制冷装置电气课程设计

制冷装置电气控制技术设计题目：氟利昂冷藏库继电器控制电路系统设计
院系:工程学院动力系
班级:建筑环境与设备工程
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目录
一、工程概况
1、冷藏库制冷系统介绍
二、设备电负荷计算
1、用电负载的确定及计算：
三、控制电气系统计算系统设计及系统计算
1、控制要求
2、系统设计工作要求：
3、系统工作要求：
4、电气系统设计计算：
四、继电器控制过程说明
五、控制电气元件选型
六、系统一次接线图及二次接线图
七、参考文献
一、工程概况
1.冷藏库制冷系统介绍：
1)冷藏库概况：200吨低温冷藏库；库温要求： - 20±2 Cº
2)制冷系统配置：
①制冷压缩机配置： 2台进口半封闭活塞式水冷冷凝压缩机组（机组功率
2*15KW）
②冷凝水系统配置： 1台40水吨/小时冷却塔:冷却塔风机电机功率1KW;1台冷却水泵: 流量40吨/小时扬程18米H2O 水泵电机功率：3.5KW
③蒸发器配置：蒸发系统配置4台带水冲霜冷风机（蒸发面积80M²）,每台冷风机配两台风机，每台风机功率为0.8KW,每台冷凝压缩机组分别和两台冷风机组成一独立制冷系统，而两套独立制冷系统采用一套冷凝水系统。

二、设备电负荷计算
1、用电负载的确定及计算：
制冷压缩机配置：
2台进口半封闭活塞式水冷冷凝压缩机组（机组功率 2*15KW）
冷凝水系统配置：
1台40水吨/小时冷却塔:冷却塔风机电机功率1KW；1台冷却水泵: 流量40吨/小时扬程18米H2O 水泵电机功率：3.5KW
蒸发器配置：蒸发系统配置4台带水冲霜冷风机（蒸发面积80M²）,每台冷风机配两台风机，每台风机功率为0.8KW,每台冷凝压缩机组分别和两台冷风机组成一独立制冷系统，而两套独立制冷系统采用一套冷凝水系统。

三、控制电气系统计算系统设计及系统计算
1、控制要求：
A、制冷压缩机开机采用双星启动方式，停机采用抽空停机方式；制冷系统开停采用手动、自动模式，手动模式要求各冷凝、蒸发、制冷可独立操作并联锁；自动模式要求当压缩机启停式冷凝系统要随着启停；
B、制冷压缩机保护功能要求：高压保护---低压保护----过载保护--电机超温保护---油压差保护----排温超高保护----冷却水缺水保护-----启停延时三分钟，当系统保护功能动作，系统故障灯显示，故障蜂鸣器报警，故障排除，制冷压缩机才可复位启动；
C、手动开机连锁过程：冷却塔启动---冷却水泵启动----冷风机启动----制冷压缩机组启动；
D、停机过程：供液电磁阀关闭-----压缩机插空----低压保护停机（包括正常停机，温控停机，除霜停机）
E、除霜过程：除霜时钟控制器控制，系统开始除霜----压缩机插空停机----冲霜水电磁阀打开冲霜开始----冲霜计时结束----冲霜滴水延时----冲霜结束
制冷压缩机重启。

F、库温控制过程：冷库温度由库温温控器控制，库温达到设定值，制冷压缩机停机，当库温升高到设定的差动值时，制冷压缩机启动降温。

2、系统设计要求：
1）设计依据
1.冷库设计规范 GB 50072-2001.
2.民用建筑电气设计规范 JGJ/T 16-92.
2）电气负荷及配电线路
1.电制:三相四线制380/220V+5%,50HZ.
2.用电容量及电缆型号详见系统图.
3）配电系统：
本系统采用TN-C-S系统,电源中性线N和保护线PE在受电开关前合并一处接重复接地装置,其接地电阻不大于10欧.N.PE在配电回路中分开并互相绝缘.
4）主要设备的安装要求
1.电控柜基础型钢选用槽钢,基础型钢应接地可靠,电控柜应与之连接牢固(电控柜基础图由土建专业绘出).
2.冷库门控箱,照明箱,氨泵控制箱,水泵控制箱,液位控制箱的安装高度除作说明外均为1.5M,并明敷.
3.照明开关,呼救按钮,启停按钮的安装高度除另作说明外均为并明敷.
4.测温传感器安装于风机下方回风距地2.5米处,用支架固定以免紧挨紧挨库板(湿度变送器亦同)
5)线路敷设
1.钢管的连接应符合下列要求:
a丝扣连接,管端套丝长度不应小于管接头长度的1/2;在管接头两端应通过接地卡跨接接地线;
b套管连接宜用于暗配管,套管长度为连接管外径的1.5~3倍;连接管的对口处应在套管的中心,焊口应焊接牢固,严密;
2.机房内设备动力线及控制线采用电缆经电缆沟敷设至设备附近,再穿钢管敷设至设备处钢管管口距地面高度不宜低于200mm,并配带防水帽, 出线后穿蛇皮管与设备进行软连接.
3.机房内设备动力线及控制线采用电缆桥架敷设时,桥架应沿距地不低于2.5m.间距不大于2m的吊架或支架上敷设,桥架距工艺管道平行净距和交叉净距均0.5m,自桥架引出的线路,要按图纸标注采用的金属管.硬质塑料管或金属软管等布线方式敷设至设备处.电线或电缆在引出部分不得遭受损伤.
4.至库房设备动力线及控制线采用电线穿钢管埋地(或电缆沿电缆沿电缆桥架)敷设至库体外侧,沿库体至库顶,再敷设至设备处与设备连接,所有进入库内的电线,电缆均应穿钢管至库内,钢管穿透库板处要抹密封胶密封处理好.并防止冷桥.低于0 C的冷间内动力及照明线路采用铜芯耐低温橡皮绝缘电缆穿钢管明敷.0C以上的冷间内可采用铜芯全塑电缆穿钢管明敷,也可采用铜芯橡皮绝缘电线穿管明敷,穿线管两端应采取密封处理.
5.所有接线端要用防水电布做防水处理.
6)电气照明装置
1.盘管库内的吊链灯具的安装应避开盘管,以不遮光为原则,安装在适当位置.
2.风机库内的吊杆灯具的安装高度距离库顶400mm.
3.投光灯的金属底座应固定牢固,按需要的光轴方向将枢轴拧紧固定.
7)电气保护部分
1.建筑物内所有用电设备外壳.构架.金属管.基础槽钢等均应与PE线可靠相
连.
2.进出建筑物的各种金属管如电气保护管.给排水管等均应在进出处与接地装置可靠连接.
3. 在建筑物内将下列导体总等电位连接.
a PE.PEN干线
b 电气装置接地板的接地干线.
C 建筑物内的水管等金属管道.
8)防雷接地及接地装置
辅助接地装置及防雷接地由用户自行负责
9)施工
本工程施工应严格按照中华人民共和国国家标准<<电气装置安装工程施工及验收规范>>施工.
10)防火
1.本工程施工应严格按照<<建筑设计防火规范>>要求进行施工.
2.电气安装要做好所有接头和接线盒处的防火处理.
3.穿过所有隔热层的电气线路,为了有效的防火和防止冷桥,必须采用镀锌钢管作为护套,做好密封和防火处理.
4.加热元件严禁穿过库房隔热层.
3、系统工作要求：
正常开机：
1、首先把手动挡开光调为自动挡。

2、打开制冷开关。

当冷库控制器没有达到要求温度时，风机开始运行。

3、开机组电源，机组与冷凝器同时启动运行。

开始供液制冷。

非正常开机：（冷控制器故障）
把手动自动开关调为手动挡，然后用手动开关打开冷风机即可正常开机。

除霜：
通过冷库控制器设定除霜时间和周期自动除霜。

其中一台冷风机除霜时，主机继续运行，并通过自己的交流接触器辅助触点来锁定其余冷风机不能同时除霜且能正常制冷。

其余冷风机除霜过程相同。

停机和能量调节：
1、库温度达到要求温度时，冷库控制器自动关闭风机和供液。

当升温后，冷库控制器会自动启动风机和供液，继续制冷。

2、当库温达到要求后，所有冷风机关闭，机组连锁停机。

当机组启动开关没有关闭时，因库温升温，冷风机重新启动会引起机组重新开机运行。

3、机组根据回气压力变化进行能量调节。

4、当冷库不需要制冷时，用制冷开关关闭冷风机和供液。

全部冷风机都关闭时，机组自动关闭。

最后关闭机组启动开关。

连锁特点：
1、只有当主机启动后，冷风机才能供液。

2、制冷区间任何一个冷风机启动，机组才可以启动。

全部冷风机停机，机组
不能运行。

3、同一系统同一时间内只能有一台冷风机除霜。

4、机组内任何一个压缩机启动，蒸发冷会同时启动。

全部压缩机停机，蒸发冷也同时关闭。

5、冬季低温时，通过温度控制器关闭蒸发冷风机，保证机组冬季正常运行。

4、电气系统设计计算：
四、继电器控制过程说明
接通电源开关，闭合空气开关K1、K2，运行水塔风机；然后闭合开关K3，当
水塔正常运行时继电器KM1连接水塔水泵运行；接着连续闭合开关K4--K7，运行蒸发器风机、冷凝器风机和制冷压缩机。

当个机器正常运转时故障灯不亮，当故障发生时有中间继电器作用使故障灯HL8亮并发出警报，中间继电器J5断开，制冷停止；当制冷停止后，DFTM除霜开关启动，联通继电器KM6和KM1进行除霜，或当感温探头探测到温度过低时，联通继电器KM6和KM1进行除霜，中间继电器J3接通制冷控制器的电路。

接通中间继电器J3，启动电磁阀对制冷系统进行制冷剂添加，此时不需要停机，按下停止开关SB时，由继电器KM4停止制冷运行，启动中间继电器J1和J2进行制冷剂的添加，
五、控制电气元件选型
六、系统一次接线图及二次接线图(见附图）
七、参考文献
1)《电工手册》—吕加良
2)《制冷与空调自动化》—柳建华
3)《制冷装置自动化》—朱瑞琪。