Электропривод машин непрерывного литья заготовок. Марголин Ш.М. - М.: Металлургия, 1987, 279с - (с. 71 - 73).
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ МНЛЗ
Машина непрерывного литья заготовок — сложный многодвигательный агрегат. Механизмы и вспомогательные устройства мощной криволинейной двухручьевой МНЛЗ для производства слябов приводятся 95 двигателями; около 40 % составляют двигатели постоянного тока.
Главные механизмы МНЛЗ приводятся двигателями постоянного тока, регулируемыми по системе тиристорный преобразователь — двигатель (ТП—Д). На рольгангах участка приема и транспортировки заготовок началось применение асинхронных частотно регулируемых двигателей (система электропривода ТПЧ—Д). Механизмы сталеразливочных стендов, устройств подачи ковшей, подъемники и извлекатели заготовок некоторых вертикальных машин приводятся асинхронными двигателями с фазными роторами. Иногда используют асинхронные двухскоростные двигатели. На вспомогательных устройствах подачи смазки и воды, вентиляционных установках применяют асинхронные короткозамкнутые двигатели.
Номинальное напряжение двигателей постоянного тока 220 или 440 В. Двигатели напряжением 440 В позволяют отказаться от силового трансформатора в схеме тиристорного преобразователя. Все асинхронные двигатели имеют номинальное напряжение 380 В. Напряжение цепей управления основных электроприводов 220 В постоянного тока, электромагниты гидрозолотников имеют напряжение 48 В постоянного тока. В схемах питания бесконтактных датчиков применяют напряжение 24 В постоянного тока.
Аппаратура управления электроприводами одной двухручьевой сля-бовой МНЛЗ размещается на 120—150 панелях управления и более чем 20 пультах, расположенных в помещениях трех постов управления: 1ПУ (главный пост) — на разливочной площадке, 2ПУ, — у машины для резки слитков и ЗПУ — у механизмов приема и транспортировки слябов. Помимо главного поста управления 1ПУ, на разливочной площадке устанавливают местные пульты: пульт управления ПМР — вблизи кристаллизатора и пульт управления ПМС — на сталеразливочном стенде. Пульт ПМР служит для оперативного управления тележкой промежуточного ковша, стопорами, роликами ТПУ при заведении затравки, включением кристаллизатора и т.п. Пульт ПМС используется для управления всеми механизмами сталеразливочного стенда и шиберами (стопорами) сталеразливочного ковша. Местные пульты управления ПММ устанавливают также у устройств для ввода и отделения затравки, в помещении насосно-аккумуляторной станции (управление гидросистемой и системами смазки), а также вблизи водяных клапанов и задвижек зоны вторичного охлаждения слитка.
Специальные средства (педаль внимания, двойной комплект ключей управления) используют на, пультах для предупреждения аварий из-за ошибочных действий операторов, управляющих опусканием ковша с жидкой сталью на сталеразливочном кране и прижимом валков тянущей клети к слитку.
Основные электроприводы МНЛЗ имеют автоматическое и ручное дистанционное управление. Новыми проектами предусматриваются три уровня автоматизации: локальные системы автоматики электроприводов подчиняются управляющей ЭВМ, которая в свою очередь является звеном автоматической системы управления производством.
Средствами электропривода решаются следующие основные задачи автоматизации:
Средствами системы автоматического управления технологическим процессом (АСУТП) обеспечиваются:
Стабилизация уровня металла в процессе разливки дает возможность повысить качество слитка, увеличить выход годного металла, предотвратить аварийные ситуации (например, недопустимое снижение уровня и прорыв жидкого металла), улучшить условия работы операторов, сократить время разливки благодаря увеличению скорости вытягивания слитка при автоматическом регулировании уровня металла и повысить безопасность процесса разливки. Регулирование уровня металла в кристаллизаторе производится воздействием на регулятор положения стопора промежуточного ковша, а также путем изменения скорости вытягивания слитка.
Весьма важной является система оптимального управления режимом вторичного охлаждения, так как от него во многом зависит качество слитка и безаварийное ведение технологического процесса. Помимо косвенного регулирования расхода воды в функции скорости слитка, используют контроль температуры поверхности слитка пирометрами и автоматическое изменение подачи воды в отдельные секции форсунок вторичного охлаждения.
Локальные системы управления и регулирования АСУ ТП в настоящее время выполняют на программируемых контроллерах типа "Реми-конт"; система отображения информации выполняется на микропроцессорном комплексе типа "Димиконт". Для автоматизации электроприводов намечается применение программируемых контроллеров типов Б 9601, "МикроДАТ", КЭТ, микроконтроллеров "Ломиконт", "Реми-конт"и др.
Современные системы АСУ ТП МНЛЗ строят по иерархическому принципу с применением ЭВМ на втором и третьем уровнях управления. Местные микроЭВМ второго уровня обеспечивают оптимальную настройку локальных САУ при изменении условий разливки. Центральная ЭВМ верхнего уровня выдает задания и корректирует законы управления для местных ЭВМ отдельных ручьев МНЛЗ, чтобы обеспечить максимальную производительность и наилучшее качество литых заготовок.
Работа основных электроприводов МНЛЗ отображается на мнемосхемах постов управления 1ПУ и 2ПУ. Так, на мнемосхеме главного поста 1ПУ криволинейной МНЛЗ световыми табло и лампами сигнализируется работа приводов качания кристаллизаторов, вращение роликов тянуще-правильного устройства, положение механизмов прижима роликов к слитку, ввода и расцепления затравки, положения машины для резки слитка и включение ее двигателей, вращение электроприводов рольгангов, включение насосов гидравлики и т.д. Система предупредительной и аварийной сигнализации фиксирует следующие неполадки: аварийное отключение электроприводов кристаллизатора и роликов тянуще-правильного устройства, затянувшаяся резка слитка, аварийное отключение любого тиристорного агрегата, останов механизмов участка приема заготовок, аварийное переключение на резерв вводов ~380 и —220 В, неисправности в насосно-аккумуляторной станции, в системах охлаждения, смазки и вентиляции.
На механизмах МНЛЗ устанавливают наиболее надежные металлургические двигатели, аппараты и датчики со степенью защиты оболочки, как правило, не хуже IP 54. Все электродвигатели механизмов имеют кремнеорганическую изоляцию класса Н.
Щиты станций управления, тиристорные преобразователи и комплектные трансформаторные подстанции (КТП) устанавливают в электропомещении, пристроенном к блоку МНЛЗ. Так, в двухэтажном электропомещении отделения непрерывной разливки стали конвертерного цеха с четырьмя слябовыми криволинейными МНЛЗ установлено около 25 щитов станций управления, 60 тиристорных преобразователей и 6 двухтрансформаторных подстанций 10/0,4 кВ. Две КТП мощностью 2 х 1600 кВА каждая с глухим заземлением нейтрали на стороне 0,4 кВ служат для питания асинхронных двигателей напряжением 380 В. Две КТП мощностью 2x1000 кВ-А с изолированной нейтралью питают тиристорные агрегаты с номинальным током до 500 А (не имеющие собственных трансформаторов). Две КТП мощностью 2х 160 кВ-А служат для питания систем импульсно-фазового управления (СЙФУ) тиристорных преобразователей. Это позволяет уменьшить влияние коммутационных искажений напряжения в силовых цепях преобразователей на работу СИФУ.
Для обеспечения высокой надежности электроснабжения питание электроприводов МНЛЗ осуществляется от двух независимых источников с АВР на вводах ~380 и -220 В.