СКЭП для мостового крана 50+12,5 т - ОАО ММК - 2007

В рамках создания современного высокотехнологичного комплекса по производству холоднокатаного и сортового проката, в том числе, реконструкции Листопрокатного цеха №5 в 2007-2008 г.г. на ММК осуществлен ремонт электрооборудования шести мостовых кранов г/п 50+10 тонн (пяти кранов с 1 кабиной и одного - с двумя кабинами) травильного участка цеха, с переводом на частотно-регулируемый электропривод и заменой электродвигателей постоянного тока на асинхронные с короткозамкнутым ротором.

Для обеспечения наиболее точного и эффективного управления механизмами этих кранов разработаны и внедрены современные системы кранового электропривода (СКЭП) на базе преобразователей частоты и высоконадежных контроллеров, позволяющие:

Назначение систем кранового электропривода

Системы кранового электропривода предназначены для управления механизмами пяти мостовых кранов г/п 50+10 тонн с одной кабиной и одного мостового крана г/п 50+10 тонн:
- плавный подъем и опускание грузов;
- передвижение моста крана;
- передвижение тележки.

СКЭП включают в себя следующие подсистемы:

Ввод и распределение электроэнергии

Питание крана осуществляется через троллейный токоподвод с четырьмя шинами (три фазы + нейтраль). Напряжение питания с троллейных токосъемников через вводное устройство подается на шкаф ввода. В шкафу ввода размещен разъединитель, линейный контактор с дистанционным управлением, и необходимая коммутационная аппаратура. Для подавления скачков напряжения установлен блок защиты от перенапряжений БЗП.

Управление электроприводами

СКЭП для мостовых кранов ОАО ММКПодсистема управления электроприводами реализована на базе преобразователей частоты SIMOVERT MASTERDRIVES VC производства фирмы Siemens.
Преобразователи частоты на базе IGBT с векторным регулированием обеспечивают точное управление скоростью двигателя во всем диапазоне частот вращения и нагрузок.
С целью исключения просадки груза и обеспечения безопасности, на механизмах подъема устанавливаются инкрементальные датчики скорости (сдвоенные энкодеры). В случае возникновения неисправности, и как следствие, рассогласования фактической и заданной скоростей, выполняется аварийное отключение двигателя и наложение тормоза.
Для приводов крана используются высоконадёжные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии АМТК-F производства ООО «КРАНРОС» (Челябинск). Электродвигатели предназначены для работы с преобразователями частоты и исключают протекание емкостного тока через подшипники. Для контроля температуры в электродвигатели встроены датчики температуры, обеспечивающие защиту от перегрева.

Управление механизмами крана

СКЭП для мостовых кранов ОАО ММКУправление механизмами крана осуществляется из кабин оператора №1 или №2. Выбор кабины осуществляется оператором кабины №1 с помощью переключателя. В кабинах установлены пульты оператора, включающие кресло, аппаратуру управления и сигнализации, шкаф контроллера и текстовый дисплей. В кабине №1 установлен еще и ограничитель грузоподъемности, обеспечивающий защиту крана от перегрузок при подъеме груза, перекосов загрузки, и регистрацию параметров работы механизмов крана.
Подсистема управления реализована на базе программируемого контроллера SIMATIC S7-300 компании Siemens, связанного с преобразователями частоты и аппаратурой управления в кабинах операторов по шине Profibus. СКЭП для мостовых кранов ОАО ММКПри этом контроллер является ведущим устройством для всех остальных устройств.
Аналоговые сигналы ручного управления оператора крана, а также остальные сигналы от различных устройств (концевые выключатели, ограничителя грузоподъемности и т. д.) обрабатываются через станции удаленного ввода-вывода ЕТ-200 (Siemens) программируемым логическим контроллером, связанным с преобразователями частоты и текстовыми дисплеями по сети Profibus DP.
Диагностика состояния электроприводов и других аппаратов осуществляется посредством текстовых дисплеев (панелей оператора) ТР-270-6 (Siemens). Все события, такие как, нагрузки, моточасы, неисправности и т. д. (расширенная диагностика) за истекший месяц сохраняются в архиве и могут быть считаны с дисплеев, а также доступны в режиме реального времени посредством беспроводной связи с контроллером. Все сообщения на текстовом дисплее выдаются на русском языке.

Особенности монтажа электрооборудования

Электрооборудование СКЭП размещено в электрошкафах фирмы RITTAL с защитой IP54 от внешних неблагоприятных факторов (пыли, влаги и температуры окружающей среды) и системой принудительной вентиляции. Шкафы объединены в общий блок и размещены на площадке моста крана. Для уменьшения влияния вибрации при работе механизмов крана блок шкафов установлен на виброопоры. Блоки тормозных резисторов установлены рядом с блоком шкафов.

СКЭП для мостовых кранов ОАО ММК
Функциональная схема системы управления мостового крана г/п 50+10тонн с двумя кабинами

СКЭП для мостовых кранов ОАО ММК
Функциональная схема системы управления мостового крана г/п 50+10тонн с одной кабиной