) 系统总容量(KW)

BP-1 315 315

BP-2 315 315

BP-3 315 315

PLC 10 10

955

2. 电控系统设计方案

电控系统配置4门控制柜

（1）AR-S-1PLC控制柜，2200*800*600（含200mm高底座）；

（2）AR-S-2变频器控制柜（BP-1#），2200*1200*600（含200mm高底座）；

（3）AR-S-3变频器控制柜备用（BP-2#），2200*1200*600（含200mm高底座）；

（4）AR-S-4变频器控制柜（BP-1#），2200*1200*600（含200mm高底座）；

柜体含底座高2200mm，底座为标准黑色，柜内变频器散热问题通过柜体上安装风扇来解决。

2.1 电控系统控制方案

（1）PLC采用S7-300系列CPU315-2DP.

（2）变频器为丹佛斯FC302系列产品并配备采用PROFIBUS-DP网卡，通过现场总线与PLC 相连，实现变频调速。

（3）在此系统建立一个以PC为基础的人机界面，在人机界面上显示所有系统的工艺流程图、控制器件的流程及状态，并可以随意的修改工艺技术参数，负责输入控制参数、监控系统状态、显示控制参数，显示变频器工作状态、器件故障点等；系统操作具有完善的权限保护措施。

（4）每台变频器带两台132KW电机。

（5）3套系统中，每次运行两套系统，其中一套作为A线或者B线备用系统，用接触器进行切换。

（6）在每台电机上装一个传感器用来检测电机是否正在转动，通过检测到的信号来判断电机故障。

2.2自控系统操作模式

操作方式由安装在PLC控制柜上的“本控/远控”带钥匙的选择开关控制。

（1）“本控”方式

在“本控”状态下，电控系统的主要功能如下：

系统启停，系统切换都是由控制柜上的按钮通过PLC来实现。

（2）“远控”方式

在“远控”状态下，电控系统的主要功能如下：

系统启停，系统切换都是由工控机上的按钮通过PLC来实现的。

2.3人机界面监控系统功能

（1）在人机界面上可进行单机系统启/停选择和多机系统的联动启/停选择。

（2）在人机界面上设定变频器频率和监控电机电流，电机频率，电机功率，电机运行时间，以及累计能耗等等。

（3）系统参数设置、变频器运行参数监控、流程图和工艺参数实时监控等功能。

（4）故障报警，并自动显示报警信息，参数修改，口令保护。

（5）总画面：所有系统和设备的基本信息集中监控显示。

（6）子系统画面：显示单系统动态的工艺流程图，显示系统设备运行状态，以图形、文字及颜色来显示电机、变频器，断路器，等设备的工作状态。

（7）具有控制系统现场总线设备网络诊断功能。

（8）显示系统电流实时趋势图，历史趋势图等。

（9）具有分级故障报警、越线报警画面，在出现故障时故障报警信息自动弹出并具有故障诊断功能。

2.4 控制示意图

2.5 主要元器件选型

(1) PLC各模块及PROFIBUS-DP现场总线，网络配置均采用西门子原装进口，CPU模板为CPU315-2DP.

(2) 主断路器采用 MOELLER系列。

(3) 按钮、选择开关及指示灯采用金钟-默勒产品。

(4) 中间继电器、接线端子、开关电源：PHOENIX公司产品。

(5) 穿线软管及缩紧接头采用胡默尔品牌。

(6) 接近开关选用图尔克公司产品。

变频器容量的确定

1)所带电机的负载类型

由于本方案中变频器所带的电机对应的为输送带传动减速电机，根据其负载特性及变频器的高海拔地区使用的要求，其过载能力按160%高过载选择，同时由于传动减速电机每两台132KW作为一组，需考虑传动同步性，为更好满足其工艺要求，我们选择Danfoss FC302P315KT5作为变频器型号，其重负载工作状态下额定功率为315kw,能充分满足高海拔地区重载使用要求

2)电机电缆长度

电机电缆过长容易形成较大的对地分布电容，引起较大的对地漏电流，造成电机和电机电缆的发热和绝缘老化。Danfoss FC302系列变频器可以连接300米非屏蔽电缆或 150米屏蔽电缆，在方案中部分变频器和电机之间未超过DANFOSS变频器所定的非屏蔽电缆长度为300米的范围，方案中变频器的选择按常规容量选择。

3)输入侧谐波抑制选项

由于Danfoss FC302系列变频器采用标准内置双直流电抗器（标配）替代进线侧交流电抗器，有效的减少了谐波失真（降低40％的谐波电流）。驱动器的高功率因数免除了使用功率因数矫正电容的麻烦。内置镀锡卷板减少了安装工作，并且消除了错误安装的风险和热量分散的问题。

4)通讯总线说明

在FC302系列变频器中缺省内置了RS485通讯接口，配备有丹佛斯公开驱动器协议，同时为了满足各种PLC或DCS控制系统的通讯需要，DANFOSS变频器还提供如下各种总线通讯协议： RS 485接口，配置有丹佛斯公开驱动器协议