技术领域
[0001] 本
发明涉及一种
氧化
铝厂分解分级车间分解槽的搅拌电机双电源就地箱远程网络结构的一种布置方法。
背景技术
[0002] 目前国内年产80万吨级及以上的氧化铝厂分解槽的直径普遍采用14米(或16米)的分解槽，分解槽数量约为30台左右，一般为双列布置，故分解分级车间长约300多米，宽约40多米左右，分解槽顶部的高度从40多米至20多米，每列槽的高度从高到低，分解槽槽本体普遍采用
钢结构。分解分级车间的变配电室一般设计在分解分级车间旁边的零平面的中部或端部，DCS室一般同变配电室在一起，DSC至分解槽的搅拌电机双电源箱的距离一般在100至400米左右。
[0003] 根据国标“有色金属
冶炼厂电
力设计规范”GB50673-2011的9.1.3条：分解槽应装设备用电源自动投入装置。目前新建氧化铝厂供电方案如图2所示(图中标记：QM1至QM4自动
开关，KM1至KM4
接触器，FR11、FR21、FR12、FR22热继电器，QS1至QS4隔离刀开关，TA11、TA21单相
电流互感器，PA11、PA21电流表，IB11、IB21电流变送器)。分解槽搅拌电机要求双电源就地切换，其配电装置设置在就地，有大量
控制电缆需要从分解分级车间分解槽顶部的双电源就地箱引至变配电室附近的DCS柜中。
[0004] 分解槽搅拌电机包括有：搅拌电机、
润滑油泵共两台电机。DCS的控制系统至少应收集、发送以下
信号：1#回路(2#回路)搅拌电机运行信号、1#回路(2#回路)润滑油泵运行信号、1#回路(2#回路)电源进线回路无故障信号、1#回路(2#回路)就地箱选择远方信号、启动1#回路(2#回路)搅拌电机信号，搅拌电机的电流4～20mA信号。每个双电源就地箱至少有：8个
输入信号、2个
输出信号、2路4～20mA信号。输入、输出、
模拟信号线分开设置，则每个双电源就地箱需引出6根控制电缆至DCS系统。
[0005] 此方案的优点：1、输入直接进入DCS系统，输出也由DCS系统直接馈出，故传输速度快。
[0006] 此方案的缺点：1、有大量控制电缆需要从分解分级车间分解槽顶部的双电源就地箱引至变配电室附近的DCS柜中，控制电缆数量多，2、DCS需要增加相当数量的输入、输出模
块、模拟量输入模块，模块数量多。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于，提供一种双电源就地箱网络结构的布置方法，在双电源就地箱内的每个回路均安装一台
马达智能保护控制装置(以下简称马保或MCU)，并利用马保通讯口和上级DCS进行网络通讯，每个电源回路采用一条DviceNet网络线，一台双电源就地箱采用两条DviceNet网络线。从而减少控制电缆的数量、模块数量，提高向分解槽搅拌电机供电的可靠性和灵活性，以克服现有供电技术的不足。
[0008] 本发明的技术方案：
[0009] 分解槽搅拌电机包括有：搅拌电机、润滑油泵共两台电机。利用马保代替图2中的FR热继电器，马保根据搅拌电机、润滑油泵的电机功率进行选型，所有需要的监视的信号均输入马保装置，利用马保的通讯端口,采用DviceNet通讯方式，将马保连接在网络上。
[0010] 本发明的总体思路是将分解槽搅拌电机双电源就地箱设有两个电源进线回路，每一路电源根据需要馈电的电机数量N，分成N个回路，双电源就地箱总共有2N个回路；每个回路至少包括如下
电子元件：自动开关、接触器、热继电器、隔离刀；每个电源均在自动开关前并联；在箱内电缆馈出前，由不同电源的同名馈出回路并联后再馈出对应名称的电机，馈出线为N个回路。箱内所有电气元件均为标准、符合国标的电气元件。
[0011] 本发明具体的方法如下，双电源就地箱按照不同电源回路采用不同网络线的原则设置网络线，每台双电源就地箱进出共两条网络线。一条DviceNet支持64个
节点，即一条DviceNet可以连接64台马保。将分解槽数量进行合理分区，按区设置网络线，则网络是十分可靠的。如80万吨级及以上的氧化铝厂按双列30台分解槽设计，每台双电源就地箱安装4台马保，则马保总数为120台；双列分解槽的每一列采用两条网络线设置，共设置4条网络线，则每条网络线连接马保30台。需强调一下DviceNet通讯方式较Foundation Fieldbus、DH-485等通讯速度更快。
[0012] 具体方案见图1，图中标记：QM1至QM4自动开关，KM1至KM4接触器，MCU1至MCU4马保，QS1至QS4隔离刀开关。
[0013] 正常工作时：QM1至QM4自动开关、QS1至QS4隔离刀开关均合上，通过就地箱上的按钮或DCS通过网络线控制马保输出点，可以启动分解槽搅拌电机、润滑油泵。并通过接触器KM1、KM3和KM2、KM4之间相互闭
锁使得两个电源不能同时向分解槽搅拌电机、润滑油泵供电，即双电源间不会并列。
[0014] 本发明使得向分解槽搅拌电机的双电源就地箱做到了：1、电源进线为两根动力电缆，2、馈出线为两个动力电缆，一根至解槽搅拌电机、一根至润滑油泵，3、控制电缆为两根DviceNet网络线，按电源回路各设置一根。
[0015] 本发明使得分解槽双电源就地箱的供电、控制更为简洁，从而使得可靠性、灵活性得到极大提高，有值得推广的意义。
附图说明
[0016] 图1是本发明的供电结构示意图，图中标记如下：
[0017] 分解槽搅拌电机主回路用：QM1、QM2自动开关，KM1、KM2接触器，MCU1、MCU2马保，QS1、QS2隔离刀开关。
[0018] 分解槽搅拌电机的润滑油泵用：QM3、QM4自动开关，KM3、KM4接触器，MCU3、MCU4马保，QS3、QS4隔离刀开关。
[0019] 其中：1#电源回路的MCU1、MCU3使用1#DviceNet网络线，2#电源回路的MCU2、MCU4使用2#DviceNet网络线。
[0020] 图2是
现有技术的新建氧化铝厂供电方案示意图；
具体实施方式
[0021] 下面结合附图和
实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
[0022] 分解槽搅拌电机双电源就地箱可以采用户外型防腐动力箱改，
箱体外形尺寸宽1000，深400，高1200，下部用8号槽钢固定安装，使得本箱体中心距地1.5米，便于操作。
[0023] 内部电气元件有：QM1至QM4自动开关，KM1至KM4接触器，MCU1至MCU4马保，QS1至QS4隔离刀开关等，以上均根据对应分解槽搅拌电机、润滑油泵的功率进行选择，详见“工业与民用配电设计手册”、“智能马达
控制器”样本，电气元件均是标准元件，并安装在的就地箱内或其面板上，采用固定安装方式，本处不再对电气元件一一详述。箱内1#电源回路的MCU1、MCU3使用1#DviceNet网络线，2#电源回路的MCU2、MCU4使用2#DviceNet网络线。
[0024] 本发明工作过程及原理：
[0025] 正常手动模式时：1、QM1至QM4自动开关、QS1至QS4隔离刀开关均合上，在合位；2、通过双电源就地箱上的选择开关选择控制方式：就地或远方，手动模式则选择就地，这时只能通过双电源就地箱上按钮进行控制，当电源回路准备好则对应的回路的准备好指示灯亮，指示灯
颜色为绿色，两个回路都准备好则两个准备好指示灯均亮；3、按任一回路的启动按钮，则对应回路的回路接触器吸合，用一个按钮启动搅拌电机、润滑油泵，动作顺序为润滑油泵先启动，分解槽搅拌电机后启动，对应回路的电机运行指示灯亮，指示灯颜色为红色；4、当其中一回路启动后，另一回路由于KM接触器的互锁而无法启动；5、当其中一回电源故障时，可以用另一回正常的回路的按钮启动搅拌电机。
[0026] 正常远动模式时：1、QM1至QM4自动开关、QS1至QS4隔离刀开关均合上，在合位；2、通过双电源就地箱上的选择开关选择控制方式：就地或远方，远动模式则选择远方，这时只能通过远方的DCS系统进行控制，当电源回路准备好则对应的回路的准备好指示灯亮，指示灯颜色为绿色，两个回路都准备好则两个准备好指示灯均亮；3、DCS系统通过网络线让马保动作，使得对应回路的接触器吸合，一个马保控制一台电机，动作顺序为润滑油泵先启动，分解槽搅拌电机后启动，启动后对应回路的电机运行指示灯亮，指示灯颜色为红色；4、当其中一回路启动后，另一回路由于KM接触器的互锁而无法启动；5、当其中一回电源故障时，远方可以用DCS通过另一条网络线遥启另一回正常的回路；6、当两个回路有故障则发出报警通知值班人员。
[0027] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
