绞车高压变频

全数字交直交高压变频调速电控系统技术说明

一、总体说明

1、提升机全数字交直交变频调速电控系统符合下列文件的规定和基本要求：

（1）《煤矿安全规程》（2006版）。

（2）进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准。

（3）现行国家电工委员会及其它有关标准。

（4）《矿山电力设计规范》GB50070-94

（5）《JB4263-86交流传动矿井提升机电控设备技术条件》

（6）《煤矿地面多绳摩擦式提升系统设计规范》MT5021-1997

（7）《金属非金属地下矿山安全规程》GB16424-1996

（8）《低压配电设计规范》GB50054-95

（9）《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》GB/T13926-92

（10）《3-35KV交流金属封闭开关设备》GB3906-91

（11）《快速瞬变干扰实验》IEC61000-4-4

（12）《浪涌抗扰性实验》IEC61000-4-5

（13）《直流传动矿井提升机电控设备第二部分晶闸管电控设备》（JB/T6754.2-93）（14）《干式变压器》G通用技术条件》GB11022-91

（15）《旋转电机定额和性能》ZBC55－2000

（16）《高压开关设备通用技术条件》GB11022

（17）电控装置的静动态性能指标完全满足提升机四象限运行工矿的要求，在电网电压波动+15%范围内，能实现恒转矩提升并满足一定的过载能力和安全系数。

（18）电控装置电磁兼容性符合IEC801并能够承受提升机和通风机运行时的地坪振动。（19）安全回路和安全监视等关键电路采用冗余结构设计。

（20）井筒电气设备满足防尘、防水、防爆要求。

（21）电控系统采用原装进口双PLC（SIEMENS公司S7 300系列）控制。

（22）变频装置采用6KV系列高压变频器。

2、高压变频器技术参数

高压变频器容量：320KW，额定电压：6KV，输入频率：45-50HZ 输入功率因数：额定负载下>0.97 效率：额定负载下>0.96

3、提升机主传动交流电动机技术参数

额定功率：475KW

额定转速：738r/min

定子额定电压：6KV

定子额定电流： 37.5A

电动机技术要求：

——电机绝缘等级为B级，工作方式S1。

——电机防护等级IP23，安装形式IM1001。

——冷却方式：

——电机允许短时过载电流为2倍额定电流，历时60秒。

——主电机配光电编码器一个，用于变频器的闭环控制。

二、电控系统设计及电控设备成套范围

本套提升机电气设备及其控制系统主要包括：高压柜、全数字交-直-交变频柜、高压电动机、电源柜、计算机柜、操作台、上位监控装置以及电控系统内控制设备仪表及其辅助设

备等。

供配电系统：

●高压供配电系统—高压开关柜

●低压供配电系统—低压配电柜

全数字交流高压变频调速系统：

网络化操作控制系统：网络化操作台

上位计算机监控系统：工业控制计算机

传感器：轴编码器、井筒开关等

1、提升机电控系统总体设计方案

矿井提升机采用6KV交流异步电动机拖动，提升机能够按照预定的速度图要求实现平滑的起动、加速、匀速运行、减速、爬行、制动和停车。

TKD-BP型电控系统（该电控系统通过了原国家机械工业部组织、原国家煤炭部参加的部级鉴定），并根据矿井实际情况作相应的修改。

1.系统设计选用空间矢量控制的高压变频调速系统，该变频器功率因数为>0.95，对

电网无谐波污染，为绿色环保产品，并能在恶劣电网环境中运行，抗干扰能力强，带有必须的各种保护功能。低速运行时，不仅输出额定转矩，而且具有一定过载能力。

2.操作、监控和安全保护系统选用西门子S7-300原装可编程控制器,采用双套可编程控制

器系统(一主一从), 可编程控制器的I/O模块留有20%的备份。

3.主控计算机应用软件能完成提升机手动、半自动、检修、及手动紧急停车等各种运

行方式的控制要求，以及特殊工况如低速运行等控制要求。

——手动操作：在提升机房设司机操作台对提升机实施手动操作。司机可通过手柄控制提升速度从0至最高运行速度范围内连续可调，同时速度要受到操作方式和行程控制器的限制，实现自动减速。

——半自动操作：在半自动运行逻辑正常时，司机可通过按钮或信号工打点开车，让系统完成一个提升循环；具有自动选择去向，确定运行速度等功能。

——检修运行：只允许手动操作，用于检查钢丝绳。最高速度为0.5m/s（大小可调），司机通过手柄能够实现0～0.5m/s速度的连续可调。在任何运行方式下，司机通过急停按钮或脚踏开关实施急停操作。

4.故障开车功能（紧急停车）

——在计算机、监测系统出现局部故障时，提升机能实现低速故障运行，速度<2m/s，完成本次提升，并且具有符合《煤矿安全规程》规定的保护。同时可实现故障未排除，启动提升机信号被锁定，无法启动提升机。

——在PLC、监测系统控制软件检测有故障而硬件及连接无故障时，可以通过旁路工作方式以旁路软件故障将本次运行结束。

5.慢动控制方式（需要信号系统提供慢上、慢下、停车信号速度0.1m/S）

——司机根据信号工的信号通过按钮完成上、下慢动。

6.计算机操作站配置研华工控机、彩打、键盘、鼠标、19寸CRT显示器（或液晶显

示器），对提升机运行状态、参数、故障进行监控、打印和数据存储,可实现人机通信。

主斜井提升信号系统与主控制系统采用总线通讯方式进行信息交换。打印机记录所有的报警信号和操作信号及生产报表，并具备硬拷贝功能。显示、打印采用中文系统。

7.整个电控系统的各部分可以通过网络进行数据和信号交换。整个电控系统采用网络

化、人性化设计，充分考虑现场的安装，尽量简化安装和维护，因此整个系统采用新技术，使整个系统的外接线大量减少，系统最终接线大约在150芯线左右。

其他特点及要求：

——全中文化标识：所有指示、操作、执行等元件标识全部中文化，使操作维护人员无须查看图纸，任意元件的控制作用一目了然。

——柜内照明：所有单柜内均安装照明设备，照明电源独立供电，便于安装和维护。

——PLC除替代JKM电控中的部分单元继电器，如：测速回路中的速度继电器，方向继