煤矿主扇风机改造方案.

低压配电系统引自原系 统两台Sj200/6/0.38变 压器，向主通风机提供 低压电源，同时经过一 台380/220V隔离变压 器以及不间断电源UPS 向变频器和PLC主控系 统提供控制电源。
序号
名称
型号
备注
1 2 3 4 5 6
空开 单刀双掷刀开 关 接触器 小型断路器 电流表 电压表
CM1-400 DZ-400 CK1-400 PL7-3P-10A
ACS550
4# 变 频
ACS550
KM1
KM2
KM3
KM4
M 1#
M 2#
M 3#
M 4#
运行模式
2018年9月3日12时48分
本系统提供了 四种不同的正常 运行及应急运行 方式。
模式一 模式二 模式三 模式四
1#进线
2#进线
单刀双掷开关
单刀双掷开关
1#风机工频
2#风机工频
1# 变 频
ACS550
系统组成
2018年9月3日12时48分
名称 低压配电柜 变频柜 主控柜
型号 400A ACS550 S7-300 PLC
数量 2 4 1
备注 1#风机与2#风机电源进 线与配电 变频器安装配置 系统PLC控制
切换柜 司机台
上位机
400A S7-200 PLC
IBM
2 1
1
运行模式切换 系统操作
系统监控
单刀双掷开关
单刀双掷开关
1#风机工频
2#风机工频
1# 变 频
ACS550
2# 变 频
ACS550
3# 变 频
ACS550
4# 变 频
ACS550
KM1 KM2 KM5 KM6 ZQ2 ZQ1
KM3 KM4 KM7 KM8
M 1#
M 2#
M 3#
M 4#
方案二
2018年9月3日12时48分
1#进线 2#进线
速度控制
变频柜配置
2018年9月3日12时48分
序号
名称
型号
备注
1
2 3 4 5 6 7 8 9
变频器
接触器 小型断路器 电流表 电压表 电流互感器 按钮 指示灯 PROFI-BUS通讯卡
ACS550
ABB
SIEMENS
PL7-3P-10A
MOLLER
APT APT ABB
变频器主回路切换
2018年9月3日12时48分
7
8 9 10 11
电流互感器
转换开关 按钮 指示灯 安装附件 APT APT APT
变频柜
2018年9月3日12时48分
变频器选用ABB公司ACS550型变频器
FlashDrop 助手型控制盘 用于降低谐波的专利技术：变感式电抗器 矢量控制 专为恶劣环境设计的涂层板 内置C2类EMC滤波器（第一环境）作为标配 内置的Modbus现场总线及多种内部安装的总线 适配器 UL, cUL, CE, C-Tick 及GOST R认证 RoHS 认证
台Sj200/6/0.38变压器共给。
标准与规范
2018年9月3日12时48分
如无特殊说明，本电控系统设计方案满足以下 标准和规范：
电控系统设计标准： 《矿山电力设计规范》GB50070-94 新版《煤矿安全规程》 2004年版 电控系统制造标准： IEC标准 电控设备检验标准：《低压电器电控设备》 安装验收标准： 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》 GB50171-92 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
主通风机变频改造方案
目录
2018年9月3日12时48分
1 2
概述 标准与规范
3
4
系统组成
低压配电柜 5
变频柜 监控PLC系统 控制台 在线监测系统
6 7
8
概述
2018年9月3日12时48分
概述
煤矿主通风机采用两台FBCDZ54-6-NO18对旋防爆轴 流式风机，通风方式为抽出式，采用YBF2-315L2-6型 电动机，功率132KW，额定压力888-3354PA，额定 电压380伏，额定风量40.2-89.4M3。由供电电源有两
煤矿主通风机为一用一备设计，完全保 留原工频运行方式（工频回路加接触器予以 控制）。本方案采用变频装置与主通风机互 为冗余的配置方案，进一步提高了系统的可 靠性。 这里提供两种切换方案待选。
方案一
2018年9月3日12时48分
1#进线
2#进线
采用接触器（即： KM1~KM8）和 断路器（ZQ1、 ZQ2）均为可控器 件，能够实现回路 自动切换和有准备 切换方式。本方案 中使用的断路器和 接触器较多，控制 较为复杂。
使用单刀双掷开关 代替接触器切换回 单刀双掷开关 路。该方案电路较 1#风机工频 为简单，半自动模 式切换，能够减少 1# 4个接触器，2个断 变 频 路器，使系统故障 点减少。但是方案 不能自动切换风机， 且切换时间较长。
ACS550
单刀双掷开关
2#风机工频
2# 变 频
ACS550
3# 变 频
风机在线监控 可选
1
在线监控
系统结构
2018年9月3日12时48分
上位机监控系统 主控柜PLC
风机部分监控信 号
操作台PLC
低压柜
低压柜
ABB
变频柜
ABB ABB
变频柜
ABB
切换柜
切换柜
电机
柜体构成
2018年9月3日12时48分
变频柜
变频柜
切换柜
变频柜
变频柜
切换柜
主控柜
低压柜
低压柜
低压配电柜
2018年9月3日12时48分
变频器技术参数
2018年9月3日12时48分
供电电压
380 至480 V, +10/-15%
频率
功率因数 效率 输出电压范围
48……63 Hz
0.98 >98% 0……额定
频率控制
电机控制软件 转矩控制
0…… 500 பைடு நூலகம்z
矢量控制 开环 <10 ms 额定转矩 闭环 <10 ms 额定转矩 开环 ± 5%额定转矩 闭环 ± 2%额定转矩 开环 电机额定滑差 20% 闭环 电机额定速度 0.1% 开环 100% 转矩阶跃< 1% s 闭环 100% 转矩阶跃< 0.5% s
2# 变 频
ACS550
3# 变 频
ACS550
4# 变 频
ACS550
KM1 KM2 KM5 KM6 ZQ2 ZQ1
KM3 KM4 KM7 KM8
M 1#
M 2#
M 3#
M 4#
切换方案
2018年9月3日12时48分
全自动方式(方案一)——系统根据运行状态，自动完成 由正常运行到应急运行方式的切换，整个过程不需要人 员参与。自动实现切换开关、风机的连锁动作。（鉴于 风机运行的特殊性，不推荐此方式） 半自动方式——当系统运行发生故障时，发出故障报警 信号。系统由正常运行到应急运行方式转换过程中需要 人员参与解锁，同时系统对联锁状态进行监视。（推荐 方式）。 手动方式——手动方式下，系统的起停控制不受联锁条 件制约，因此只能用于调试等极端情况下使用。