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MNS型低压开关柜


MNS型低压开关柜技术规范
总则
低压抽屉式开关柜及其中所用的电器元件及原材料都按图纸的要求,选用先进的、可靠的设备。其技术规范、供货范围、工作条件、技术参数、工厂检验、现场验收及技术培训均能满足业主在图纸上所提出的要求。

1、 使用条件
MNS低压抽出式开关柜的工作条件如下:
? 位置:户内
? 海拔高度:2000米以下
? 周围空气湿度:下限-100C,24小时最大温差+350C
? 最高空气湿度:+400C
? 室内相对湿度:日平均不大于95%(250C时)
月平均不大于91%(250C时)
? 饱和蒸汽压:日平均不大于22mbar
月平均不大于18 mbar
? 地震地面加速度:水平加速度不超过0.20g
垂直加速度不超过0.10g
? 电力供应:电压为380V/220V,-15%~+10%,TN-S制,频率为50HZ±2%
? 腐蚀性:近海500米,有轻度盐雾
2、 技术标准
MNS型抽屉式开关柜中采购的设备及配件全部满足设计图纸所列出标准。另外还满足以下标准:国家标准GB7251-87《低压成套开关设备》、国家专业标准ZBK36001-89《低压抽出式成套开关设备》、国际标准IEC439,德国标准VDE0660。
3、 技术参数
—主电路额定绝缘电压 交流660V
—主电路额定工作电压 交流 380V 660V
—额定频率 50HZ
—母线额定工作电流
水平母线(主母线):1600、2500、3150、4000、5000A
垂直母线(支母线):1000A、2000A
—额定短时耐受电流(1S)
水平母线(主母线):50KA、80KA
垂直母线(支母线):50KA
保护导体(接地主母线):30、48KA
中性母线(中性主母线):30、48KA
—额定峰值耐受电流
水平母线(主母线):105、176KA
垂直母线(支母线):105KA
4、 选用元件
4.1 一次主元件
对于本次投标的工程,空气断路器、接触器、热继电器按照设计图纸的要求选型,按照或超过招标文件及图纸的要求进行配置,详见“分项报价清单表”。
4.2二次辅助元件
电流互感器、电流表,电压表,指示灯、按钮、转换开关、中间继电器、端子、保险座、熔芯按照图纸要求配置,我厂选用的二次元件均经过多次筛选,质量稳定可靠的厂家产品,完全可以作为进口主元件的配置元件。
5、 MNS低压抽屉式低压开关柜总体结构
5.1柜体
(1) 全金属封闭,抽出式开关柜总体结构
(2) 柜体外形尺寸:
柜体高度:2200mm
柜体宽度: 600 mm、800 mm、1000 mm
柜体深度: 800 mm
(3) 柜体顶部设有吊环,易于吊装。产品出厂时柜体的底部配有木质托盘,易于叉车铲入底部运输。
(4) MNS抽屉式低压开关柜按系统电压400V设计,它的设计和结构符合IEC439及IBK36001-89。柜体框采用2mm附铝锌板材及2mm优质薄钢板由进口数控机床加工组合而成,避免了毛边,裂缝和断裂现象。柜架的基本零件均带有25mm间隔的模数孔,同一规格的抽屉可以互换,所有框架、零件均为免绣型,这是因为柜架结构连接使用了新技术的自攻螺丝,框架结构无需专用工具,即能组成各种形式的柜体,由于垂直母线封闭在MNS专用多功能板内,抽屉抽出,垂直母线不会外露,且柜内全分隔装置小室、母线小室、电锁小室隔板均做到无卤、阻燃、自熄灭。整柜全封闭,防护等级IP40,抽屉抽出后,柜体防护等级IP20。开关柜工频耐压2.5KV,冲击耐受电压8KV(峰值)。
(5) 防腐及涂层装置中的金属结构件,除外表的门与敷铝锌外,都经过渡锌处理,开关柜外涂层先进行除油,除锈或磷化处理,钢板的内外表面均先喷一层防蚀底漆,再用静电环氧粉末喷涂,喷涂厚度40μm,颜色可由业主决定。
5.2金属部分接地保护:
MNS抽出式开关柜中,有贯穿于整个柜体排列长度的保护(PE)线,金属柜体的各部分与PE线有良好的导电性能,PE线放在柜底部,也可接至柜的上部,接地保护型式为TN-S系统。
5.3开关柜的动力线:
(1)、柜的进出线:可满足封闭母线上进线式下进线母排或电缆上出式下出线,可保证柜顶母线桥与变压器的对接。
(2)、母线系统:母线采用刚性,硬拉高导电的电解铜,符合IEC431,其加工工艺完全满足招标文件条款的要求。
(3)、中性和接地母线:所有母排出厂前均开有模数孔,便于电缆连接。
(4)、电缆:柜内电缆采用硬拉的交联乙烯绝缘聚氯乙烯护套高导电多股铜芯线,能耐高温并符合IEC60502和GB12706有关标准,电缆采用接线端子和专用导轨固定,使其整齐美观并且牢固,可承受指定的故障条件。
(5)、色标:在低压开关柜内的动力线可采用连续油漆的色标。
6、 开关柜的辅助导线
MNS抽出式开关柜的柜内辅助导线的选料、加工、布置完全满足设计图纸要求。
7、 开关柜内的功能单元
本工程所采用的设备全部按业主提供图纸的要求选定,满足所有的技术要求,可实现所要求的操作、联锁、接口等功能,这些设备被按容量分别每一个回路装在一个不同大小抽屉单元内,抽屉单元设有工作位置、主开关分闸、抽屉位置、隔离位置,可与主开关机械联锁,并可在操作手柄上挂锁,从而保证了操作的严格性和操作人员的人身安全。




















自动化控制系统

一、总体设计方案
本控制系统的设计方案主要依据《甘洪路污水管网建设工程1#污水泵站设备采购及安装招标文件》及招标文件附带图纸,并结合我公司工程自动化系统设计、施工经验而设计的。
本方案在满足设计要求和招标文件的前题下,尽可能的做到系统设置合理,抗干扰能力强,易于管理、操作和维护,运行稳定。在本方案中所有的受控设备均受控制系统控制,所有传感器的检测信号均进控制系统,设备的工作状态受控制系统的监测,现场手动操作也受控制系统的监测和控制。
主要电气设备采用PLC自动控制和就地控制箱现场控制两种方式。在MCC或就地控制箱上设有手动/自动转换开关。就地手动操作具有最高的优先权,转换开关置于手动位置时操作人员只能实现机旁操作,只有在转换开关置于自动位置时才可由PLC 按照预先编制好的程序进行自动控制,因此操作人员可根据实际情况进行不同状态的切换。
在设计和供货过程中严格遵循下述法规及标准
CECS81:96《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》
GB2625-81《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》
GB50054-95《低压配电设计规范》
GB50057-94《建筑防雷设计规范》(2002版)
GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》
GB500217-94《电力工程电缆设计规范》
GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
GB50169-92《接地装置施工及验收规范》
GB4208-93《外壳保护等级》
GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》
GB50171-92《盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》
GB8566《计算机软件开发规范》
GB7450-87《电子设备雷击保护条例》
GB/T5234《工业控制计算机系统验收规范》
GB/T8566-95《信息技术软件生存期过程》
GBJ131-90《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》
GBJ16-2001《建筑设计防火规范》
GBJ42-81《工业企业通信设计规范》
GBJ63-90《电气装置的电测量仪表装置设计规范》
GBJ65-83《工业与民用电力装置的接地设计规范》
GBJ79-85《工业企业通信接地设计规范》


实时控制系统
监控软件
在PLC屏设置一套高清晰人机界面,提供自动化监控运行软件。负责提供设备的控制方式,能进行单独设备或系统的控制,监控软件提供下述功能。
1)显示工艺流程图,所有的过程数据以高分辨率图形的型式显示在人机界面显示器上,全部工艺设备及电气设备都将以图形的方式显示。既使没有经验的操作人员也能清楚地了解,操作人员可通过人机界面随时选择和放大某一个工艺过程点。当某一设备被选中后,与之相关的数据信息以菜单的形式被显示出来。用这种方法,可在人机界面上操作现场的某台设备,以及进行该设备参数的设定和调整。过程数据能计算、检验,为操作人员提供运行信息。
在该流程图上数字过程数据以下列型式被显示。
——改变表示该数字量的符号或文字的颜色。
——字母数字显示或改变。
——模拟量数据的显示值变化到极限位时,出现报警
模拟量过程数据以下列型式被显示。
——以带单位的数字量或百分数的型式显示。
——以棒图的型式显示(水平或垂直)。
——用自定义的块表示(填充块)。
——色块的颜色改变(如:达到极限位置时改变颜色)。
——带有时间坐标的趋势图。
对于每个模拟量信息,显示时表示出两个极限值,该值可以任意设定。
流程图内不仅可以显示报警和相关的信息,并提供准确的综合性的提示信息,指明处理方法。对于某些报警和报警信息可进行优先权的选择和识别。
全部数字量数据均在图上显示,全部过程变量(模拟量)均用棒图显示出来。并有实时趋势和历史趋势图。
过程检测或运行设备出现故障时,流程图的相应位置的图例有红色闪动,并发出报警声响加以指示。声音可通过键盘解除,闪动的红光继续保持,直到故障解除。
二、 场控制级PLC站的技术设计
1)构成
?现场控制的PLC柜I/O点均余留20%,并留有扩展接口。
?现场控制站为连接的仪表提供电源。
2)数据存取和控制总体功能
?现场控制站提供方便的自动控制,临界报警和连续的回路控制。
?非“自动”位置报警,在运行任何设备前,控制站PLC会检查设备的选择开关是否在“自动”位置,如果开关不在“自动”位置,控制站会设置一个错误信号,并暂停设备的控制,直到选择开关置在“自动”位置。
?无响应报警:在任何时候,如果现场设备对控制站PLC的输出无响应,控制站PLC要发出一个延时错误信号。
?全厂设备的控制可通过以下二种方式完成:
A. 手动控制:优先级最高,当工艺设备设在MCC上的“手动/自动”转换开关处于“手动”时,PLC的控制被屏蔽,现场设备可在就地按钮箱MCC上实现开、停等人工操作。当工艺设备设在MCC上的“手动/自动”转换开关处于“自动”时,设备的全部控制过程由PLC完成,“手动”时由控制箱分步完成。
B.远程PLC自动控制:利用PLC的逻辑控制功能,提供设备的自动及关联设备的联动,连锁控制,及闭环控制。各种运行设备以这种控制方式为主。
C.控制站PLC在手动/自动切换中具有无扰动切换功能。
三、工艺段控制方案简述:
A、粗格栅:粗格栅间用于去除污水中较大漂浮物以保证污水提升泵的正常运行。粗格栅间设粗格栅2台,螺旋输送机1台,设置2台液位差计,以检测格栅是否堵塞。粗格栅的运行由时间和栅前栅后的液位差同时控制,即在PLC内设定一时间周期(运行0.5h,停2 h),根据进水情况,可在运行时进行调整,根据该时间周期粗格栅定时进行清渣,同时当液位差计液位差达到设定值时(20cm),粗格栅立即进行清渣,计时器重新开始计时,并等待下一个时间周期,螺旋输送器与粗格栅联动,在某一台粗格栅运行前,螺旋输送器先运行,启动顺序为:螺旋输送器运行1~2分钟后粗格栅启动。粗格栅停止工作后,螺旋输送器还要工作一段时间(2分钟)。当螺旋输送器故障时,粗格栅停止运行。
B、集水池潜水泵:
潜水泵用来提升污水以满足后续污水处理流程及竖向的衔接要求。集水池设3台潜水泵,两用一备,泵的运行采用水位控制,即将液位分为高、中、低三档,三台水泵互为备用,当某台水泵需要检修时可设置为手动状态,或某台显示故障时,系统能自动启动备用泵进行控制.当液位达到低液位时,所有泵处于关闭状态;当液位达到中液位时,启动一台泵;当液位达到高液位时,启动两台泵;当液位回落到中液位时,关一台泵,开一台泵;当液位回落到低液位时,两台泵全部关闭。PLC系统将对三台提升泵的运行时间自动进行累积,自动选择运行时间最多的提升泵为备用泵,力求三台提升泵的运行时间大体相当。且液位回落的过程中遵循谁先开启谁先关闭的原则。


单机和联动调试方案
第一节 控制系统调试方案
一.系统上电及硬件和基本软件调试
1.系统首次上电前,要对电源系统,接地系统,通讯系统重新检查、确认。检查电源系统连接是否正确,各接地系统是否相互独立、接地电阻值是否正常。
2.在通电前系统内各电源开关都必须置于断开位置,控制站的I/O的端子插头应先拔下,使之脱离卡槽,以免不正确的电压引入,损坏卡件。
3.上电应按UPS、PC、PLC的先后顺序进行,同时检查供电电源是否正常。
4. 硬件自测试和基本软件测试是系统调试的重要环节。
5. 首先采用自诊断程序进行硬件及基本软件的调试,主机上电后,根据自诊断的发光二极管的状态来检查各单元的工作状态的正常与否和故障性质,故障点位置。
6. 系统状态检查,调出人机界面的各种画面及画面展开,全面检查是否符合设备状态要求,所有状态应指示正确无误,经过各种性能试验,根据画面上的各种符号、代码可迅速判断故障与否及故障性质、故障点。
8. 人为拔掉插卡,检查冗余配置及切换功能。
根据调试项目,按标准逐一进行核对检查。
二.控制站PLC内部应用软件调试
调试的目的是检查过程基本回路软件、复杂回路软件和联锁逻辑软件等应用软件。
1.模拟量输入单校:按每个位号,分别在模拟量输入卡接线端子根据不同类型加入mA、mV或Ω信号,在PLC操作站调出该位号的调整画面,根据CRT的显示值,进行刻度检验。
2. 模拟量输出单校:在操作站上调出该输出位号的调整画面,在输出转换器卡接线端子上串接mA表,然后按键盘上的手操键,按0%、25%、50%、75%、100%五点输出,同时读出mA表上的电流值,应符合精度要求。
3.开关量输入单校:在操作站上,调出该开关量输入点的状态显示画面,然后在现场控制单元输入接点对应的输入端子上,用短接线短接或去掉短接,分别观察CRT上该点的接点状态变化,流程图画面上对应的开关和对应的机泵开停的眼上颜色变化。
4.开关量输出单校:在操作站上,调出该开关量输出点的状态显示画面。分别在控制单元机柜输出接点对应的输出端子上接入万用表,然后通过调整画面使输入端子上状态处于“1”或“0”, 观察万用表指示变化与CRT画面状态变化是否一致。
5.联锁逻辑调试:联锁逻辑调试应先从小逻辑开始,即从单机联锁、装置联锁、直至全厂主联锁逐阶调试。调试一套联锁时,应先根据联锁条件,加每个联锁信号,先使其处于正常状态,然后对每一个联锁信号,使其逐一发生联锁动作,观察联锁状态是否正确。若存在问题,立即调整所编制的联锁软件,确保联锁动作正确无误。
三.联动调试:
1.模拟量检测系统调试:从现场一次仪表加模拟信号,用对讲机与控制站联络,从CRT上调出相应的调整画面,流程图画面,观察显示变化,误差不得超过允许值。如有上下限报警要求的检测点应作报警试验。
2.模拟量调节系统调试:加模拟信号的方法同模拟量检测系统调试的调试一样,但该项调试还必须作调节回路输出检查和比例、积分、微分、输出特性检查。若调节阀有限位开关,在检查调节阀开度及动作方向的同时,还应作回讯开关的动作检查,当输入信号调试完毕后,将调节回路转入手动状态,在CRT上操作,进行手动输出指示及阀位开度指示,观察CRT调整画面及流程图画面输出指示值及阀开关流程图上的颜色变化,检查回讯开关通断变化是否符合调节回路及组态功能的要求。
3.对于复杂调节回路,应按回路图中标明的主回路和副回路进行调试,对照回路及组态功能表,核对是否符合复杂调节要求。
4.联锁报警信号系统调试:根据设计文件提供的报警控制点和联锁的控制点设定值,由操作站分别输入到系统中。
4.1根据就地一次检测元件的不同仪表加标准信号,当达到联锁值时,系统操作站将发出声光报警,同时检查联锁的执行单元是否按逻辑要求动作。
4.2联锁系统调节时,应根据联锁系统的逻辑图加联锁条件,检查联锁的执行元件是否按逻辑图要求动作。
5.为了保证调试人员的安全,认真控制人的不安全行为和物的不安全状态。
四.应用软件考核
1.在线调试是在生产设备运行工况下进行的,涉及到设备、工艺、仪表和电气等方方面面,是全面检查一个工号或相关工号直至全厂控制系统的综合控制性能。
2.在线调试也是对依据设计编制的应用软件的考核,考核应用软件是否满足工艺的控制要求。
3.在线调试要密切注意联锁系统的动作和调节系统的输出特性,找出最佳工艺控制曲线的P、I、D值。

第二节 仪表系统调试方案
由于仪表的结构和电子器件、电路等均十分精密,因此操作过程中必须严格按照相应的技术规范进行,否则将易发生错误甚至造成不必要的损失。
仪表系统的调试工作十分重要,必须给予重视。我公司参加仪表调试人员均具有仪表专业的资质和操作经验,完全胜任全部仪表系统的调试工作。
仪表调试一般应按下述步骤进行:
1.在仪表的安装工作进行时,就严格按其样本或使用说明书及仪表施工图进行,安装完成后,要进行检查,对不合格部分要返工直至达到要求。
2.仪表的电路、电源接线经检查确认无误后,才可通电试验,通电时,在仪表现场和供电电源处均应设调试技术人员同时配合操作。
3.仪表初次上电,可以判断其是否已具备测量功能。但若要使其正常运转,还要待工艺流程正常运转后,被测介质在仪表正常量程之内,同时其它现场条件均具备方可进行。
4.以上条件若均满足,即可开始进行仪表的校准调试,同时应准备所需的一些必要的设备和手段,如参比仪器或具备化验手段等。
5.具体仪表的调试校准要参照该仪表的使用维护说明书进行,具体方法可以因地制宜选择较适合用户的方法进行校准调试。注意在进行操作前,要仔细全面地阅读并尽量熟悉说明书中有关内容,掌握其要领。
6.初调成功后,连续观察48小时以上。若有不正常的情况出现,要进行重新校准或检查判断故障原因,一般不要自行拆修,而应通知生产厂商进行咨询或修理。
7.在仪表调试时,现场培训仪表操作人员,使其在调试工作结束后,可以掌握仪表基本操作方法,以便以后对仪表操作和维护管理。
8.每种仪表调试按逐台进行,以便及时处理各种情况。而对于各种具体的仪表,我们要制定具体的调试方案和计划,在调试前提供给业主,以便安排人员,保证调试工作顺利完成。
9.所有调试操作必须严格按安全操作规程进行。











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