2025 г.
Заказчик/отрасль
ПАО ММК/ металлургический комбинат
Запрос заказчика, особые требования
Металлургический комбинат обратился к нам с запросом на проектирование и изготовление шкафов управления электроприводами непрерывно‑травильного агрегата листопрокатного цеха.
Типовое решение такого класса, обычно, поставляется компанией Siemens, как комплексное решение - Sinamics S120 СМ.
Но заказчику необходимо было экономически более эффективное решение. При этом основные активные компоненты, т.е. встраиваемые частотные преобразователи и активные модули питания, должны были оставаться линейки SINAMICS S120.
У заказчика был разработан проект с использованием шкафных преобразователей частоты серии Sinamics S120 CM установленных в ряд друг за другом и состоящих из двух секций, секции устанавливаются «спина к спине».
Шкафные модули SINAMICS S120 являются компонентами модульной системы шкафов для многодвигательных приводов с центральным питанием и общей шиной промежуточного контура, которые используются, например, в перерабатывающей промышленности, автомобильной промышленности, металлургической промышленности, а также в крановом хозяйстве и горнодобывающей промышленности.
Стандартно они устанавливаются в ряд друг за другом. Другие варианты установки (например, «спина к спине») возможны по запросу.
Какие задачи будут решать шкафы
Шкафы осуществляют управление электроприводами непрерывного - травильного агрегата (НТА) листопрокатного цеха металлургического комбината.
*НТА – это металлургическая установка предназначенная для удаления окалины с поверхности горячекатаных стальных полос путем их погружения в растворы кислот.
Изготавливаемые нами шкафы содержат:
· шкафы распределительные ввода питания 690В, 2500А (LCM) -2шт
· активные линейные модули питания (ALM) 690B, 1400 кВт 4 шт, работающие в параллель
· центральные тормозные модули (CBM) 4шт, с тормозными резисторами шкафного габарита
· Модули вспомогательного питания (AUX)
· Моторные модули (ММ) 690В, 11шт, мощность инверторов от 132 до 1200кВт.
Моторные модули управляют:
ММ1 - приводом натяжной станции №2 (65кВт),
ММ2, ММ3, ММ4 – работают в параллель и управляют главным приводом правильно растяжного устройства (1650кВт)
ММ5 – приводом управления удлинением (185кВт)
ММ6 - приводом натяжной станции №3 (75кВт)
ММ7 - приводом натяжной станции №4, ролик 1 (600кВт)
ММ8 - приводом натяжной станции №4, ролик 2 (390кВт)
ММ9 - приводом натяжной станции №5, ролик 1 (460кВт)
ММ10 - приводом натяжной станции №5, ролик 2 (300кВт)
ММ11 - приводом выходной петлеобразующей тележки (600кВт)
Какие были особенности у проекта
В проектной спецификации заложены готовый шкафные модули SINAMICS S120, определена конфигурация установки и габариты шкафов и всей линейки в целом. Соответственно под этот проект у заказчика разработан кабельный журнал. При разработке конструкторской документации на шкафы требовалось не выходить за заданные габариты шкафов, разместить соответствующее оборудование в тех же шкафах, чтобы не менять кабельную разводку, а так же с учётом большого веса встраиваемых модулей (выпрямители и инверторные модули достигали веса 450-550 кг, а активный интерфейсный модуль 630кг), разработать и изготовить систему крепления модулей и поддерживающие рейки, таким образом, чтобы встраиваемый модуль и шкаф представляли из себя единый –«жёсткий» конструктив.
Какие были сложности в процессе исполнения проекта
При разработке конструкторской документации на шкафы необходимо было полностью уложиться в компактные размеры, аналогичные шкафным модулям Sinamics S120 CM от Сименс, это учитывая наличие большого количества опций, было достаточно сложно выполнить.
2021 г.
Проект: Полное техническое перевооружение доменной печи №9
Задачи заказчика:
Контрактная сборка 104 шкафов
Объем работ:
- Производство и монтаж 59 шкафов автоматики (в т.ч. операторские пульты, АРМ, шкафы ПЛК с ЧРП);
- Модернизация 45 действующих шкафов с частичной заменой оборудования.
Преимущества для заказчика/результаты:
-
Корпуса – RITTAl
-
Пускорегулирующая аппаратура - SIEMENS
-
Контроллер - SIEMENS (SIMATIC S7-300, SIMATIC DP ET 200M)
- Частотные преобразователи SIEMENS (SINAMICS G120)
2021 г.
Проект: ЭСЦП. Система легирования
Задачи заказчика:
Требовалось разработка проекта, поставка шкафов в кратчайшие сроки.
Решения/продукты:
-
Корпуса – RITTAL
-
Контроллер - SIEMENS (SIMATIC S7-300)
-
Пускорегулирующая аппаратура - SIEMENS
-
Система управления двигателем - SIEMENS (SIMOCODE pro V)
-
Частотные преобразователи SIEMENS (SINAMICS G120)
Технические характеристики:
Шкаф управления габариты 2200х3600х600 (ВхШхГ) мм без учета цоколя
Шкаф ER21E001 габариты 2200х4200х600 (ВхШхГ) мм без учета цоколя
Обеспыливающая установка EAF 1 габариты 2200х2400х600 (ВхШхГ) мм без учета цоколя
Преимущества для заказчика:
Выполнили работу по восстановлению одного из важнейших цехов ПАО «ММК» после произошедшего инцидента на ДСП-1 ЭСПЦ. Произвели своевременную поставку оборудования. Пуск в работу данного цеха был выполнен с опережением графика, установленного Генеральным директором ПАО «ММК».
2020 г.
Проект: Комплекс управления приводами грейферного углеперегружателя 32т.
Задачи заказчика:
Кран грейферный углеперегружатель грузоподъёмностью 32т, пролёт 67 м производства финской компании «Konecranes» сдан в эксплуатацию в 2006г, предназначен для перегрузки грейфером сыпучего угля из штабеля в вагон.
Установленные производителем крана преобразователи частоты фирмы Vacon сняты с производства и запасные части к ним больше не поставляются. Таким образом, основная причина модернизации - физический износ, а также отсутствие резервных запасных частей для восстановления работоспособности частотных преобразователей, в связи со снятием их с производства.
Целью проекта являлось:
Проектирование, изготовление и модернизация электрооборудования козлового грейферного перегружателя грузоподъемностью 32 т., позволяющая:
-
повысить надежность эксплуатации оборудования и безопасность работ;
-
снизить затраты на ремонт электрического и механического оборудования;
-
уменьшить простои, связанные с внеплановыми остановками перегружателя путем внедрения систем мониторинга, архивирования и удаленной диагностики.
Решения/продукты:
-
Силовые моторные модули Sinamics S120
-
Модули питания SINAMICS S120 Smart Line Module
-
Тормозные модули Sinamics
-
Управляющий модуль SIMOTION D425-2 DP/PN
-
Управляющий модуль CU320-2DP
-
Контроллер Simatic S7-300 CPU315-PN/DP
-
Станция удаленного ввода/вывода ET200M
-
Панель оператора SIMATIC ТP900 COMFORT
Электродвигатели механизмов крана питаются от системы управления приводами Siemens Sinamics S120 с общим звеном постоянного тока. Система приводов Sinamics S120 состоит из набора объектов, включающего в себя модули управления, выпрямители AC/DC, инверторы DC/AC, модули входов/выходов, энкодеров, и т.п. данные объекты связаны между собой сетью DriveCliq, посредством которой происходит информационный обмен в системе управления приводами.
Система управления электроприводами угольного перегружателя состоит из двух подсистем:
1. Приводы тележки включает в себя:
-
контроллер движения Simotion D425-2;
-
три рекуперирующих выпрямителя AC/DC 11UZ1, 12UZ1, 13UZ1, работающих параллельно на общее звено постоянного тока;
-
три инвертора DC/AC 17UZ1 (привод подъема), 19UZ1 (привод склинения), 21UZ1 (привод тележки).
2. Приводы портала и бункера включает в себя:
-
модуль управления CU320-2PN;
-
два рекуперирующих выпрямителя AC/DC 14UZ1, 15UZ1, работающих параллельно на общее звено постоянного тока;
-
три инвертора DC/AC 24UZ1 (привод жесткой опоры), 26UZ1 (привод шарнирной опоры), 35UZ1 (привод бункера).
Инверторы подъема, склинения и тележки питаются от трех выпрямителей, работающих параллельно, суммарной номинальной мощностью 750 кВт. Инверторы портала и бункера питаются от двух выпрямителей, работающих параллельно, суммарной номинальной мощностью 500 кВт. Используемые выпрямители могут рекуперировать запасенную энергию при торможении и опускании груза, обратно в сеть. В каждой группе выпрямителей установлено по два тормозных модуля для прямого подключения тормозных резисторов. В аварийном режиме, при пропадании сети или разборке крана во время движения тормозные модули с резисторами обеспечивают возможность экстренно остановить механизмы крана.
Преобразователи частоты Sinamics S120 обеспечивают полностью бесконтактное управление двигателями и плавное высококачественное регулирование частоты вращения во всём диапазоне.
Регулируемые привода переменного тока Sinamics S120, оснащены всеми необходимыми функциями по управлению подъёмно-транспортными механизмами.
-
Подъем грузов с повышенной скоростью;
-
Управление тормозом, адаптированное для приводов вертикальных и горизонтальных перемещений;
-
Контроль состояния тормоза;
-
Контроль превышения заданной скорости, вращения в обратном направлении, перегрузки.
-
Управление воздействием концевых выключателей ограничения хода.
-
Повышенная точность при работе на низкой скорости и улучшенные статические характеристики.
Для управления вспомогательным оборудованием, приемом/передачей сигналов в систему управления приводами, обменом информацией с панелями оператора в кабине и в электропомещении, а также с АРМ электрика, и обеспечение беспроводных каналов связи Wi-Fi, применен ПЛК Simatic S7-300 на базе процессорного модуля CPU315-2PN/DP (9A1).
Преимущества для заказчика/результаты:
Увеличение надежности работы, за счёт применения высоконадёжных преобразователей, увеличение долговечности отдельных узлов и крана в целом, устранение периодических выходов из строя отдельных компонентов, уменьшение простоев.
Увеличение межремонтных интервалов, упрощение диагностики аварийных ситуаций, возможность анализа аварийных событий на основе записываемых трендов аварий
Экономичное решение с возможностями высокопроизводительных приводов Sinamics S120
Технические характеристики:
|
Параметр |
Значение |
|
Мощность привода жёсткой опоры |
250 кВт |
|
Мощность привода свободной опоры |
250 кВт |
|
Мощность привода передвижения бункера |
16 кВт |
|
Мощность выпрямителя рекуператора (для приводов портала) |
2 х 250 кВт |
|
Мощность привода подъёма грейфера |
250 кВт |
|
Мощность привода замыкания грейфера |
250 кВт |
|
Мощность привода передвижения тележки |
250 кВт |
|
Мощность выпрямителя рекуператора (для приводов тележки) |
3 х 250 кВт |
|
Габариты контейнера-электропомещения (ВхДхШ) |
3200 х 12192х2438 |
Масштаб проекта:
Система управления обеспечивает перемещение крана грейферного углеперегружателя грузоподъёмностью 32т, пролёт 67 м, длинна крана 130 м, общая высота крана 42м, общая масса крана 700т.
Система управления смонтирована в специальном, кондиционированном помещении с положительным дисбалансом приточного воздуха. Электропомещение имеет два входа закрывающихся с двух сторон, звуко-, вибро- и теплоизоляцию типа «сэндвич» и защиту от воздействия окружающей среды не менее IP64 с полной защитой от пыли. Устанавливается два кондиционера один рабочий и один в горячем резерве, номинальная холодопроизводительность кондиционеров 23.5 кВт.
2020 г.
Проект: Сортовой цех ПАО "ММК". Реконструкция мостовых кранов адъюстажа.
Цели заказчика:
Строгое ограничение по весу и габаритам, шкафы должны оснащается автоматической системой углекислого пожаротушение и подачей углекислоты в объем шкафа. Шкафы должны оснащаться системой контроля температуры контактных соединений.
Решения/продукты:
-
Корпуса – RITTAl
-
Пускорегулирующая аппаратура - SIEMENS
-
Контроллер - SIEMENS (SIMATIC S7-300, SIMATIC DP ET 200M)
- Частотные преобразователи SIEMENS (SINAMICS G120)
-
Система контроля температуры контактных соединений - ТермоСенсор
Технические характеристики:
Частотные преобразователи мощностью 90кВт-3шт, 22кВт-2шт
Преимущества для заказчика:
Сборка и поставка шкафов (на 1 кран адъюстажа ). А также совместная с проектным институтом проработка части разделов рабочей документации.
После запуска в эксплуатацию наше оборудование показало высокую работоспособность, эффективность и надежность. В 2021 году был получен запрос на поставку аналогичных шкафов управления уже для 4 кранов адъюстажа.
2017 г.
Проект: АСУ ТП системы охлаждения отходящих газов от двухванного сталеплавильного агрегата ДСПА
АСУ ТП на базе SCADA WinCC 7.4.
Назначение системы:
АСУ ТП скруббера предназначена для управления основным технологическим и вспомогательным оборудованием системы охлаждения отходящих газов от двухванного сталеплавильного агрегата ДСПА.
Основными объектами управления являются:
-
узел подачи воды;
-
узел возврата воды;
-
узел подачи воздуха на охлаждение форсунок.
Решения:
Система управления реализована на базе SCADA WinCC 7.4.
Применена станция автоматизации Simatic S7-315 2PN/DP с системой распределенного ввода/вывода ET 200M.
Преимущества для заказчика:
-
Обеспечение качественных и количественных показателей работы системы охлаждения в автоматическом и автоматизированном режимах;
-
Oбеспечение возможности диагностики работы технологического оборудования;
-
Защиты и блокировки основного технологического и вспомогательного оборудования
-
Высокая надежность оборудования и стабильно работающая программа верхнего уровня привели к оптимизации эксплуатационных расходов.