KR100728576B1 - system for supplying emergency power of water treatment apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템에 관한 것으로서, 상용교류전원을 직류전압으로 변환하는 직류전압 변환부와, 상기 직류전압 변환부에 접속되는 비상 스위치와, 상기 비상 스위치와 직렬 접속되는 릴레이와, 상기 비상 스위치에 병렬 접속된 점검선택 스위치와, 비상전원을 생산하는 발전기 모터와, 각종 수처리 구동 장치를 제어하며 외부로부터 메인전원 이상신호가 입력되면 상기 비상 스위치의 온신호를 출력하는 피엘씨 장치와, 고압전원을 각종 수처리 구동 장치에 필요한 전원과 상용교류전원으로 변환하여 공급하며 상기 릴레이가 구동되면 상기 발전기 모터에 전원을 공급하는 엠씨씨 장치로 이루어지며; 상기 피엘씨 장치는 상기 점검선택 스위치가 온 선택되면 상기 비상 스위치에 온신호의 출력을 차단하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 제강 수처리 장치의 점검시, 비상전원을 공급하는 발전기 모터가 기동조건이 아닌 상태에서 오동작하는 것을 방지할 수 있다. The present invention relates to an emergency power supply system of a water treatment device, comprising: a direct current voltage converting unit for converting a commercial AC power supply into a direct current voltage; an emergency switch connected to the direct current voltage converting unit; and a relay connected in series with the emergency switch; And a PLC device for controlling a check selection switch connected in parallel to the emergency switch, a generator motor for producing emergency power, and various water treatment driving devices, and outputting an on signal of the emergency switch when a main power abnormal signal is input from the outside. And converts and supplies high voltage power into power required for various water treatment driving devices and commercial AC power, and supplies an MC power to the generator motor when the relay is driven. The PLC device is characterized in that the output of the on signal to the emergency switch when the check selection switch is selected on. Thereby, during the inspection of the steelmaking water treatment apparatus, it is possible to prevent the generator motor supplying the emergency power from malfunctioning in a state other than the starting condition.

수처리 장치, 전원오동작, 발전기 모터 Water treatment device, power malfunction, generator motor

Description

수처리 장치의 비상전원 공급시스템{system for supplying emergency power of water treatment apparatus}System for supplying emergency power of water treatment apparatus

도 1은 종래의 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템의 구성도,1 is a configuration diagram of an emergency power supply system of a conventional steelmaking water treatment apparatus;

도 2는 본 발명에 따른 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템의 구성도,2 is a block diagram of an emergency power supply system of the steelmaking water treatment apparatus according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템에서 발전기 모터의 오기동 방지방법의 제어순서도, 3 is a control flowchart of a method of preventing a malfunction of a generator motor in an emergency power supply system of a steelmaking water treatment apparatus according to the present invention;

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1 : AC110V 전원공급부 2 : 메인전원공급부1: AC 110V power supply 2: Main power supply

3 : DC전원 변환부 4 : 비상 스위치 3: DC power conversion unit 4: emergency switch

5 : 릴레이 6 : PLC 장치5: relay 6: PLC device

7 : 점검선택 스위치 9 : MCC 장치 7: Check select switch 9: MCC device

10 : 발전기 모터10: generator motor

본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제강 수처리 장치 의 비상전원을 공급하는 비상전원 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment apparatus, and more particularly, to an emergency power supply system for supplying emergency power of the steelmaking water treatment apparatus.

일반적으로 제철소에는 각 공정별로 다량의 물을 사용하게 되므로, 상기 각 공정에는 수처리 설비가 설치되어 있다. 이러한 수처리 설비는 각종 설비 및 전기장치를 자동 제어하는 피엘씨(Program Logic Control, 이하 PLC) 장치와, PLC 장치에서 처리된 데이터를 이용하여 각종 설비 및 전기장치를 모니터링하는 데스크 패널로 구성된다. In general, steel mills use a large amount of water for each process, and each process is provided with a water treatment facility. The water treatment facility includes a program logic control (PLC) device for automatically controlling various devices and electric devices, and a desk panel for monitoring various devices and electric devices using data processed by the PLC device.

한편, 각종 제철설비의 전원을 공급하기 위해, 전력발전소로부터 공급된 고압의 전원은 변압기를 통해 낮춰져 여러 개의 메인전원으로 분리되며, 어느 하나의 메인전원(6600V)은 고압반과 저압반 및 엠씨씨(이하 MCC) 장치로 입력된다. MCC 장치는 메인전원을 각종 수처리 구동 장치에 필요한 전원으로 변환하여 공급하는 기능을 하며, 내부에 마련된 변압기에 의해 메인전원을 4400V와 220V 및 110V 등의 전원으로 변환한다. On the other hand, in order to supply the power of various steelmaking facilities, the high-voltage power supplied from the power plant is lowered through a transformer is separated into a number of main power, one of the main power (6600V) is a high-voltage board, low voltage plate and MC (Hereinafter MCC) is input to the device. The MCC device converts the main power into power required for various water treatment driving devices, and converts the main power into 4400V, 220V, and 110V by a transformer provided therein.

종래의 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, MCC 장치(102)로부터 출력되는 전원을 공급하는 110V AC전원공급부(101)와, DC전원 변환부(103)와, DC전원 변환부(103)의 '+'단자에 연결된 비상 스위치(104)와, 비상 스위치(104)와 직렬 접속되어 비상 스위치(104)의 온시 발전기 모터(110)를 구동시키는 릴레이(105)로 구성된다.The emergency power supply system of the conventional water treatment apparatus, as shown in Figure 1, 110V AC power supply 101 for supplying power output from the MCC device 102, DC power conversion unit 103, DC An emergency switch 104 connected to the '+' terminal of the power conversion unit 103 and a relay 105 connected in series with the emergency switch 104 to drive the generator motor 110 when the emergency switch 104 is turned on. do.

메인전원이 차단되면 발생하는 메인전원이상신호를 PLC 장치(106)가 감지하였다. PLC 장치(106)는 신호를 출력하여 비상 스위치(104)를 온동작시켜 비상 스위치(104)에 연결된 릴레이(105)를 구동시켰으며, 릴레이(105)의 구동을 감지한 MCC장치(109)는 발전기 모터(110)에 4400V의 전원을 공급하였다. 여기서, PLC 장치(106)는 MCC 장치(109)에서 출력되는 전원을 충전하는 배터리는 갖는 UPS(107)에 의해 전원을 공급받아 항시 동작된다.The PLC device 106 detects a main power failure signal that occurs when the main power is cut off. The PLC device 106 outputs a signal to turn on the emergency switch 104 to drive the relay 105 connected to the emergency switch 104. The MCC device 109 that detects the driving of the relay 105 is 4400V power was supplied to the generator motor 110. Here, the PLC device 106 is operated at all times by receiving power from the UPS 107 having a battery that charges the power output from the MCC device 109.

이와 같이, 메인 전원이 차단되면 PLC 장치에 의해 발전기 모터가 전원을 생산하는데, PLC(Program Logic Control)관련 설비와 제강 수처리 설비 점검시 메인전원이 정상적으로 공급되는 경우에도 전원라인에 오류가 생겨서 메인전원 이상신호가 잘못 입력되면 발전기 모터(Engine Pump)가 기동 조건 외에 오기동을 하므로 설비를 신뢰할 수 없으며, 점검중에 설비가 동작하므로 작업자의 심리적 불안감을 유발시키고 안전사고를 초래할 수 있으므로 제어계통의 개선이 요구된다. In this way, when the main power is cut off, the generator motor produces power by the PLC device. Even when the main power is normally supplied when checking PLC (Program Logic Control) related facilities and steelmaking water treatment facilities, an error occurs in the power line. If the abnormal signal is input incorrectly, the engine motor will start to move outside of the starting condition, so the facility cannot be trusted. The facility operates during the inspection, which can cause psychological anxiety and cause safety accidents. do.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 제강 수처리 장치의 점검시, 비상전원을 공급하는 발전기 모터가 기동조건이 아닌 상태에서 오동작하는 것을 방지할 수 있는 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the emergency power of the steelmaking water treatment apparatus that can prevent the generator motor for supplying the emergency power when the inspection of the steelmaking water treatment apparatus, malfunctioning in a state other than the starting condition The purpose is to provide a supply system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템에 있어서, 상용교류전원을 직류전압으로 변환하는 직류전압 변환부와, 상기 직류전압 변환부에 접속되는 비상 스위치와, 상기 비상 스위치와 직렬 접속되는 릴레이와, 상기 비상 스위치에 병렬 접속된 점검선택 스위치와, 비상전원을 생산하는 발전기 모터와, 각종 수처리 구동 장치를 제어하며 외부로부터 메인전원 이상신호가 입력되면 상기 비상 스위치의 온신호를 출력하는 피엘씨 장치와, 고압전원을 각종 수처리 구동 장치에 필요한 전원과 상용교류전원으로 변환하여 공급하며 상기 릴레이가 구동되면 상기 발전기 모터에 전원을 공급하는 엠씨씨 장치로 이루어지며; 상기 피엘씨 장치는 상기 점검선택 스위치가 온 선택되면 상기 비상 스위치에 온신호의 출력을 차단하는 것에 의해 달성된다.The present invention for achieving the above object, in the emergency power supply system of the water treatment apparatus, a DC voltage converter for converting a commercial AC power to a DC voltage, an emergency switch connected to the DC voltage converter, A relay connected in series with the emergency switch, a check select switch connected in parallel with the emergency switch, a generator motor for producing emergency power, various water treatment driving devices, and when the main power abnormal signal is input from the outside, A PLC device for outputting an on signal, and a high voltage power supply for converting the high voltage power into a power required for various water treatment driving devices and a commercial AC power supply, and an MC device for supplying power to the generator motor when the relay is driven; The PLC device is achieved by blocking the output of an on signal to the emergency switch when the check selection switch is selected on.

상기 점검선택 스위치와 직렬 연결되어 메인전원이 정상공급시 오프상태이고 메인전원이 공급되지 않으면 온 상태가 되는 진공 차단기를 더 포함하며; 상기 피엘씨 장치는 상기 진공차단기가 오프상태가 되면 상기 비상 스위치에 온신호를 출력하여 상기 발전기 모터를 구동시키는 것이 바람직하다.A vacuum circuit breaker connected in series with the check selection switch to turn off when the main power is normally supplied and to be turned on when the main power is not supplied; Preferably, the PLC device drives the generator motor by outputting an ON signal to the emergency switch when the vacuum circuit breaker is turned off.

상기 피엘씨 장치는 상기 메인전원공급부의 전원을 충전하는 정전압 공급 장치의 배터리 전원에 의해 동작하는 것이 바람직하다.The PLC device may be operated by battery power of a constant voltage supply device that charges power of the main power supply unit.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템의 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, 엠씨씨(이하 MCC) 장치(9)에 마련되는 110V AC 전원공급부(1)와, 110V AC전원공급부(1)와 연결되어 AC전원을 DC전원으로 변환하는 DC전원 변환부(3)와, DC 전원 변환부(3)의 '+' 단자와 '-' 단자 사이에 연결되어 후술할 피엘씨(Program Logic Control, 이하 PLC) 장치(6)의 출력신호에 의해 온오프되는 비상 스위치(4)와, 비상 스위치(4)와 직렬 연결되는 발전기 모터(10)의 동작을 온시키는 릴레이(5)와, 비상 스위치(4)에 병렬로 연결되는 점검선택 스위치(7) 및 진공차단기(VCB: Vacuum Circuit Breaker)(8)와, 각종 수처리 구동 장치를 제어하는 PLC 장치(6)와, 메인전원공급부(2)의 전원을 각종 수처리 구동 장치의 전원으로 변환하며 발전기 모터(10)에 구동전원을 공급하는 MCC 장치(9)와, PLC 장치(6)에 전원을 공급하는 UPS(정전압 공급장치)(11)로 구성된다. As shown in FIG. 2, the emergency power supply system of the steelmaking water treatment apparatus according to the present invention includes a 110V AC power supply 1 provided in an MC (hereinafter referred to as MCC) device 9 and a 110V AC power supply unit ( 1) is connected to the DC power conversion unit 3 for converting AC power into DC power, and connected between the '+' terminal and the '-' terminal of the DC power conversion unit 3 to be described later. Emergency switch 4 on and off by the output signal of the control (hereinafter referred to as PLC) device 6, relay 5 for turning on the operation of the generator motor 10 connected in series with the emergency switch 4, and emergency A check selector switch 7 and a vacuum circuit breaker (VCB) 8 connected in parallel to the switch 4, a PLC device 6 for controlling various water treatment driving devices, and a main power supply 2 And the PLC device 6 and the MCC device 9 for converting the power supply to the power of various water treatment driving devices and supplying the driving power to the generator motor 10. It consists of the UPS (supply voltage) 11 for supplying power.

여기서, 점검선택 스위치(7)는 수처리 장치의 데스크 패널(미도시)에 마련된다. 그리고, 진공차단기(8)는 점검 스위치(7)가 온되어 있을 때, 메인전원이 정상적으로 공급되면 오프상태이고 메인전원이 공급되지 않으면 온 상태가 되도록 접속한다. 그리고, 릴레이(5)는 코일과 릴레이 접점으로 구성되며, 비상 스위치(4)가 온되면 코일이 여자되어 릴레이 접점이 온되고, MCC 장치(9)가 릴레이 접점의 온상태를 감지하여 발전기 모터(10)를 구동시킨다. Here, the check selection switch 7 is provided on a desk panel (not shown) of the water treatment device. The vacuum circuit breaker 8 is connected so that when the inspection switch 7 is turned on, the main circuit breaker is turned off when the main power is normally supplied and turned on when the main power is not supplied. In addition, the relay 5 is composed of a coil and a relay contact, when the emergency switch 4 is turned on, the coil is excited to turn on the relay contact, and the MCC device 9 detects an on state of the relay contact to generate a generator motor ( 10).

PLC 장치(6)는 외부로부터 메인전원 이상신호가 입력되면 비상 스위치(4)의 온신호를 출력한다. 그러나, 본 발명에 따라 점검선택 스위치(7)가 온 선택되어 있으면, PLC 장치(6)는 메인전원 이상신호가 발생하더라도 비상 스위치(4)에 온신호의 출력을 차단한다. 이에 따라, 발전기 모터 구동(비상전원 공급) 조건이 아닌 경우에 발전기 모터가 작동되는 것이 방지된다. 여기서, 메인전원 이상신호는 고압전원을 변압하여 출력하는 변압기와 MCC 장치(9)의 전원라인에 설치된 임의의 진공 차단기에서 발생되는 것이 바람직하다.The PLC device 6 outputs the on signal of the emergency switch 4 when the main power supply abnormal signal is input from the outside. However, if the check selection switch 7 is selected to be ON according to the present invention, the PLC device 6 shuts off the output of the ON signal to the emergency switch 4 even if a main power supply abnormal signal occurs. Thus, the generator motor is prevented from being operated when the generator motor is not driven (emergency power supply). Here, the main power supply abnormal signal is preferably generated in a transformer for transforming and outputting a high voltage power supply and any vacuum circuit breaker provided in the power line of the MCC apparatus 9.

한편, PLC 장치(6)는 점검 스위치(7)가 온되어 있는 상태일 때, 즉, 점검중에 메인전원의 공급이 공급되지 않는 이상상태가 발생하여 진공차단기(8)가 오프되는지를 감지하면 신호를 출력하여 비상 스위치(4)를 온동작시킴으로써 발전기 모터(10)를 동작시켜 비상전원을 공급할 수 있다. On the other hand, the PLC device 6 detects when the check switch 7 is in the on state, that is, when an abnormal state occurs in which the supply of the main power supply is not supplied during the check and the vacuum circuit breaker 8 is turned off. By operating the emergency switch (4) by outputting the operation of the generator motor 10 can be supplied emergency power.

도 3은 본 발명에 따른 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템의 구성도에서 발전기 모터의 오기동 방지방법의 제어순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, S1단계에서, PLC 장치(6)가 자동 운전모드인지 판단한다. S2단계에서 PLC 장치(6)는 메인전원 이상신호를 감지한다. S3단계에서 점검 선택 스위치(7)가 온되는지 판단한다. 점검 선택 스위치(7)가 온되어 있는 것으로 판단되면, S4단계에서 PLC(6)장치에서 비상 스위치(4)의 온신호 출력을 차단한다. S5단계에서 작업자는 PLC 장치(6)나 발전기 모터(10) 등의 점검을 안전하게 수행한다. 3 is a control flowchart of a method of preventing a malfunction of a generator motor in a configuration diagram of an emergency power supply system of a steelmaking water treatment apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 3, in step S1, it is determined whether the PLC device 6 is in the automatic operation mode. In step S2, the PLC device 6 detects a main power supply abnormal signal. In step S3, it is determined whether the check selection switch 7 is turned on. If it is determined that the check selection switch 7 is turned on, in step S4, the PLC 6 device cuts off the on-signal output of the emergency switch 4. In step S5, the operator safely performs inspection of the PLC device 6 or the generator motor 10.

한편, S2단계에서 PLC 장치(6)는 메인 전원 이상신호가 감지되고, S3단계에서 점검 선택 스위치(7)가 온되어 있지 않은 것으로 판단되면, S6단계에서 PLC 장치(6)는 비상스위치(4)의 온 신호를 출력한다. 비상 스위치(4)가 온됨에 따라 S7단계에서 릴레이(5)가 동작한다. S8단계에서 릴레이(5)의 동작을 MCC 장치(9)가 감지하여 발전기 모터(10)에 전원을 공급하여 구동시킨다. S9단계에서 발전기 모터(10)가 구동됨에 따라 각 장치에 전원이 재인가된다. On the other hand, if the PLC device 6 detects a main power abnormal signal in step S2, and determines that the check selection switch 7 is not turned on in step S3, the PLC device 6 switches the emergency switch 4 in step S6. Outputs the ON signal. As the emergency switch 4 is turned on, the relay 5 operates in step S7. In operation S8, the MCC device 9 detects the operation of the relay 5 and supplies power to the generator motor 10 to drive the same. As the generator motor 10 is driven in step S9, power is reapplied to each device.

이러한 회로구성에 의하여, PLC 장치나 UPS(무정전 정원장치)의 점검 또는 정비시 데스크 패널의 점검선택 스위치를 점검중에 온(ON) 시키고 작업에 임하면, 비상전원을 공급하는 발전기 모터(Engine Pump)의 오기동을 방지할 수 있게 된다. 그리고, 점검중에 메인전원(AC 6.6kV)의 이상전원을 감지하는 진공 차단기에 오류(Fault)가 발생하면 PLC가 이를 감지하여 비상 스위치를 온동작시켜 발전기 모터를 동작시킬 수 있도록 하였다. Due to this circuit configuration, when the inspection or maintenance of the PLC device or the UPS (Uninterruptible Power Supply) is performed, the check selector switch of the desk panel is turned ON during the inspection and the generator pump (Engine Pump) which supplies the emergency power when working. It is possible to prevent falsification. If a fault occurs in the vacuum breaker that detects the abnormal power supply of the main power supply (AC 6.6kV) during the inspection, the PLC detects this and turns on the emergency switch so that the generator motor can be operated.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제강 수처리 장치의 점검시, 비상전원을 공급하는 발전기 모터가 기동조건이 아닌 상태에서 오동작하는 것을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the generator motor supplying the emergency power when the steelmaking water treatment apparatus is inspected from malfunctioning in a state other than the starting condition.

Claims (3)

수처리 장치의 비상전원 공급 시스템에 있어서,In the emergency power supply system of the water treatment device, 상용교류전원을 직류전압으로 변환하는 직류전압 변환부와,A DC voltage converter for converting a commercial AC power into a DC voltage; 상기 직류전압 변환부에 접속되는 비상 스위치와,An emergency switch connected to the DC voltage converter; 상기 비상 스위치와 직렬 접속되는 릴레이와,A relay connected in series with the emergency switch; 상기 비상 스위치에 병렬 접속된 점검선택 스위치와,A check select switch connected in parallel to the emergency switch; 비상전원을 생산하는 발전기 모터와,Generator motors that produce emergency power; 각종 수처리 구동 장치를 제어하며 외부로부터 메인전원 이상신호가 입력되면 상기 비상 스위치의 온신호를 출력하는 피엘씨 장치와,A PLC device which controls various water treatment driving devices and outputs an ON signal of the emergency switch when an external power supply abnormal signal is input from the outside; 고압전원을 각종 수처리 구동 장치에 필요한 전원과 상용교류전원으로 변환하여 공급하며 상기 릴레이가 구동되면 상기 발전기 모터에 전원을 공급하는 엠씨씨 장치로 이루어지며;Converts and supplies high voltage power to power required for various water treatment driving devices and commercial AC power, and an MC device for supplying power to the generator motor when the relay is driven; 상기 피엘씨 장치는 상기 점검선택 스위치가 온 선택되면 상기 비상 스위치에 온신호의 출력을 차단하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템.And said PLC device cuts off the output of an on signal to said emergency switch when said check selection switch is selected to be on. 제1항에 있어서, 상기 점검선택 스위치와 직렬 연결되어 메인전원이 정상공급시 오프상태이고 메인전원이 공급되지 않으면 온 상태가 되는 진공 차단기를 더 포함하며;The vacuum circuit breaker of claim 1, further comprising a vacuum circuit breaker connected in series with the check select switch to turn off when the main power is normally supplied and to be turned on when the main power is not supplied; 상기 피엘씨 장치는 상기 진공차단기가 오프상태가 되면 상기 비상 스위치에 온신호를 출력하여 상기 발전기 모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템.The PLC apparatus outputs an ON signal to the emergency switch when the vacuum circuit breaker is turned off to drive the generator motor. 삭제delete
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