矿用主扇风机变频改造技术参数技术参数及方案
煤矿主扇风机改造方案
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
2015年5月19日10时52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。
第三步:设置参数 2#系统热备成功
2#系统热备状态起动
第一步:起动2#电机散热风机 第二步:2#系统风门开 2#风门开到位 第三步:2#系统电机起动 2#系统起动成功
1#系统—2#系统切换成功
监控PLC系统
2015年5月19日10时52分
系统采用两套PLC分别控制两台风机。 系统设置三种启动方式
风机在线监控 可选
1
在线监控
系统结构
2015年5月19日10时52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
2015年5月19日10时52分
变频柜
变频柜
煤矿地面主通风机的变频控制方案徐闯
煤矿地面主通风机的变频控制方案徐闯发布时间:2023-07-03T05:28:22.849Z 来源:《中国科技信息》2023年8期作者:徐闯[导读] 煤炭作为人们生产生活必不可少的能源之一,近年来的需求量逐年增加,掘进工作量越来越大。
煤矿井下掘进环境极为复杂,存在各种有毒有害气体,严重威胁井下工作人员的健康和安全。
矿井主通风机作为煤矿井下关键通风系统,承担排出有毒有害气体,引入新鲜气体的重任,其工作的可靠性至关重要。
主通风机一旦出现故障,会给综采工作面产生巨大的安全隐患,甚至引起重大安全事故,现已引起了煤炭行业的广泛关注。
因此,针对某煤炭企业现有的主通风机控制系统尚无状态监测系统的问题,开展状态监测与故障预警系统设计与应用研究具有重要的意义。
基于此,本篇文章对煤矿地面主通风机的变频控制方案进行研究,以供参考。
中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆 400039摘要:煤炭作为人们生产生活必不可少的能源之一,近年来的需求量逐年增加,掘进工作量越来越大。
煤矿井下掘进环境极为复杂,存在各种有毒有害气体,严重威胁井下工作人员的健康和安全。
矿井主通风机作为煤矿井下关键通风系统,承担排出有毒有害气体,引入新鲜气体的重任,其工作的可靠性至关重要。
主通风机一旦出现故障,会给综采工作面产生巨大的安全隐患,甚至引起重大安全事故,现已引起了煤炭行业的广泛关注。
因此,针对某煤炭企业现有的主通风机控制系统尚无状态监测系统的问题,开展状态监测与故障预警系统设计与应用研究具有重要的意义。
基于此,本篇文章对煤矿地面主通风机的变频控制方案进行研究,以供参考。
关键词:煤矿;地面主通风机;变频控制方案引言煤矿通风系统是煤矿安全生产的重要组成部分之一,可以降低矿井中的瓦斯浓度,同时还可以加速矿井内的空气循环,为煤矿开采人员提供其必须的氧气,对提高巷道控制质量,保障矿井安全等具有重要意义,要求相关人员必须加强重视,从人、机、环境多方面入手,加强主通风机科学管理,降低矿井安全风险。
煤矿主扇风机变频改造
KW
1 3 6. 4 4 l 2 8 . 8 0 1 3 2. 7 6
改造后 ( 变频: U ( KV) I ( A)
7. 2 3 7. 4 5 7. 1 9 9. o 2 8. 7 6 8. 8 7
韩 家湾 煤炭 公 司规模 为4 5 0  ̄ - 吨/ 年, 井 下供 风4 8 0 0  ̄ 4 9 0 0 m / mi n , 年耗 电 约1 3 1 . 4 万度 , 相 当于4 1 0 吨 标煤 , 因此 降低 能耗 具有 重要 意义 。 在 电力拖 动领 域, 变频 调速 既能节 能降耗 , 又能提 高生 产设备 的运 行精度 , 因此 是最理 想 、 最 有发展 前途 的一 种节 能方 式 。 下 面介 绍下 主扇 风机 的变 频调速 改 造方 案 。 1改造 前存 在 的问 题
工作 时间 , 提 高 了工作 效率 。
KW
6 5. 2 1 6 5. 2 6 6 3. 7 8
5 . 变频 节能 运行 , 节 约了大 量能 源 。 由于变频 改 造后不 再使风 机一 直处于
满负荷 工作 状态 , 节 能 率高达 3 0 %以上 。
6 . 变频 设备操作 简单 , 工况 良好 , 运 行可 靠。 设备磨 损减 轻、 维 护费用 降低 , 延长 了维 护周期 , 工作 强度 减少 。 5运 行效 果 该 风机高压 变频器 于2 0 1 2 年1 月1 日投入运 行。 变 频器显示 采用 中文 图形 人 机界 面 , 触 摸屏 操作 , 生 动直观 , 并且配备 有上 位监 控计算 机 , 变频 器的 运行状
3 . 变频 器运行 中 , 如 果需要机 组切 换 , 直 接点击人 机界 面中的 “ 启动 1 #” 或 者“ 启动2 #” 进 行切 换 。
FBCDZ系列大型矿用主通风机--技术参数
YBF2-355M1-8
YBF2-355M1-8 YBF2-355M2-8
21
4、风机最高装置静压效率可达86%以上,高效区宽 广,可确保矿井在三个开采阶段主扇效率均为75%以 上。扭转了我国大型矿山主扇运行效率低的状况, 可节约大量电能。
5、风机可反转反风,其反风量可达正风量的60%, 不必另设反风道,具有节约基建投资和反风速度快 的优点。 6、叶轮的叶片安装角的可调整,可根据生产的要求 来调整叶片角度。该风机采用特殊设计,性能曲线 无驼峰,在任何网络阻力的情况下,均能稳定运行。
2、采用电机与叶轮直联的型式,避免了传动装置损 坏事故,也消除了传动装置的能量损耗,提高了风 机装置效率。
3、电机均安装在风机主风筒内的密闭罩中,密闭罩 具有一定的耐压性,可以使电机与风机流道中含瓦 斯的气体隔绝,同时还起一定的散热作用,密闭罩 设有两排流线型风管道,通过主风筒与地面大气相 通,使新鲜空气流入密闭罩中,同时又可使罩内空 气在风机运行中保持正压状态。
7、该系列风机运行稳定,机振小,风机和扩散器均 可安装在带轮子的平板车上,可以长期连续运行。
FBCDZ系列煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流通风机性能参数
系列 FBCDZ-41450r/min 机号 12 13 风量(m3/S) 6.9~17.5 7.4~18.7 8.8~22.2 9.4~23.8 6.3~24.2 6.5~26.0 6.8~27.5 7.2~30.5 7.4~32.8 9.4~33.7 8.1~38.5 11.8~29.8 10.1~31.7 14.5~36.6 12.4~39.0 17.6~44.4 15.0~47.3 21.1~53.3 18.0~56.8 25.0~63.3 21.4~67.4 29.4~74.4 25.1~79.3 静压(Pa) 990~2860 1130~3270 1160~3360 1330~3840 450~1414 515~1625 580~1825 674~2121 775~2440 605~1754 792~2490 701~2034 918~2888 805~2335 1054~3315 916~2656 1199~3772 1035~2999 1353~4258 1160~3362 1517~4774 1292~3746 1690~5319 功率(kW) 2×45 2×55 2×75 2×90 2×15 2×18.5 2×22 2×30 2×37 2×30 2×45 2×45 2×55 2×55 2×75 2×75 2×110 2×90 2×132 2×132 2×185 2×160 2×220 电机型号 YBF2-225M-4 YBF2-250M-4 YBF2-280S-4 YBF2-280M-4 YBF2-180L-6 YBF2-200L1-6 YBF2-200L2-6 YBF2-225M-6 YBF2-250M-6 YBF2-225M-6 YBF2-280S-6 YBF2-280S-6 YBF2-280M-6 YBF2-280M-6 YBF2-315S-6 YBF2-315S-6 YBF2-315L1-6 YBF2-315M-6 YBF2-315M2-6 YBF2-315L2-6 YBF2-355M2-6 YBF2-355M1-6 YBF2-355L1-6
马堡煤业风机变频改造方案(更改后)
技术方案用户:山西马堡煤业有限公司项目:主扇风机变频器改造时间: 2013年8月27日一、HIVERT高压变频器性能特性HIVERT系列高压变频器采用先进的功率单元串联叠波技术,空间矢量控制的正弦波PWM 调制方法,新颖的全中文操作界面和高性能IGBT功率器件,可靠性高、性能优越、操作简便。
可应用于高压交流电动机驱动的风机、水泵类负载的调速、节能、软启动和智能控制等多种场合。
高质量电源输入:输入侧隔离变压器二次线圈经过移相,为功率单元提供电源。
对于10kV而言相当于48脉冲不可控整流输入,消除了大部分由单个功率单元所引起的谐波电流,大大抑制了网侧谐波(尤其是低次谐波)的产生。
变频器引起的电网谐波电压和谐波电流含量满足IEEE 519-1992和GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》对谐波含量最严格要求,无需安装输入滤波器并保护周边设备免受谐波干扰。
正常调速范围内功率因数大于0.96。
无需功率因数补偿电容,减少无功输入,降低供电容量。
完美的输出性能:单元脉宽调制叠波输出, 10kV系列每相8个单元,大大削弱了输出谐波含量,输出波形几近完美的正弦波。
输出电压波形输出电流波形友好的用户界面:HIVERT变频器采用中文LCD显示,面板轻触按钮直接操作,更适合国人使用习惯。
✧全中文文字表述,易学易用✧大屏幕显示,可对多组参数进行设置,没有烦琐的参数代码号,参数设置准确、直观、便捷✧运行参数同屏显示,一览无余✧状态显示✧可记录保存多达十个历次故障其他特性:✧高可靠性✧高效率,额定工况下,系统总效率高达96%以上,其中变频部分效率大于98%✧功率单元模块化结构,可以互换,维护简单✧限流功能✧飞车起动功能✧输出电压自动调整✧宽广的输入电压范围,更适合国内电网条件✧功率单元光纤通讯控制,完全电气隔离✧内置PID调节器,可实现闭环运行✧隔离RS485接口,采用Ethernet/IP、MODBUS、PROFIBUS等通讯规约✧具有本地、远程、上位三种控制方式✧全面的故障监测电路、及时的故障报警保护和准确的故障记录保存二、AKYJC-4风机在线监控系统主扇风机是煤炭矿井安全生产的关键设备之一。
煤矿主扇改造方案
******有限公司矿井主扇改造方案****有限公司通风部2018年3月20日*****煤业矿井主扇改造方案一、矿井主扇改造原因说明(一)矿井生产任务及采掘部署计划根据集团公司及地煤公司2018年原煤生产任务总体要求,安平煤业公司2018年计划生产原煤300万吨。
为保证矿井本年度生产任务完成及后三年采掘接替不至于失调,由技术部编制了2018年矿井采掘部署及计划:1、采煤计划2018年计划安排综采队、综采预备队两个队组完成全年的采煤生产任务(搬家、准备及正常采煤)。
(1)综采队:计划完成5-1#层一盘区8117工作面回采煤量135万吨;8118工作面90万吨。
(支架型号:ZF13000/23/42)(2)综采预备队:计划完成5-1#层一盘区8116工作面回采煤量7万吨;8110工作面56万吨。
(支架型号:ZF6400/16/32)2、掘进计划2018年计划安排六个掘进队组进行井巷工程施工,详细安排如下:(1)机掘一队:计划完成2121运输巷692米,巷道规格:5.5米×3.5米;5121回风联络巷616米,巷道规格:4.5米×3.7米;5121联络巷回风绕道34米,巷道规格:3.2米×3.1米;5121联络巷辅助运料巷31米,巷道规格:4.2米×3.7米;5121回风巷495米,巷道规格:4.5米×3.7米;8121工作面补切眼126米,巷道规格:4.3米×3.5米;8121工作面切眼200米,巷道规格:10米×3.5米;5121补回风巷270米,巷道规格:4.5米×3.7米。
(2)机掘二队:计划完成2118运输巷30米,巷道规格:5.5米×3.5米; 8118工作面切眼巷200米,巷道规格:10米×3.5米;5115回风巷516米,巷道规格:4.5米×3.7米;2115运输巷622米,巷道规格:5.5米×3.5米;2115回风绕道47米,巷道规格:3.2米×3.1米;8115工作面切眼巷183米,巷道规格:10米×3.5米。
矿用主扇风机变频改造技术参数技术参数及方案
矿用主扇风机变频改造技术参数技术参数及方案主扇风机变频改造技术参数1 概述风机房内装备:轴流式对旋通风机两台及配套电控装置,每台轴流式对旋通风机由两级电动机驱动,双电源供电,系统中性点不接地。
1.1风井基本参数通风容易时期风量101.4m3/s、负压764.5Pa,静压效率72.6%;通风困难时期风量109m3/s、负压1735.4Pa,静压效率83%。
1.2使用条件及地点●周围环境温度:最高温度+55℃,最低温度-25℃;●海拔高度<1000 m;●环境相对湿度(日平均)<95%,(月平均)<90%;●地震烈度<8度。
2 项目范围及总体要求2.1项目范围主通风机供电系统变频调速装置控制系统2.2总体要求系统建设总体原则1可靠性优先2传动系统与控制系统采用冗余设计3控制系统采用分布式体系结构,分散控制集中管理,实行分域控制便于实现故障隔离与管理3 系统配置及功能3.1 主通风机3.1.1参数采用防爆对旋轴流式通风机,基础数据如下:风机型号:FBCDZ54-10-№26/2×160kW风量: 101.4-109m3/s负压: 764.5-1735.4Pa静压效率:72.6%-83%电机型号:YBF355L-10额定电压:660V额定功率:160kW转速:580 r/min电机数量:4台额定电流: A3.1.2要求电机内置加热回路、PT100电阻测温元件,与低压控制柜加热器控制接触器配合,实现电机恒温控制,以防止电机空置期间受潮。
每台风机配备1套振动测量变送器。
该套变送器分为垂直方向和水平方向两个振动变送器,给出4~20mA信号至PLC,实现风机振动参数的监测3.2供电系统采用660V双母线分段结构,双回路供电,详见供电系统图。
3.2.1变压器:采用干式整流变压器,额定容量630kVA,变比6/0.66,户内箱式安装,Yy0(d11)接线,冷却方式为自然风冷。
配置温度控制装置及冷却风机,并实时监测变压器温升,配置通讯接口上传监控系统。
煤矿主扇风机改造方案概述
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11月12日10时47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。
变频器技术参数
2018年11月12日10时47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 Hz
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
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
ACS550
4# 变 频
ACS550
KM1
KM2
KM3
KM4
M 1#
矿井主扇风机高压变频技术
1 . 1 轴流式通风机通风 轴 流式 通风机 通 风方法 就是 等风 机停 机运 行 的 时候 技术 工 人实行 一定 的改 变 ,主要 是通 过改 变 矿
井 主扇风 机 叶轮 片 的角 度 和数量 来改 变 主扇风 机 的 通 风量 ,虽说 这样 在一 定程 度上 可 以满 足矿井 对 改 变通 风量 的要求 ,但是 这个 方法 需要 停 机 的时候 才 能完 成 , 停 机 的时候 就要 停 止煤 炭 的开采 , 这样 就会 对煤 炭 开采 量产 生一定 的影 响 ,还造 成一 定程 度 上 的浪费 ,在 停机整 顿前 因为不必 要 的风 机通 风量 造 成 了 电能 的 浪费 , 提高 了煤炭 开采 的成 本 , 还有 一个 缺 点就 是 不 能在 需要 改 变 通 风 量 的 时候 同 步实 现 , 这样 也会 给 矿井 的工作 带来 一定 的影 响 ,不利 于 煤
总第 1 6 8期 2 0 1 7年 第4期
机 械管理开发
MEC HANI CAL MANAGE MEN T AND DE VEL O PMEN T
T o t a l 1 6 8
N o . 4, 2 01 7
麟
DO I : 1 0 . 1 6 5 2 5 / j . c n k i . c n 1 4 - 1 1 3 4 / t h . 2 0 1 7 . 0 4 . 3 4
开启角度 等方法 来实现 离心式 通风机 通风量 的调节 。
我 国煤炭行业 中主扇 风机运用存在着耗 电量 大、 噪音大等问题 , 严重影响了煤炭行业 的发展。针
对 上 述 问题 ,我 国将高压 变频 技术 应用 到矿 井 主风 扇 的运用 中 ,高压 变频技 术 能够很 好地 改 变风 机 的
煤矿主风机变频电控系统节能改造方案
煤矿主风机变频电控系统节能改造方案一、概述煤矿巷道通风系统,在煤矿的安全生产中起到至关重要的作用,主通风机作为煤矿通风系统中的重要设备,通常采用直接启动、降压启动或者采用电力电子技术的交流电机软启动方式。
近年来,随着电力电子技术、大功率半导体技术以及计算技术的飞速发展,煤矿增产、降耗、提效被提到了重要的位置,设备节能改造势在必行。
变频调速技术以其优异的调速和启动性能,高效率、高功率因数、节电显著和应用范围广泛等诸多优点而被认为是最有发展前途的调速方式之一。
在煤矿巷道通风系统中,随着煤矿开采及掘进的不断延伸,巷道延长,矿井所需的风量不断增加,风机所用功率也将逐渐加大。
集结地交替,冷热的变化,所需的风量也不断调节,由此,煤矿原根据反风及开采后期运行工况所设计的通风机及拖动的电动机的功率,通常要比煤矿正常生产所需要的运行功率高。
存在以下问题:1、电能的严重浪费煤矿的服务年限大多在60年以上,投产初期到井田稳定开采一般在10年左右,这就意味着在这10年的时间里,主通风机一直处在较轻负载下运行。
在传统的技术条件下,由于电机的转速不可以调节,只能通过改变风机叶片或挡风板的角度进行风量调节。
因此造成能源浪费,增加生产成本。
2、启动困难,机械损伤严重主通风机若采用直接启动,启动时间长,启动电流大,对电动机的绝缘有着较大的威胁,严重时甚至烧坏电动机。
而电机在启动过程中所产生的机械冲击现象使风机产生较大的机械应力,会严重影响到电动机、风机及其它机械的使用寿命。
3、自动化程度低主通风机依靠人工调节风机叶片或挡风板角度调节风量,不具备风量的自动实时调节功能,自动化程度低,检测点少。
在故障状态下,不能及时和风机联动,将对矿井正常生产造成严重影响。
为了矿井的安全生产和降低生产成本,提升该煤矿的自动化水品,对主扇风机进行改造具有非常重要的意义。
根据用户现场情况及现代工业自控技术的发展趋势,系统配置方案为智能低压变频调速控制设备。
10KV矿业风机变频改造技术方案
10KV矿业风机变频改造技术方案矿业风机是在矿山等环境中用于通风、降温和排烟的重要设备,其功率一般较大,使用频率高。
然而传统的矿业风机存在能源消耗高、运行效率低、电力系统负载大等问题,因此对其进行变频改造是提高矿业风机能效的重要手段。
1.变频器选型:根据矿业风机的功率、转速范围和负载特性,选择适合的变频器。
通过准确的负载特性参数对变频器进行调整,以实现最佳效果。
2.变频器安装:变频器的安装位置需尽可能靠近电动机,减少线路损耗。
同时,要合理布置变频器的通风与散热装置,保证其正常运行。
3.系统设计:针对不同的矿业风机工况,设计合理的变频系统。
通过合理的系统设计,可以实现对矿业风机的精确控制,提高其运行效率。
4.安全控制:增加可靠的安全保护装置,如风机转速监测装置、电流监测装置等,确保矿业风机在异常情况下及时停机,保护人员和设备的安全。
5.能耗监测:通过安装能耗监测装置,实时监测矿业风机的功耗,了解其能效表现,及时发现并解决能耗过高的问题。
6.智能化管理:引入智能化管理系统,对矿业风机进行在线监测和远程控制。
通过数据分析和预测,优化风机运行策略,提高其能效,并及时发现和排除故障。
通过以上的技术方案,可以有效改善传统矿业风机的能效问题,降低能源消耗,提高风机的运行效率,减轻电力系统负载。
这样不仅可以减少能源消耗,还可以节约运营成本,提高矿山的经济效益。
同时,通过智能化管理系统的引入,还可以实现对矿业风机的智能监测和控制,提高设备的稳定性和安全性。
总的来说,10KV矿业风机变频改造技术方案可以为矿业风机的节能减排和运行效率提升提供有效的解决方案,对于推动矿山的可持续发展具有重要意义。
矿井主扇风机的技术改造与选型浅谈
矿井主扇风机的技术改造与选型浅谈矿井主扇风机是煤矿井下通风系统中的重要设备,其性能直接影响矿井的通风效果和安全生产。
随着煤矿深度的增加和矿井通风需求的不断提高,传统的矿井主扇风机已经不能满足煤矿生产的需要,因此进行技术改造和选型成为矿井主扇风机的重要课题。
本文将从矿井主扇风机的技术改造需求、现有技术改造方案和选型原则等方面进行浅谈。
一、技术改造需求1. 提高扇风机的效率传统的矿井主扇风机通常采用轴流式风机,其效率相对较低。
针对这一问题,需要对扇叶结构进行优化设计,提高风机的气动效率,降低能耗,提高通风量。
2. 提高扇风机的可靠性煤矿井下环境恶劣,传统的矿井主扇风机容易受到灰尘、湿气等因素的影响,导致故障频发,影响矿井的安全生产。
需要对扇风机的密封性能、散热性能等方面进行改进,提高其可靠性和稳定性。
3. 降低扇风机的噪音传统的矿井主扇风机在运行过程中会产生较大的噪音,影响矿工的工作环境和身体健康。
对扇风机的噪音进行控制和减低也是技术改造的重要方向。
2. 密封性能改进改进扇风机的密封结构和材料,提高其抗灰尘、抗湿气的能力,降低故障率,提高可靠性。
3. 散热性能改进采用新型的散热结构和材料,提高扇风机在高温、高湿环境下的散热性能,防止因过热而导致的故障。
4. 噪音控制采用新型的减噪技术,如采用吸音材料、减振措施等,降低扇风机在运行时产生的噪音,改善矿工的工作环境。
三、选型原则1. 适应矿井通风需求在进行矿井主扇风机技术改造和选型时,需充分考虑矿井的通风需求,根据矿井的深度、断面积、气体浓度等因素选取合适的扇风机类型和规格。
2. 考虑通风系统的整体性矿井通风系统是由多台扇风机组成的复杂系统,因此在选型时需要考虑整个通风系统的协调运行,避免因单台扇风机运行不畅导致整个系统的不稳定性。
3. 综合考虑性能、成本和可靠性在选择扇风机时,需要综合考虑其气动性能、能耗、制造成本、维护成本以及可靠性等因素,选择性能优良、维护成本低、具有较高可靠性的扇风机产品。
中央主扇高压变频调速改造方案
集团公司某矿井中央风井主扇风机改造方案设计1项目概况1.1矿井通风系统概况集团公司股份公司该矿井位于山西省屯留县境内,设计生产能力6.0Mt/a ,于 1995 年建成投产,是我国利用世行贷款建设的第一座现代化特大型矿井。
该矿井目前通风系统采用分区式通风,其中中央风井主扇风机担负+520 水平南一、南二、北一、北二及北三采区开拓的供风任务,在+470水平开始开拓时,其掘进及巷道用风亦由中央风井主扇担负;西坡风井主扇风机担负 +520 水平南三、南四、南五及南六采区供风任务。
2007年 2 月上旬矿井总进风量为33。
27380m/min,总回风量为 28970m/min1.2 现有中央风井主扇风机设备该矿井中央回风井安装有两台GV1-40-2000/10 型轴流式风机, 1987 年由德国托马克公司引进机械部分,由德国AEG 公司引进电气部分,风机叶轮直径 4m,叶片数 12 片,液压动叶可调。
配套电动机为 2000kW,600r/min,6kV 同步电动机。
风机运行模式有两种,一种是自动模式,风机在调定的风量下,根据负压变化,自动调整叶片角度;两台风机可以自动切换。
另一种是手动模式,叶片角度不随风量、负压变化;两台风机不能自动切换。
风机反风方式为调叶片角度反风。
风机目前运行工况:风量 253 m3 /s ,负压 2400Pa。
风机运行特性曲线见图 1。
集团公司某矿井中央风井主扇风机改造方案设计1.3 中央风井主扇风机改造的必要性1)矿井通风安全要求中央风井主扇风机于 1992 年投入运行以来,经过两次大修,多次小修,仍存在诸多问题:仪器仪表指示不准,误差较大;而德国AEG 公司也已不存在,市场上无法采购到电气备件,不得不使风机带病运行;雷击曾造成多次三相不平衡,致使风机自动保护动作,直接停机,危及整个矿井的通风安全。
随着矿井生产逐步向北延伸,通风距离加长,通风阻力增加,中央风井主扇风机运行工况已接近风机运行特性曲线的驼峰区,即不稳定工作区。
矿井主扇风机的技术改造与选型浅谈
矿井主扇风机的技术改造与选型浅谈矿井主扇风机是矿井通风系统中的核心设备,其性能的良好与否直接关系到矿井安全生产的可靠性和经济效益。
因此,为了保证矿井安全和高效的通风,需要对矿井主扇风机进行技术改造和选型,提高其性能和可靠性。
一、技术改造1.电机改造:现场测试发现,矿井主扇风机电机过载率达到了80%,说明电机的容量不足,需要进行改造。
可以考虑更换大功率的电机,提高电机的容量,使其运行更加稳定。
2.叶轮改造:现场测试发现,矿井主扇风机转速不稳定,需要进行叶轮改造。
在叶轮上增加偏航叶片,可以提高叶轮的稳定性,减小振动和噪音,同时提高风量和风压,提高设备的可靠性和效率。
3.轴承改造:由于长期运行和高负载工作,矿井主扇风机轴承容易出现损坏,需要进行改造。
可以考虑更换高质量的轴承,提高轴承的耐磨性和抗疲劳性,使其寿命更长,减少停机维修时间。
二、选型1.根据矿井实际情况选择合适的风机类型。
煤矿的地质环境和矿井的通风状态不同,需要根据实际情况选择合适的风机类型。
如果需要提高风压和风量,可以考虑选择离心风机,如果需要较高的风速,可以选择轴流风机。
同时,还需要考虑风机的额定功率和转速等参数,以确保其适应矿井的工况和运行要求。
2.选择具有高效、节能和环保特性的风机。
现代化的矿井通风系统需要具有高效、节能和环保的特性,因此在选型时需要考虑这些因素。
选择高效的风机可以提高风机的效率,减少能耗和运营成本,选择环保的风机可以降低噪音和排放,保障矿井环境安全。
3.选择品质优良的风机品牌和产品。
在选型时,需要选择品质优良、原材料达标、制造工艺精良、售后服务完善的品牌和产品。
这样可以保证风机的性能和质量,提高其可靠性和使用寿命,减少维修和更换成本。
矿井通风机变频器技术规格书
矿井通风机变频器技术规格书1. 变频调速装置技术要求1.1.变配调速装置要求运行方式选择灵活,可自由实现两台电机同时对旋运行,单台电机运行方式选择,正风、反风无需进行机械反风操作,通过给定控制信号即可进行反风与正风的转换。
根据矿井风量、风压、风阻、等参数,通过控制电位器即可调节风量。
1.2.可与矿井监控系统、主扇自动监控系统组成闭环控制系统。
1.3.系统由四台变频器带工频旁路组成的变频柜及PLC控制柜构成。
1.4.控制方法:频率控制(U/f);闭环频率控制;闭环矢量控制1.5.系统要具备软启动软停止功能。
1.6.能实现风量自动和手动调节功能,电机转速连续可调。
1.7.每套对旋风机从控制上能实现两台电机同时正转、反转,也可以实现单台电机正转、反转。
1.8.能实现反风操作功能,同时两台或单台电机均能实现反风操作。
1.9.控制方式具备自动、手动、就地三种模式。
1.10.具备故障报警和声光指示功能。
1.11.必须具有过流保护、过载保护、制动电阻过载保护、过压保护、1.12.欠电压保护、接地保护、缺相保护、IGBT保护、电机热保护、变频器过热保护、失速保护、+24V和+10V参考电压短路保护等。
1.13.具有电源监测功能。
1.14.具有电机相监控功能。
2. 变频器型号:采用NXC06506G5L0TSFA1A2A5D2+IFD+ACH+ACL+ 0DU型变频器,订货时应包括变频器,柜体,进线开关、旁路柜、和附件等.3.主要技术指标3.1变频器输入电源:额定输入电压: AC660V电压波动围:-10%~+10%额定输入频率:45...66Hz3.2变频器输出:控制功率:560kW输出电压:三相AC 0~660V输出频率:0~50Hz连续可调连续输出电流:650启动转矩:150%(低过载);200%(高过载)频率分辨率:0.01Hz3.3控制特性3.3.1要求具有先进的矢量控制技术构成的高性能交流调速装置,恒转矩负载,起动转矩大,过载能力强。
矿井主扇风机调节频率安全技术措施全套资料
矿井主扇风机调节频率安全技术措施全套资料(全套资料,可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)矿井主扇风机调节频率安全技术措施目前我矿主扇采用双级45赫兹运转,根据2021年通风能力核定,核定风量发生变化,现需调整至6200-6300m3/min,为了确保调风安全可靠,特制定如下调风方案:一、矿井主扇风机调频时间.施工时间:2021年3月日点分至点分二、组织机构。
为保证此期间“一通三防”工作的正常开展及矿井的生产安全,特成立领导小组:组长:李建斌。
副组长:万斌。
成员:苗常青、张松宁、张洪涛、刘威、张慈、崔翔职责:负责对此期间的通风管理,并进行现场组织、协调、监督,确保矿井安全生产。
三、调风目的。
根据2021年通风能力核定,核定风量发生变化,现需调整至6200-6300m3/min,确保矿井安全生产。
四、矿井主扇风机调整。
我矿现阶段矿井主扇风机为双级45赫兹运转,总回风量为7 132m3/min,现调整为双级40赫兹运行,风量调整至6200-6300m3 /min。
四、准备工作。
1、调风前检查回风井备用风机的完好情况,发现问题立即处理。
2、检查完回风井风机一切正常后,方可实施主扇调频。
3、调频之前测风人员、电工等相关人员必须到达指定地点(电工在回风井值班室待命、测风员井下回风井测风站待命)。
4、调风前井下各用风地点调节措施到位。
五、方案实施。
1、由机电队负责检查主要通风机及其附属设施,确保运行可靠、完好。
2、由主扇司机负责进行主要通风机的调频工作,当接到组长(信息调度中心)的命令后方可进行调频操作。
3、一通三防科安排专人全程参与调频工作,并协助现场指挥人员完成调频相关工作。
4、调频期间15102工作面所有人员全部撤至进风顺槽内(通讯处),待调频结束接到通知后方可进入。
5、调频期间由综采队负责在进、回风顺槽入口处设置专人警戒,无关人员不得入内,警戒设置好后由跟班队干向信息调度中心汇报。
6、测风人员要在最短的时间内完成全矿主要进回风巷、综采面、各掘进队组的风量测定,并随时向信息调度中心汇报井下风量情况,当风量符合生产需要时向组长汇报,由组长下达调频结束命令。
煤矿主通风机电控系统变频改造装置安装方案
1、改造南风井 35KV 变电所高压配电室原主扇风机的 2 路高压开关柜 2、拆除原主扇变频系统及其电控系统,原主扇由工频电源提供负荷 3、敷设电缆 4、安装高压旁路柜和新的变频系统及其电控系统 5、新主扇变频系统及其电控系统的调试和试运行
1、办理南风井 35KV 变电所高压配电室主扇风机的 2 路高压开关柜 的停送电工作票;
2、断开主扇出线二回开关柜(主扇电源备用回路)的断路器和隔离 开关,再合上负荷侧接地刀闸,并执行验电、放电和悬挂标示牌等安全措 施。然后拆下高压开关柜上需要更换的隔离开关、母线、直流屏和电流互 感器,再装上新的隔离开关、母线、直流屏和电流互感器,并紧固。所有 过程均按规程操作,并严格执行“手指口述”;
安装前需由调度室调派车辆保障设备运输,机电二队准备相关工
器具和仪表,具体如下表:
序号 名称 1 高压变频系统
2 旁路柜
型号/规格 900kW,6kV 含三台真空接触器、两台隔 离开关
数量 4套
4台
备注 由厂家提供
由厂家提供
3
3 压力变送器
2 台 由厂家提供
4 PLC 控制台
含西门子 300 系列 PLC 一套 1 台 由厂家提供
检查,设备随机资料交施工人员参照施工。设备开箱检查按照下列程序进 行:
1、查明箱号、设备型号,检查设备包装箱是否完好,然后清扫箱顶 灰尘,进行开箱;
2、检查各电气元件、绝缘件是否松动,各导线连接是否可靠,箱体 内是否洁净、干燥;
3、根据装箱单的内容清点设备,随机附件和配件、产品合格证、说 明书、试验报告是否齐全,发现问题及时与厂家联系,否则不得使用。
三元煤业主扇风机变频改造
三元煤业主扇风机变频改造高压变频器主扇风机应用1引言山西三元煤业股份有限公司是由山西煤炭运销集团有限公司控股的股份制企业,全国煤企百强企业,生产能力为345万吨/年。
山西三元煤矿矿井主扇风机担负着整个矿井的通风任务,要求安全稳定性极高,因为风机一旦停机,短时间内就将造成全矿无法正常生产。
控制方式采用调节风门开度的大小来调整风量,这样,不论生产的需求大小,风机都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门节流损失消耗掉了。
不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗,从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下,针对这种情况,矿领导经过论证,最后决定选用山东新风光电子科技发展有限公司生产的JD-BP37系列的高压变频调速器2套系统对1#、2#主扇风机进行变频改造,监控系统采用济南辰洋自动化有限公司设计的在线监控系统,进行升级换代,改造达到了预期目的。
2变频改造前存在的问题(1)原工况为使用的是转子串频敏电阻启动方式,启动不稳定,造成了大的机械冲击,导致电机寿命大大降低。
(2)转子串电阻启动时,控制系统复杂,故障率高,接触器、电阻器等容易损坏,维护工作量大。
(3)启动时电流过大,对电网冲击很大,影响电网的运行稳定性。
(4)主扇风机设计上余量大,风机一直处在较轻负载下运行,由于采用档板调节,风机运行效率低下,造成能源浪费。
(5)自动化程度低,风机各项参数监测不完全,影响煤矿供风系统安全。
3现场情况简介现场1#、2#主扇风机型号相同,现场1#风机电动机及风机参数如表1、表2所示。
表1 电动机参数表2 风机参数表3 风机运行参数记录表4风光JD-BP37系列高压变频系统工作原理山东新风光是国家高新技术企业,生产的风光牌JD-BP37系列高压变频器是“中国名牌产品”,JD-BP37系列高压变频器以高速DSP为控制核心,采用无速度矢量控制技术、功率单元串联多电平技术,属高-高电压源型变频器,其谐波指标远小于IEE519-1992的谐波标准,输入功率因数高,输出波形质量好,不必采用输入谐波滤波器、功率因数补偿装置和输出滤波器;不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题,可以使用普通的异步电机。
【管理资料】煤矿主扇风机改造方案汇编
变频柜配置
2020/7/5
序号 1 2
名称 变频器 接触器
型号 ACS550
3 小型断路器 4 电流表
PL7-3P-10A
5 电压表
6 电流互感器
7 按钮
APT
8 指示灯
APT
9 PROFI-BUS通讯卡 ABB
备注 ABB SIEMENS
MOLLER
2020/7/5
变频器主回路切换
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。
❖ 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。
有准备切换
2020/7/5
1号风机向2号风机正常切换过程中,当1号 风机停机之前,预先启动2号风机。此时,若2 号风机和相关变频器所有状态都正常时,再停1 号风机。当1号风机停机后,2号风机风门打开, 可以快速启动2号风机。
序号 名称
型号
备注
1 空开
CM1-400
2 单刀双掷刀开 DZ-400 关
3 接触器
CK1-400
4 小型断路器 PL7-3P-10A
5 电流表
6 电压表
7 电流互感器
8 转换开关
APT
9 按钮
APT
10 指示灯
APT
11 安装附件
2020/7/5
变频柜
❖ 变频器选用ABB公司ACS550型变频器
KM7 KM8
M
M
1#
2#
M
M
3#
4#
切换方案
2020/7/5
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主扇风机变频改造技术参数
1 概述
风机房内装备:轴流式对旋通风机两台及配套电控装置,每台轴流式对旋通风机由两级电动机驱动,双电源供电,系统中性点不接地。
1.1风井基本参数
通风容易时期风量101.4m3/s、负压764.5Pa,静压效率72.6%;通风困难时期风量109m3/s、负压1735.4Pa,静压效率83%。
1.2使用条件及地点
●周围环境温度:最高温度+55℃,最低温度-25℃;
●海拔高度<1000 m;
●环境相对湿度(日平均)<95%,(月平均)<90%;
●地震烈度<8度。
2 项目范围及总体要求
2.1项目范围
主通风机
供电系统
变频调速装置
控制系统
2.2总体要求
系统建设总体原则
1可靠性优先
2传动系统与控制系统采用冗余设计
3控制系统采用分布式体系结构,分散控制集中管理,实行分域控制便于实现故障隔离与管理
3 系统配置及功能
3.1 主通风机
3.1.1参数
采用防爆对旋轴流式通风机,基础数据如下:
风机型号:FBCDZ54-10-№26/2×160kW
风量: 101.4-109m3/s
负压: 764.5-1735.4Pa
静压效率:72.6%-83%
电机型号:YBF355L-10
额定电压:660V
额定功率:160kW
转速:580 r/min
电机数量:4台
额定电流: A
3.1.2要求
电机内置加热回路、PT100电阻测温元件,与低压控制柜加热器控制接触器配合,实现电机恒温控制,以防止电机空置期间受潮。
每台风机配备1套振动测量变送器。
该套变送器分为垂直方向和水平方向两个振动变送器,给出4~20mA信号至PLC,实现风机振动参数的监测
3.2供电系统
采用660V双母线分段结构,双回路供电,详见供电系统图。
3.2.1变压器:采用干式整流变压器,额定容量630kVA,变比6/0.66,户内箱式安装,Yy0(d11)接线,冷却方式为自然风冷。
配置温度控制装置及冷却风机,并实时监测变压器温升,配置通讯接口上传监控系统。
3.2.2低压柜:GGD型,共9台。
进线柜:两台,660V电源进线
变频柜:四台,采用西门子G130变频器或AB同规格进口变频器
联络柜:一台,双母线联络
风机控制柜:两台,电压380V,配置PLC以及UPS电源,为控制系统供电,并有四路备用出线,和四路加热回路
要求:
a.柜体采用GGD柜型,上进线、下出线,中置式,外壳防护等级应不低于IP40。
b.柜内主要元器件采用国内知名品牌;
c.进线柜使用隔离开关为检修时断开电源用,使用智能型断路器对线路进行保护;
d.联络柜使用隔离开关作为两路电源互联时连接使用,不允许两路电源进线合闸后同时合隔离开关;
e.风机控制柜为两个风门电机和其他辅助回路提供电源和保护,电源电压AC380V,来自16区地面低压;
f.每台低压柜均装有多功能电量表,能够显示三相U、I、P、Q、S、COSφ、f 等综合电力参数,并通过RS485方式与监控系统通讯;
g.变频调速柜
变频调速柜是通过变频器对风机类负载电动机起动、控制及保护,该设备具有电动机必须的保护、报警装置。
3.3 变频装置
选用西门子或AB公司工程型变频装置,功率250kW,电压等级660V,输入频率47~63Hz,输出频率0~60Hz,功率因数≥95%。
其主要功能要求如下:
a.具备过电压、过电流、欠电压、缺相、变频器过载、电机过载、输出接地、输出短路、
转速跟踪再起动等相关保护功能。
b.控制方式为矢量控制,能够满足调整风量、风压等参数的需要。
c.具有跳频功能,能够避开机组共振频率点或风机的喘振区域。
d.具有多机同步功能,实现前后级电机动态跟随。
e.具有变频器及电机保护功能。
f.具有PROFIBUS/DP通讯接口,能够与S7-300 PLC通讯。
g. 各种保护参数通过以太网上传至上位机,设定保护报警功能。
h.正反转控制:变频状态下可实现自动换向功能。
工频状态下采用真空接触器实现反风条件下的电机反转运行。
3.4 控制系统
3.4.1风机控制分站
风机控制分站由两台分别实现对两台风机的控制并且具有以下功能:
自动、手动两种工作方式;
正向、反向两种通风方式;
自动、手动两种倒机方式;
垂直风门泵电机控制和上、下限位信号的检测;
蝶阀风门执行器的开、闭控制和到位信号的检测;
低压柜进线、联络的分、合闸控制;
变频器的正反向运行控制和运行参数监测;
可实现电机的按设定曲线软启动、跟踪启动和按设定曲线软停车;
变频调速柜正反向运行控制和有功功率、电流监测;
风机自动控制循环:提供风机变频启动、停机、保护控制、转速控制、故障切换、风门联动等功能。
3.4.2 监控操作台
1操作台功能与要求
操作台采用台式结构,造型美观、指示清晰、观察直观、操作方便。
两台风机操作按钮及显示器件(指示灯、仪表)各自分区设置,便于区分。
主、备用通风机选择开关,可选择1#风机或2#风机为主通风机。
抽风、反风选择开关。
自动、手动开机功能选择开关,要求在5分钟内自动倒机。
当选择手动时,通风机及其附属设备由各自的控制按钮起动、停止。
以上功能将不起作用。
试验按钮,试验操作台上的所有指示灯和报警电笛。
故障及报警解除按钮。
操作台上装有低压系统的起动、停止远控按钮,风门的开启、关闭及停车按钮。
操作台上须有每台电机的加热开关,便于在电机受潮时绝缘降低,对电机线圈进行加热。
操作台内要有电源互投装置,容量可满足照明、空调、换气扇、风门的控制、低压控制部分及其它的使用。
台面设测量仪表及运行状态指示(灯)及报警指示
实现风门和防爆门位置监控功能。
能够对数据进行采集、分析,以多种形式显示,并能传输到指定地点。
2监视功能及要求
监控主站采用工业控制计算机并具有以下功能:
监测两台风机的性能参数与电机的电气参数,如:矿井负压、风量、流量、全/静压、全/静压效率、轴功率、变频器的运行参数,电机的电压、电流、功率、绕组温度、轴承温度、转速等并能对监测数据实时显示、存储、查询、打印以及远程传输,报表自动生成、查询、打印;
用户权限管理:实现用户的分级、分权限、分类管理;
风门控制室内配置视频监控装置,实时上传操作台及风门状态等视频信息,方便司机监控操作;
在线监控系统根据风量﹑负压﹑电流﹑电压﹑功率﹑温度等参数,实现风机效率的准确计算和风机状态测量和控制;
系统的通讯监测结果实现局域网内或Internet上的数据共享,并使用通讯协议实现系统通讯。
供电由UPS电源和稳压电源为各种传感(变送)器和电阻信号及开关量触点信号提供直流电源;
操作台系统控制和故障报警处理;
操作台具有高低压柜的远程自/手动合分闸,能够手动给电机加热除湿,能够自/手动控制风门电机的开关停;高压系统报警、电机温度报警、风机风压、风量报警均能在界面上显示并音响报警,能够自动存储故障列表并打印;。
远程系统控制与故障诊断要求调度室在系统授权情况下可实施通风机远程系统控制;对风机进行远程故障诊断和风机系统管理;
与工业以太网联网,数据远传、远程监控;接入综合自动化系统
3.5 视频监控
监测点数8个,分别为风机处4个、防爆门1个、低压室1个、监控室1个及室外广场1个。
(1)图像调用功能
总控中心的系统可根据各种权限对所属联网网点的指定摄像机图像实时调用。
(2)硬盘录像机管理功能
(3)录像回放功能。