فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه 1

تاريخچه كارخانه 2

شرح مختصري از فرآيند توليد و ظرفيت كارخانه 3

واحدهاي كارخانه 5

دياگرام تك خطي برق كارخانه 6

پست برق كارخانه 7

تجهيزات موجود در داخل پست 63 KV 8

ترانسهاي بكار رفته در كارخانه 10

حفاظت ترانس ها 10

انواع تابلوهاي برق 13

انواع موتورهاي بكار رفته در كارخانه 20

طريقه وصل موتورهاي DC به برق 21

طريقه تغذيه موتورهاي DC 22

روش ترمزي معكوس 25

كنترل دور حلقه بسته موتورهاي DC 26

جزئيات بلوك هاي مختلف موتورهاي DC 32

روش هاي كنترل دور موتور هاي القائي سه فاز 34

حفاظت موتورها 42

راه اندازي موتورهاي القائي سه فاز 44

مدارهاي قدرت برخي از موتورهاي القائي سه فاز 46

طريقه تنظيم درجه حرارت داخل كوره 49

طريقه تنظيم فشار داخل كوره 50

ساختار PLC 54

مراجع( References ) 67

 

 

 

مقدمه

برق كارخانه از طريق پست 230 KV شهرستان ميانه تامين شده و به 63 KV تبديل مي گردد و از طريق خط انتقال 63 KV دو مداره به پست 63 KVكارخانه انتقال مي يابد در پست 63 KV ولتاژ از طريق دو دستگاه ترانسفورماتور به ولتاژ 6.6 KV تبديل مي گردد و به ترانسهاي توزيع جهت تبديل به ولتاژ 6.6 KV / 400 V , 600 V انتقال مي يابد . در كارخانه فولاد آذربايجان ميانه دو نوع موتور بكار برده شده است كه عبارتند از :

1- موتورهاي DC تحريك جداگانه براي محرك استندهاي خط نورد بكار برده مي شود .

2- موتورهاي AC سه فاز براي محرك رولرهاي شارژ كوره ، دشارژ كوره ، لوپرها ،پمپ هاي آب ، كمپرسور باد ، موتورهاي مبدل فركانسي براي دورهاي متغير مانند رولرهاي خروجي خط نورد و موتورهاي جرثقيل ها و .... بكار برده شده است .

براي تغذيه موتورهايDC از ترانسهاي دو خروجي كه ولتاژ 6.6 KV را به ولتاژ 600 V تبديل مي كنند و با يكسو كردن آن از طريق ادوات الكترونيك صنعتي ( يكوساز تمام موج تمام كنترل شده ) تهبه مي شود استفاده شده است .

براي تغذيه موتورهاي AC سه فاز از ترانسهايي كه ولتاژ 6.6 KV را به ولتاژ 600 V تبديل مي كنند استفاده شده است

در كارخانه فولاد تابلو برق هاي بكار رفته عبارتند از :

1ـ تابلوهاي6.6KV METAL CLAD SWITCHBOARD

2- تابلوهايPOWER CENTER

3- تابلوهاي( MCC)MOTORS CONTROL CENTER

4- تابلوهاي درايو مبدل فركانس

5- تابلوهاي درايوهاي DC

6- - تابلوهاي اتوماسيون

خط نورد شامل 18 قفسه مي باشد كه براي محرك استندها از موتورهاي DC تحريك جداگانه استفاده شده است و تغذيه و كنترل دور موتورهاي DC بكار رفته در خط نورد ، از طريق ادوات الكترونيك صنعتي ( يكسو كننده هاي تمام كنترل شده ) مهيا مي گردد و كنترل دور موتورهايDC توسط ادوات الكترونيك صنعتي و از طريق فيدبك گرفتن از جريان و فيدبك گرفتن از سرعت موتور ( توسط تاكوژنراتور ) تنظيم مي گردد .

براي حمل محصول توليد شده بعد از استندها ( خط نورد ) به بستر خنك كننده از رولرها كه محرك آنها موتورهاي آسنكرون ( القائي ) هستند استفاده مي شود و بسته بع نوع محصول بايد سرعت خاصي داشته باشند كه از طريق مبدل فركانس ( سيكلو كنورتر ) دور موتورهاي آسنكرون كنترل مي شود انجام مي گيرد و بعد از آنجا به واحد بسته بندي انتقال يافته و محصول بدست آمده بسته بندي مي گردد كه تمام اين فرآيندها توسط اتوماسيون صنعتي PLC بطور اتوماتيك كنترل مي گردد .

 

تاريخچه كارخانه

كارخانه در 5 كيلو متري جنوب شرقي ميانه جنب ايستگاه راه آهن با 476 هكتار مساحت واقع شده است .

در فروردين 1379 نصب تجهيزات تمام شده و در بهمن 1379 راه اندازي شده وبه بهره برداري كامل رسيده است . ظرفيت اسمي كارخانه 550 هزار تن در سال مي باشد و توليدات كارخانه به عبارت زير مي باشد :

50 % ميلگرد آجدار

20 % ميلگرد ساده

10 % ناوداني

10 % نبشي

10 % تسمه مي باشد .

 

 

 

 

 

شرح مختصري از فرآيند توليد و ظرفيت كارخانه :

ظرفيت اسمي كارخانه 550000 تن در سال توليد مقاطع سبك و ميلگردهاي ساختماني و صنعتي است كه 50 % ميلگرد آجدار ،20% ميلگرد ساده ،10 % ناوداني ،10 % نبشي و 10 % تسمه خواهد بود . كه مواد اوليه مصرفي آن شمش هاي فولادي به سطح 130 * 130 و150 * 150 ميليمتر مربع و بطول 6 الي 12 متري است . كه نوع فولادهاي مواد اوليه از نوع فولادهاي ساختماني st – 50 , st – 44 , st – 37 و فولادهاي كم كربن ، متوسط كربن و كم آلياژي است كه بيشتر در ساختمان ، پيچ و مهره ، الكترود ، ميخ ، پرچ ، تورهاي حصاري ، سيم خاردار ، صنايع فلزي و ماشين سازي كاربرد دارند .

شمش هاي خريداري شده از داخل يا خارج از كشور و حمل توسط قطار يا تريلي ها بعد از انبار شدن در انبار شمش توسط جرثقيل سقفي در قسمت شارژينگ روي ميز روله قرار داده مي شود سپس داخل كوره هدايت مي شوند و ظرفيت كوره 110 تن در ساعت مي باشد كه در اين دماي 600 تا 1150 و حداكثر تا 1200 درجه سانتيگراد رسانده مي شود و سپس بعد از رسيدن به دماي مورد نظر شمش از كوره خارج مي شود و چون شمش سرخ شده ، در مجاورت هوا شديدا اكسيده مي گردد ، لذا پس از خروج از كوره عمل پوسته زدايي زير غلتكها همراه پاشيدن آب انجام مي شود و سپس بكمك غلتكهاي كشنده بطرف نورد اوليه هدايت مي شود ، شمش پس از عبور از نورد اوليه ، مياني و نهايي شكل مورد نظر تسمه ، ميلگرد ، ناوداني و با نبشي به خود مي گيرد .

خط نورد در مجموع از 18 قفسه استند تشكيل شده است كه بصورت افقي و عمودي پشت سر هم مرتب شده اند و محرك اصلي اين استندها موتورهاي DC تحريك جداگانه مي باشد .

طراحي خط بگونه اي است كه هيچگونه پيچش و يا كششي ايجاد نمي شود و خط همواره با سرعتي معادل 2.5 الي 18 متر بر ثانيه مي تواند محصول توليد نمايد . بدليل تنوع توليدات استندهاي 12 و 14 و 16 و 18 قابليت چرخش از حالت افقي به عمودي و بالعكس را دارند در طي فرآيند توليد ، قيچي هاي پروانه اي عمليات قيچي كردن ابتدا و انتهاي شمش در حال نورد را بدليل سرد شدن بر عهده دارند .

محصول نورد شده بمنظور خنك شدن ، داخل قسمت بنام Queching خنك كاري مي شود و در صورتي كه مصرف صنعتي نداشته باشند به قسمت برش گرم هدايت خواهد شد . در مرحله برش گرم محصولات خروجي توسط يك قيچي پروانه اي براي سايزهاي كوچك و با قيچي لنگ براي سايزهاي بزرگ به قطعاتي با طول 96 متر تبديل خواهد شد .

در طول بستر خنك كننده شمش نورد شده محصول 96 متري بوسيله بستر حركت عرضي و گام به گام به انتهاي ديگر منتقل شده و در اين راه آب يا هوا در بستر خنك كننده سرد شده و پس از تراز شدن يك طرفه ، محصولات به منظور ورود به دستگاه تاب گير از روي بستر خنك كننده به روي زنجيرهاي نقاله تخليه مي شوند كه در ادامه بطور اتوماتيك لايه اي از محصولات به تعداد مشخص به روي روله هاي مغناطيسي هدايت و با چرخش روله ها محصولات به درون تاب گير مي روند سپس بطور متناوب در خروجي بوسيله قيچي پاندولي در طولهاي 6 يا 12 متري بريده مي شوند . محصولات برش خورده بطور اتوماتيك بطرف محل شمارش و بسته بندي هدايت مي شوند .

هر دسته از محصولات بمقدار معيني به سيستم بازوي هاي هيدروليكي بمنظور فشردن و چفت كردن محصولات تحويل داده مي شوند . در حين اين عمل چنگاله هاي متحرك باندل فشرده شده را به دستگاه گره زن تحويل داده و در طول هاي مساوي روي باندل عمل گره زدن انجام مي شود سپس هر بسته از محصولات بطور منظم به قسمت توزين انتقال داده شده و پس از توزين همزمان توسط كارگران بطور دستي پلاك هايي را بمنظور شناسايي محصول درانتهاي آنها نصب مي گردد محصولات توسط جرثقيل به انبار محصول و از آنجا توسط تريلي ها به محل مصرف حملمي شوند

 

 

 

 

 

 

واحدهاي كارخانه

كارخانه از 15 واحد تشكيل شده است كه شامل :

1- واحد 31 انبار شمش و شارژ كوره( Charging , Bilt Storage )

2- واحد 32 كوره پيش گرم كن( Furnace )

3- واحد 33 خروجي كوره ( Discharging )

4- واحد 34 نورد اوليهRoughing Mill كه شامل 6 استند و قيچي 1

5- واحد 35 نورد مياني Intremedite Mill كه شامل 6 استند و قيچي 2

6- واحد 36 نورد نهايي Finishing Mill كه شامل 6 استند و قيچي 3

7- واحد 37 برش گرم و بستر خنك كننده( Cooling Bed , Hot Cuthng )

8- واحد 38 برش سرد پاندوليو تاب گيري , Cold Cutting )( Steragner

9- واحد 39 بسته بندي ( Stacker )

10- واحد 57 آزمايشگاه ( Laboratory )

11- واحد 63 كارگاه تراش غلطك ( Work Shop )

12- واحد 81 اسكل پيت ، تصفيه خانه ،منبع آب( Water Reservor , WTP , ScealPit )

13- واحد 84 كمپرسور هوا ( Air Comperasor Room )

14- واحد 90 اتاق برقRoom )( Electrical

15- واحد 91 پست 63 KV( 63 KV Substaition )

مي باشد

 

 

 

 

 

 

دياگرام تك خطي برق كارخانه

 

 

 

پست برق كارخانه

برق مصرفي كارخانه فولاد از پست 63 KV كه در داخل آن احداث شده تامين مي شود .

تغذيه اين پست از طريق يك خط 63 KV دو مداره از پست 230 KV ميانه تامين مي گردد

 

 

 

 

 

تجهيزات موجود در داخل پست 63 KV عبارتند از :

1- برقگير : جهت حفاظت از اضافه ولتاژهاي گذرا ( مانند رعد و برق ، سوئيچينگ ) و اضافه ولتاژ موقت ( پديده فرانتي ) چون تجهيزات پست تا يك سطح ولتاژ عايق بندي آنها مي تواند ولتاژ بالايي را تحمل كند بنابراين بايد از اضافه ولتاژ حفاظت گردد كه توسط برقگير حفاظت مي گردد .

2- ترانس ولتاژ ( Voltage Transformer ) : جهت اندازه گيري ولتاژ و راه اندازي رله هاي حفاظ مربوط به افت ولتاژUnder Voltage و اضافه ولتاژ Over Voltage بكار مي رود .

3- كليد هاي سكسيونر : جهت قطع ولتاژ بكار مي رود .

4- كليد هاي ديژنكتور : اين كليدها از نوع كليد هاي SF6 مي باشد و جهت قطع جريان نامي و اتصال كوتاه بكار مي رود .

5- خط Bus coupler : هنگامي كه يكي از خط هاي ورودي به هر دليل قطع شود براي تغذيه بعضي از مصرف كننده هاي آن خط از طريق خط Bus coupler تغذيه مي شود .

 

 

6- ترانس جريان ( Current Transformer ): جهت اندازه گيري جريان خط و راه اندازي رله هاي حفاظت Over Current , Earth Fault بكار مي رود .

7- ترانسفورماتور ( Transformer ) : جهت تبديل ولتاژ63 KV / 6.6 KV بكار مي رود .

 

 

 

 

 

ترانس هاي بكار رفته در كارخانه فولاد آذربايجان

ترانس هاي بكار رفته در كارخانه فولاد داراي انواع زير مي باشد :

1 - ترانس 20 MVA 63 KV / 6.6 KV , داراي اتصالYNd 11 اتصال اوليه آنستارهودارايتپ چنجر مي باشد و ثانويه آن اتصال مثلث مي باشد .

2 - ترانس 6.6 KV / 600 V , 3 MVA , 4 MVA , 4.5 MVA داراي اتصال Dd0y 11

3– ترانس 6.6 KV / 400 V , 2 MVA , 1 MVAداراي اتصال Dyn 5

 

براي حفاظت ترانسها از تجهيزات زير استفاده شده است :

1- رله بوخهلتسBUCHHOLZ RELAY براي حفاظت از :

الف ) – اتصالي حلقه هاي يكفاز : اگر اين عيب رخ دهد همانند اتو ترانس مي باشد كه ثانويه آن اتصال كوتاه شده است و جريان شديدي از ثانويه آن عبور مي كند اين اتصال باعث تبخير شدن روغن مي گردد و بر اثر تبخير شدن روغن تنها اين عيب را رله بوخهلتس حس كرده وعمل مي كند .

ب ) – خرابي روغن : خرابي روغن باعث عبور جريان نشتي مي گردد كه باعث ايجاد جرقه در روغن و تبخير آن مي گردد و حجم روغن و گاز داخل ترانس افزايش يافته و با زياد شدن گاز طي مدت طولاني موجب تركيدن ترانس مي گردد .

2- رله ديفرانسيل : جهت حفاظت از اتصال كوتاه فاز به فاز ، فاز به زمين و ....

3- رله ارت فالتEarth Fault : جهت حفاظت از اتصال فاز بهبدنه ( فاز به زمين ) اما چون ثانويه ترانس هاي 20 MVA اتصال مثلث است براي اينكه رله عمل كند بايد يك نقطه صفر مثنوعي درست كرد كه از طريق يك ترانس صفر با اتصال زيگزاگ ايجاد شده است وبا يك مقاومت Ω 9 جهتمحدود كردن جريان اتصال كوتاه استفاده شده است .

4- برقگير : جهت حفاظت از اضافه ولتاژ گذرا ( ناشي از سوئيچينگ و صاعقه ) و اضافه ولتاژ موقتي ( ناشي از پديده فرانتي ) .

5- نشان دهنده درجه حرارت سيم پيچ به روش انعكاس گرمايي .

6- نشان دهنده درجه حرارت روغن .