大功率半自磨机电气安装调试技术
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同步电动机温度控制框图
电机定子绕组温度 （Pt100 热电阻）
温度显示报警仪
超温报警信号送 闪光信号报警器
超温跳闸信号送电机电源柜（跳 电源开关）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.3．GE 公司、美国美卓(Metso)公司的电气控制柜和产品技术资料为英文资 料。在短时间内甲方不能提供翻译的中文。为了赶工期，相关技术资料只有自 行进行翻译。
大功率半自磨机 电气安装调试技术
某铁矿 400 万 t/a 选矿厂工程，其磨矿设备选用美国美卓(Metso)公司生产 的Φ8.53×4.27m 湿式半自磨机。所配套的拖动电机选用 GE 公司生产的无刷励 磁同步电动机。其功率为：5400kW，电压 6kV，转速 200r/min。同步电动机采 用定子绕组首端串液态电阻启动装置进行启动，启动完毕后由真空开关合闸短 接液态电阻投入运行，运行正常后用隔离开关断开液态电阻启动装置。整套机 组的机电由我公司负责安装调试。
下图为 5400kW 半自磨机机组。
2．电气系统主要设备配置
2.1．美国美卓(Metso)公司提供的设备有：5400kW 无刷励磁同步电动机 1 台，电机提升泵 2 台；无刷励磁控制柜 1 台；磨机 PLC 控制柜 1 台；磨机慢转 电机 90kW 交流异步电动机 1 台；磨机润滑系统 1 套(操作箱 1 个；高压油泵 3 台；低压油泵 2 台；小齿轮油泵 2 台)。
3.10．无刷励磁同步电动机定子过负荷、速断、低电压、差动保护采用微机 综合保护装置，对同步电动机的运行更安全可靠。其差动保护采用国内、外先
3.6．同步电动机 6kV 供电电源采用 2-YJV（3×240）双根电缆并联。6kV 高 压电缆从 6kV 电源开关柜到 6kV 启动开关柜，运行开关柜，6kV 液态电阻软启动 装置柜，同步电动机 6kV 接线盒，电缆终端头多，共计 16 个。双拼电缆的相位、 相序要求准确无误。
3.7．无刷励磁同步电动机的转子测控装置与无刷励磁控制柜间的通讯电缆距 离太长，通讯电缆线上的数据传输会受到干挠。电缆桥架内有高压动力电缆、
3．2．磨机电气控制系统 PLC 柜由美国美卓(Metso)公司设计；6kV 电源柜电 气控制由云南开关厂、微机综合保护厂家设计；液态电阻启动装置电控由上海 追日电气公司设计；电气总设计由设计院汇总设计。由于磨机机组的电控部分 由多家单位设计，造成现场的电气开关柜电控图与设计施工图、外国电气技术 资料不相符，有的地方漏设计（如同步电动机机温度监控、转子保护装置等）。 无刷励磁同步电动机定子绕组温度、轴承温度是电动机的重要保护，设计图上 电动机的温度监测点进入 DCS 系统，仅作为温度报警信号，无保护动作功能， 不能满足电动机的温度保护功能。在现场加装 1 块温度监控仪表屏来满足要求； 电动机空间加热器是防止电机没有工作时受潮的加热装置，在电机工作时要断 开空间加热器电源，开关柜内没有设空间加热器电控部分，对现场的电气控制 线路的修改后，满足了空间加热器的电气控制要求。当高压运行开关合闸后， 空间加热器停止加热，高压运行开关分闸后，自动接通空间加热器电源对电机 加温，保持电机绕组一定的温度，防止电机受潮。
3.4．半自磨机的润滑站控制箱、PLC 控制柜，同步电动机、磨机仪表无设计 施工图。只能根据外方提供的英文资料进行翻译后，根据其控制原理要求进行 电缆管线的敷设安装。
3.5．选矿车间内粉尘较多。无刷励磁控制柜原设计安装在现场，防护等级 达不到防尘要求。只能改装在粉尘比较少的地方。原来完工的电缆管线只能重 新修改、安装。
2.2．国内配套的电气柜有：6kV 高压真空开关柜 3 台；6kV 液态电阻软启 动装置 1 套；400V 低压开关柜 4 台；操作箱 1 个。
3．主要电气技术特点及相关安装措施
3．1．磨机主拖动电动机为 GE 公司生产的 5400kW（6kV）无刷励磁同步电动 机，无刷励磁控制柜由 GE 公司成套，主要由 GE 公司的 PLC，直流控制器，电源
变压器，控制继电器等组成；磨机电气控制系统 PLC 柜由美国美卓(Metso)公司 成套，由 PLC，触摸显示屏，电源变压器，控制继电器等组成。无刷励磁柜，PLC 柜的 I/O 接口有模拟量，数字量信号。6kV 电源开关柜由云南开关厂成套；液态 电阻启动装置由上海追日电气公司成套；磨机辅机低压电控柜由东控公司成套。 整台磨机机组电气控制柜由国外产品和国内产品共同组成。
3.9．由于几家单位只对自身提供的电控产品进行设计，没有考虑完整的磨 机机组的电气控制，造成磨机机组有不同的控制方案。美国美卓(Metso)公司 PLC 柜能对同步电机进行控制。GE 公司的无刷励磁控制柜对同步机也能控制。也可 在现场操作箱上对同步电动机的启动、停止进行控制。在 PLC 柜上启、停同步 电机有磨机部分的电气联锁，没有无刷励磁控制柜的电气联锁；在无刷励磁控 制柜上启、停同步电机有励磁控制电气联锁，又缺了磨机部分的电气联锁；在 现场操作箱上对同步电机的启、停控制有励磁柜的电气联锁，但没有磨机部分 的电气联锁。任何一处对同步电机的启、停控制对整台机组都存在不同的安全 隐患。为了安全地控制同步电机的启、停。取消了现场操作箱上的启动、停止 按钮，把无刷励磁控制柜内的电气联锁信号送到 PLC 控制柜。同步电动机的启、 停控制由 PLC 来完成。
低压动力电缆，控制电缆。通讯电缆不能沿电缆桥架敷设。改为采用镀锌钢管 敷设，镀锌钢管可靠接地。
3.8．同步电动机的 6kV 电源由 3 个高压开关柜来共同完成：一个电源开关柜、 一个启动开关柜、一个运行开关柜。无刷励磁控制柜上只控制启动开关柜，运 行开关柜，不控制电源开关柜。电源开关柜由现场操作箱控制。这就造成一个 高压控制系统存在两处都要进行操作，才能完成一个系统的启动。在整台机组 的控制中是不安全的。应该是只要按一个按钮，3 个高压开关柜按一定的联锁关 系就能完成同步电机的启、停控制。征得设计单位同意，办理了变更手续，对 无刷励磁柜和高压开关柜进行控制线路的修改，满足 3 个高压开关柜间的联锁 关系，控制同步电机的启、停。
电机定子绕组温度 （Pt100 热电阻）
温度显示报警仪
超温报警信号送 闪光信号报警器
超温跳闸信号送电机电源柜（跳 电源开关）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.3．GE 公司、美国美卓(Metso)公司的电气控制柜和产品技术资料为英文资 料。在短时间内甲方不能提供翻译的中文。为了赶工期，相关技术资料只有自 行进行翻译。
大功率半自磨机 电气安装调试技术
某铁矿 400 万 t/a 选矿厂工程，其磨矿设备选用美国美卓(Metso)公司生产 的Φ8.53×4.27m 湿式半自磨机。所配套的拖动电机选用 GE 公司生产的无刷励 磁同步电动机。其功率为：5400kW，电压 6kV，转速 200r/min。同步电动机采 用定子绕组首端串液态电阻启动装置进行启动，启动完毕后由真空开关合闸短 接液态电阻投入运行，运行正常后用隔离开关断开液态电阻启动装置。整套机 组的机电由我公司负责安装调试。
下图为 5400kW 半自磨机机组。
2．电气系统主要设备配置
2.1．美国美卓(Metso)公司提供的设备有：5400kW 无刷励磁同步电动机 1 台，电机提升泵 2 台；无刷励磁控制柜 1 台；磨机 PLC 控制柜 1 台；磨机慢转 电机 90kW 交流异步电动机 1 台；磨机润滑系统 1 套(操作箱 1 个；高压油泵 3 台；低压油泵 2 台；小齿轮油泵 2 台)。
3.10．无刷励磁同步电动机定子过负荷、速断、低电压、差动保护采用微机 综合保护装置，对同步电动机的运行更安全可靠。其差动保护采用国内、外先
3.6．同步电动机 6kV 供电电源采用 2-YJV（3×240）双根电缆并联。6kV 高 压电缆从 6kV 电源开关柜到 6kV 启动开关柜，运行开关柜，6kV 液态电阻软启动 装置柜，同步电动机 6kV 接线盒，电缆终端头多，共计 16 个。双拼电缆的相位、 相序要求准确无误。
3.7．无刷励磁同步电动机的转子测控装置与无刷励磁控制柜间的通讯电缆距 离太长，通讯电缆线上的数据传输会受到干挠。电缆桥架内有高压动力电缆、
3．2．磨机电气控制系统 PLC 柜由美国美卓(Metso)公司设计；6kV 电源柜电 气控制由云南开关厂、微机综合保护厂家设计；液态电阻启动装置电控由上海 追日电气公司设计；电气总设计由设计院汇总设计。由于磨机机组的电控部分 由多家单位设计，造成现场的电气开关柜电控图与设计施工图、外国电气技术 资料不相符，有的地方漏设计（如同步电动机机温度监控、转子保护装置等）。 无刷励磁同步电动机定子绕组温度、轴承温度是电动机的重要保护，设计图上 电动机的温度监测点进入 DCS 系统，仅作为温度报警信号，无保护动作功能， 不能满足电动机的温度保护功能。在现场加装 1 块温度监控仪表屏来满足要求； 电动机空间加热器是防止电机没有工作时受潮的加热装置，在电机工作时要断 开空间加热器电源，开关柜内没有设空间加热器电控部分，对现场的电气控制 线路的修改后，满足了空间加热器的电气控制要求。当高压运行开关合闸后， 空间加热器停止加热，高压运行开关分闸后，自动接通空间加热器电源对电机 加温，保持电机绕组一定的温度，防止电机受潮。
3.4．半自磨机的润滑站控制箱、PLC 控制柜，同步电动机、磨机仪表无设计 施工图。只能根据外方提供的英文资料进行翻译后，根据其控制原理要求进行 电缆管线的敷设安装。
3.5．选矿车间内粉尘较多。无刷励磁控制柜原设计安装在现场，防护等级 达不到防尘要求。只能改装在粉尘比较少的地方。原来完工的电缆管线只能重 新修改、安装。
2.2．国内配套的电气柜有：6kV 高压真空开关柜 3 台；6kV 液态电阻软启 动装置 1 套；400V 低压开关柜 4 台；操作箱 1 个。
3．主要电气技术特点及相关安装措施
3．1．磨机主拖动电动机为 GE 公司生产的 5400kW（6kV）无刷励磁同步电动 机，无刷励磁控制柜由 GE 公司成套，主要由 GE 公司的 PLC，直流控制器，电源
变压器，控制继电器等组成；磨机电气控制系统 PLC 柜由美国美卓(Metso)公司 成套，由 PLC，触摸显示屏，电源变压器，控制继电器等组成。无刷励磁柜，PLC 柜的 I/O 接口有模拟量，数字量信号。6kV 电源开关柜由云南开关厂成套；液态 电阻启动装置由上海追日电气公司成套；磨机辅机低压电控柜由东控公司成套。 整台磨机机组电气控制柜由国外产品和国内产品共同组成。
3.9．由于几家单位只对自身提供的电控产品进行设计，没有考虑完整的磨 机机组的电气控制，造成磨机机组有不同的控制方案。美国美卓(Metso)公司 PLC 柜能对同步电机进行控制。GE 公司的无刷励磁控制柜对同步机也能控制。也可 在现场操作箱上对同步电动机的启动、停止进行控制。在 PLC 柜上启、停同步 电机有磨机部分的电气联锁，没有无刷励磁控制柜的电气联锁；在无刷励磁控 制柜上启、停同步电机有励磁控制电气联锁，又缺了磨机部分的电气联锁；在 现场操作箱上对同步电机的启、停控制有励磁柜的电气联锁，但没有磨机部分 的电气联锁。任何一处对同步电机的启、停控制对整台机组都存在不同的安全 隐患。为了安全地控制同步电机的启、停。取消了现场操作箱上的启动、停止 按钮，把无刷励磁控制柜内的电气联锁信号送到 PLC 控制柜。同步电动机的启、 停控制由 PLC 来完成。
低压动力电缆，控制电缆。通讯电缆不能沿电缆桥架敷设。改为采用镀锌钢管 敷设，镀锌钢管可靠接地。
3.8．同步电动机的 6kV 电源由 3 个高压开关柜来共同完成：一个电源开关柜、 一个启动开关柜、一个运行开关柜。无刷励磁控制柜上只控制启动开关柜，运 行开关柜，不控制电源开关柜。电源开关柜由现场操作箱控制。这就造成一个 高压控制系统存在两处都要进行操作，才能完成一个系统的启动。在整台机组 的控制中是不安全的。应该是只要按一个按钮，3 个高压开关柜按一定的联锁关 系就能完成同步电机的启、停控制。征得设计单位同意，办理了变更手续，对 无刷励磁柜和高压开关柜进行控制线路的修改，满足 3 个高压开关柜间的联锁 关系，控制同步电机的启、停。