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1、本科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：热水锅炉电气控制系统设计 学生姓名： 学 号： 3 专 业：自动化 班 级：0 指导教师：师 热水采暖锅炉电气控制系统设计摘要 锅炉是工业生产或生活采暖的供热源，按其供热的方式分为蒸汽和热水两种。前者主要用于发电、工业生产及间接供热；后者主要用于生活供暖和生活热水。电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，为了保证锅炉系统一次设备运行的可靠与安全，需要有许多辅助低压电气设备为之服务。这些设备要有以下功能： (1)自动控制功能：高压和大电流开关设备的体积很大，一般都采用操作系统来控制分、合闸，特别是当设备出故障时，需要开关自动切断电路，要有一套自动控制的电
2、气操作设备，对供电设备进行自动控制。 (2)保护功能：电气设备与线路在运行过程中会发生故障，电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度，这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备。 (3)监视功能：电是眼睛看不见的，一台设备是否带电或断电，从外表看无法分辨，这就需要设置各种视听信号，对一次设备进行电气监视。 (4)测量功能：监视信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电)，如果想定量地知道电气设备的工作情况，还需要有各种仪表测量设备，测量线路的各种参数，如电压、电流、频率和功率的大小等。关键词：锅炉系统、低压电气设备、电机、变频器 Hot wat
3、er heating boiler electrical control system design ABSTRACTHeating of the boiler is the industrial production or the life of the heating source, according to the heating way is divided into two kinds of steam and hot water. The former is mainly used for power generation, industrial production, and i
4、ndirect heating; The latter is mainly used for heating and living hot water of life. Electrical control system is generally referred to as the secondary control circuit of the electrical equipment, in order to guarantee a boiler system equipment running reliability and safety, need many low auxiliar
5、y electrical equipment for the service. The equipment should have the following functions: (1) automatic control function: the volume of a high voltage and large current switch equipment is very big, generally USES the operating system to control points, closing, especially when the equipment is out
6、 of order, need to switch to cut off the circuit automatically, to a set of automatic control electric equipment operation, automatic control of power supply equipment. (2) protection function: electrical equipment and line that breaks down in the process of running, the current (or voltage) is beyo
7、nd the scope of equipment and line allowed to work with, which requires a set of detecting the fault signal and automatically adjust for equipment and lines (disconnected, switch, etc.) the protection of the equipment. (3) the monitoring functions: electricity is invisible to the eyes, whether a dev
8、ice is charged or blackout, outwardly is unable to distinguish, it is need to set up all kinds of audio and video signals, electrical monitoring on a device. (4) measurement functions: monitoring signals can only be qualitatively show that the working state of the equipment (electricity or without e
9、lectricity), if you want to know quantitatively the performance of the electrical equipment, also need to have all kinds of gauge measuring equipment, measuring circuit of the various parameters, such as the size of the voltage, current, frequency and power, etc. Key words: boiler system, low voltag
10、e electrical equipment, motor, frequency converter目录摘要IABSTRACTII第一章 锅炉系统11.1锅炉系统概况11.1.1锅炉的分类11.1.2锅炉设备配置21.2锅炉设备工艺要求31.2.1 热水锅炉供暖系统简介31.2.2 锅炉及部分辅机设备的功能41.2.3 锅炉运行中的有关参数51.2.4锅炉工作的基本过程71.2.5锅炉供暖系统主要包括的两个控制任务81.2.6锅炉燃烧控制系统的任务主要8第二章 电气控制线路设计102.1常用的控制线路的基本回路的组成102.2 常用电气图举例112.2.1点动控制线路112.2.2连续运转控制
11、线路（自锁）112.2.3两地控制线路122.3 热水采暖锅炉辅机电气图设计122.3.1设计控制系统的要求122.3.2 各辅机电气图设计13第三章 执行器部分153.1电缆的选择153.2接触器的选择163.3电流互感器的选择173.4压力传感器的选择183.4.1 压阻式压力传感器原理及应用183.4.2压阻效应183.4.3压阻式压力传感器的优缺点183.5温度传感器的选择193.5.1热电阻193.5.2热电偶20第四章 相关仪表选型224.1 交流电流表选择224.2数显表234.2.1数显表简介234.2.2数显表的选用234.3电磁阀254.3.1电磁阀的工作原理25第五章 变
12、频柜、配电柜和软启动器介绍265.1变频柜的功能265.2变频柜、配电柜的选择275.3 软启动器介绍27第六章 变频器的选择与使用296.1变频器296.2变频器基本原理296.2.1变频器控制原理296.3变频器选型296.4变频器与电机的距离确定电缆和布线方法316.5三相变频器主回路端子说明336.5.1注意及警告336.5.2配线注意事项336.6变频器操作与显示356.6.1面板示意图356.6.2指示灯说明366.6.3操作面板的操作流程376.7变频器参数设定396.8变频器的接地446.9变频器的防护问题446.10常见故障分析45参考资料及文献46总结47致谢48I第一章
13、锅炉系统1.1锅炉系统概况一、锅炉是工业生产或生活采暖的供热源，按其供热的方式分为蒸汽和热水两种。前者主要用于发电、工业生产及间接供热；后者主要用于生活供暖和生活热水。从80年代石横工程全套引进第一台300MW机组到至今，锅炉厂房控制系统、控制思路发生了很大的变化，其设计己基本成熟。由原来的继电器实现控制功能转化为用PLC实现控制功能，随着电力系统市场的开放，减人增效越来越得到工厂包括各级领导的重视，如何优化车间的控制已成为每个工程所必须面临的问题。 二、本次设计为热水采暖锅炉电气控制系统设计。 设计要求为：1、设计出引风机、鼓风机、循环泵等辅机的电气控制线路。选择相应的电器，对有联锁控制要求
14、的设备应既可联锁控制、又可单独控制，通过转换开关切换。所有辅机电气设备均应有过载保护、短路保护、缺相保护。2、设计出电气控制系统图，要求有电源进线柜、配电柜及上述辅机的电气控制柜，选择出柜体型号。3、锅炉除上述辅机外还有照明用电、小型吊车用电、临时用电，设计出配电线路图。4、对需要显示的量应选择出合适的传感器及仪表，各测量信号送入仪表。画出其电路图。1.1.1锅炉的分类锅炉的燃料多分为煤和燃油，还有天然气等。按其蒸发能力大小可分为三类： （1） 小型锅炉 蒸发量在10t/h及以下，多用于工业生产及采暖。主要是火箭或火箭管组合及小型水管式。（2） 中型锅炉 蒸发量为1075t/h，多用于发电厂。
15、国内生产多为“II”型。（3） 大型锅炉 蒸发量大于75t/h，多用于发电厂。国内生产多为“II”型。 本次设计锅炉为15t，属于中型锅炉。1.1.2锅炉设备配置一、锅炉设备配置六大系统（1）点火系统。锅炉点火，保护及控制。（2）燃料配给系统。上煤机、碎（粉）煤机、煤仓及输煤皮带运输机，燃油（汽）输送泵。（3）燃煤系统。炉排电动机（有些类锅炉不用），除渣机。（4）水循环系统。循环水泵往往是多台，且有备用（本次设计一用一备）。（5）补水系统。补水泵，往往为备用设置，以防断水（本次设计一用一备）。有时还有水处理系统的系列水泵，搅拌电动机。（6）送引风系统。引风机（有时还有一次、二次送风之分）又称送风机、配风机又称抽风机，本次设计用引风机送风。二、设备特点及注意事项，从控制角度有下述特点需引起重视（1） 设备相互之间往往有一定时间限制的控制顺序。如点
