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井下高壓變頻提升機(jī)改造

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來(lái)源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):113
核心提示:

  1、引言  

  山東新汶礦務(wù)局協(xié)莊煤礦井下暗井550絞車,原老系統(tǒng)電網(wǎng)電壓為6kV,電機(jī)功率260 kW。原提升機(jī)的動(dòng)力由繞線式電機(jī)提供,采用轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。  

  將高壓四象限運(yùn)行、矢量控制、能量反饋型變頻技術(shù)、PLC提升機(jī)電控技術(shù)應(yīng)用在井下斜井提升機(jī)上,并滿足《煤礦安全規(guī)程》及《礦用一般型電氣設(shè)備》的要求,使設(shè)備達(dá)到各項(xiàng)安全保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),穩(wěn)定運(yùn)行,是礦井井下斜井提升機(jī)安全、可靠、高效提升的有效途徑。  

  領(lǐng)取高壓變頻器礦用一般型KY認(rèn)證時(shí),從國(guó)家煤炭防爆安全產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心獲悉,國(guó)內(nèi)外至今沒有應(yīng)用于我國(guó)煤礦井下提升機(jī)的高壓提升機(jī)變頻器,合康億盛在這個(gè)領(lǐng)域是開拓者。  

  拆分的變頻器在井下重新安裝  

  2、技術(shù)比較  

  a、交流調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式  

  交流電機(jī)因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、故障率低、維修方便、價(jià)格便宜等諸多優(yōu)點(diǎn)得以廣泛應(yīng)用,但交流單機(jī)、雙機(jī)拖動(dòng)的提升系統(tǒng)以前采用繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速方式,現(xiàn)已基本淘汰完,此調(diào)速方式存在的問題如下:  

  (1) 提升機(jī)在減速和爬行階段的速度控制性能差,經(jīng)常造成停車位置不準(zhǔn);  
  (2) 提升機(jī)頻繁的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng),在轉(zhuǎn)子外電路所串電阻上產(chǎn)生相當(dāng)大的功耗;  
 。3) 電阻分級(jí)切換,實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速,設(shè)備運(yùn)行不平穩(wěn),引起電氣及機(jī)械沖擊;  
 。4) 再生發(fā)電時(shí),機(jī)械能回饋電網(wǎng),造成電網(wǎng)功率因數(shù)低。尤其在供電饋線較長(zhǎng)的應(yīng)用場(chǎng)合,會(huì)加大變壓器、供電線路等方面的投資;  
 。5) 低速時(shí)機(jī)械特性較軟,靜差率較大;  
  (6) 起動(dòng)過程和調(diào)速換擋過程中電流沖擊大,制動(dòng)不安全不可靠,對(duì)再生能量處理不力,斜井提升機(jī)運(yùn)行中調(diào)速不連續(xù),容易掉道,故障率高;  
  (7) 中高速運(yùn)行震動(dòng)大,安全性較差;  
 。8) 接觸器頻繁投切,電弧燒傷觸點(diǎn),影響接觸器的壽命,設(shè)備維修成本較高;  
 。9) 繞線電動(dòng)機(jī)滑環(huán)存在的接觸不良問題,容易引起設(shè)備型事故;  
 。10)設(shè)備體積大,發(fā)熱嚴(yán)重使工作環(huán)境惡化(甚至使環(huán)境溫度高達(dá)60℃以上);  
  (11)設(shè)備維護(hù)工作量大、維護(hù)費(fèi)用高,故障率高。礦用生產(chǎn)是24h連續(xù)作業(yè),即使短時(shí)間的停機(jī)維修也會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)很大損失。  

  b、高壓變頻調(diào)速方案  

  為克服傳統(tǒng)交流繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng)的缺點(diǎn),采用高壓變頻調(diào)速技術(shù)改造提升機(jī)。  

  改造方案:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況,將老電控及電阻調(diào)速裝置全部拆除,更換新的電控系統(tǒng),增加一套高壓變頻器。變頻器與PLC電控硬連接方案  

  變頻器和PLC電控采用硬連接:電控把開關(guān)量正向起停、反向起停、緊急停機(jī)、模擬量頻率給定送給變頻器,可以控制變頻器運(yùn)行;變頻器把開關(guān)量運(yùn)行、故障、就緒、模擬量輸出電流、輸出頻率給電控系統(tǒng),即可以正常工作。配合如下圖所示。  

  變頻器與PLC電控硬連接  

[$page]  3、技術(shù)改造總目標(biāo):  

  (1)提高主井提升機(jī)的效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)電的目的技術(shù)改造完成后,將現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子串電阻的轉(zhuǎn)差功率消型調(diào)速方式改為變頻變壓的轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速方式。在正常工況下,現(xiàn)有的大功率調(diào)速電阻群將不再使用,實(shí)現(xiàn)節(jié)電的目的。  
  (2)提高系統(tǒng)的運(yùn)用可靠性、安全性技術(shù)

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