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变频节能技术在湘潭电机车上的应用及特点

2018-04-30 17:41:13 湘潭湘机机车制造有限公司 已读

     近几年来,变频节能技术兖州矿区的地面和井下提升、通风、采煤、运输、选煤、等各种矿山设备控制系统得到了广泛的应用,对国内同行具有很好的参考价值。      1 在提升系统应用      1)矿用提升机变频调速控制的特殊功能      兖州矿业(集团)公司南屯煤矿通过对矿用提升机变频调速控制的研究,使其特殊功能得到正常应用,取得了良好的效果。      ①直流制动的作用。当重车需在井筒中间停车时,变频器由高速平滑地降到低速,随之施加一个直流制动信号使提升机停止,机械制动起作用后方可去掉直流制动信号,使重车靠机械抱闸的作用停在中间。启动时先对电机施加一个直流制动信号,当检测到机械抱闸打开方可去掉直流制动信号,加上启动电压,提升机转动。机械抱闸抱紧状态一直在变频器检测下,一旦机械抱闸打开马上给电机施加直流制动信号,确保避免重车“溜勾”现象。      ②S形速度曲线。为减少运行的机械冲击,在变频器启动与停止过程中最好做到加速度是连续的,即S形加、减速曲线。当井下及井口停车倾角很小时,要求提升机运行速度很低,否则会出现“松绳”现象。另外,井筒罐道要求变频器能以不同频率工作。根据现场情况,变频器可设置5个频率段主令控制器的不同位置对应不同的直流控制电压,即对应不同的运行频率。      ③自动限速保护。当运行接近终点时给出一个减速信号,接到此减速信号后,如主令控制器已操作减速,则变频器按主令控制器的操作改变运行速度;若收到减速信号后主令控制器没有正常操作,则自动启动机内的自动减速程序,将变频器工作频率按预定要求逐步改变为低速运行。这对于预防“过卷”是十分必要的。此外,当提升机带有测速发电机给出超速信号时,变频器也能自动减速。      ④连锁开机功能。提升机开机须按给出命令操作。当给出“上行”或者“下行”命令的时候,如人员操作与命令不符,连锁功能就对此操作不响应,变频器不启动。连锁功能是保证安全运行的重要措施。      ⑤对再生能量的处理。变频器的主回路采用双向逆变方案。        2)井下电控系统变频技术应用      兖州矿业(集团)公司兴隆庄煤矿在十采区JBT-2×1.8绞车电控系统成功采用变频技术。其设计满足《煤矿安全规程》、GB3836.1-4-2000《防爆规程》、GB50070-1994《矿山电力设计规范》、《煤矿提升绞车安全检验规范》、JB4263-2000《交流传动矿井提升机电控设备技术条件》、JB8516-1997《矿用提升机和矿用提升绞车安全要求》、MT/T834-1999《煤矿用提升信号装置通用技术条件》等要求,使绞车运行系统得以优化。      电控系统和保护系统采用变频调速技术,输入电源660V、50Hz,电压允许波动范围-15%~+10%,允许频率波动范围±2.5%,输出功率200kW,输出频率0~50Hz连续可调。过载能力强,在负载变化为-120%~+120%额定负载时能满足四象限运行要求;低频运转时,有自动转矩提升功能,能保证100%额定转矩;有过压、欠压、过流、断相和功率元件过热等保护。      控制箱采用快开门方式,电气控制采用双PLC全数字控制系统,两套PLC与硬件电路互相冗余完成绞车提升控制与数字监控,同时在PLC故障时能分别完成临时应急提升。电机车控制系统配备正常操作而设置的各种保护,其中的防止过卷装置、过速装置、限速装置和减速功能保护设置为相互独立的双线形式。系统还具有各种保护试验功能。声光信号与控制回路具有闭锁功能,未发信号不能开车,发出信号的时间次数记忆不少于30天。深度指示采用数字显示,能准确清楚显示出矿车在巷道中运行位置。深度指示一旦失效能迅速断电停车。  
       控制具有手动、自动、检修运行及远程控制等操作方式。检修时能手动操作,运行速度0.3~0.5m/s,操作方便可靠。变频器采用模块式结构,出现故障时能方便查找故障点并及时进行更换,维修简单。操作台除有正常的各种操作开关与按钮外,还有深度、速度、电压、电流、油压和温度等指示,比较直观。