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：。