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礦下斜井晉升
處置計劃 處置計劃

礦下斜井晉升

一、概述:

 

    礦井晉升有豎井晉升和斜井晉升,礦井晉升機是礦山出產的關頭裝備,被喻為礦山的“咽喉”。它擔當著礦山的礦石、廢石、裝備、材料、職員等的晉升、下聽任務。在礦山出產中據有很是首要的地位。

 

    某團體公司3-2礦體的斜井晉升機,接納轉子繞組串電阻的傳統交換調速體例。該調速體例存在以下題目:第一,接納電磁式繼電器較多,毛病判定消除時候長。顛末持久運轉后毛病率高,不只補綴本錢高,并且影響出礦量;第二,晉升節制主動化水平低,運轉時噪聲大,晉升機房溫度高,晉升機司機輕易委靡,休息強度大;第三,在持續低速晉升重物時,電阻發燒嚴峻,常常燒壞電阻連線,能耗大;第四,調速為有級調速,對鋼絲繩、加快機等的機器打擊大。   

 

二、革新計劃和體系組成:

 

1、革新計劃

接納變頻調速裝配、可編法式節制器、能量反應單位、觸摸屏等組成交換調速體系,取代原本的串電阻調速體系。

 

2、體系組成

體系組成道理框圖,如圖1:

 

a

 

    變頻回路包含:刀開關、斷路器、變頻器、變頻器下真個打仗器、能量反應單位。此中能量反應單位組成一個柜。

 

    節制回路:首要由主PLC節制、輔PLC節制、觸摸屏、繼電器幫助節制、操縱臺組成。此中主PLC節制和輔PLC節制互為主備,繼電器幫助節制、主、輔PLC節制裝配在統一個節制柜里,觸摸屏作為上位機裝配在操縱臺上。編碼器作為地位和速率反應旌旗燈號,裝配在機電和卷筒上。此中裝配在機電上的測速編碼器旌旗燈號反應給變頻器,組成PG矢量節制。另外一編碼器旌旗燈號反應給PLC作出速率和地位運算。測速機電旌旗燈號、油溫油壓旌旗燈號及別的開關量旌旗燈號進入PLC體系

 

三、任務道理:

 

1、體系遏制、手動、主動、下滑四種狀況下的功效:

遏制:在該狀況下體系遏制任務,一切操縱均不能遏制,絞車處于閘瓦制動狀況;

手動:在該狀況下,當體系知足寧靜操縱的前提下,按照儀表及觸摸屏顯現的參數,經由進程主令節制器對絞車遏制下行、下行普通手動操縱。

主動:在該狀況下,由下行、下行按鈕主動完成下行、下行的全數進程,當行至半途時,可經由進程遏制按鈕野生干涉干與遏制,經由進程下行、下行按鈕可再次啟動。

下滑:在體系呈現嚴峻毛病不能普通遏制下行、下行操縱時,應將功效開關轉換到該地位,經由進程主令節制器將絞車下滑到所肯定的地位。

 

    經由進程雙PLC數字節制手藝,完成了《煤礦寧靜規程》中劃定的絞車雙線制掩護及節制。絞車雙線制掩護及節制具備以下特色:

 

(1)調速精度高,調速規模廣,調速精度不低于0.05%.

(2)雙線制掩護:接納一條硬件寧靜電路和2條軟件寧靜電路彼此冗余,使得體系加倍寧靜靠得住。

(3)雙線制節制:普通任務時,因為接納雙PLC體系彼此監督,彼此冗余。當此中一個PLC體系產生毛病時,另外一個PLC體系仍可投入遏制應急開車,進步了絞車體系的運轉靠得住性。

 

2、掩護及連鎖功效:

 

2.1、寧靜制動時,共同液壓站寧靜閥使晉升機完成一級或二級制動,同時變頻器進入回饋制動狀況。

2.2、任何情況下,只要司機接到開車旌旗燈號后才能使晉升機運轉。

2.3、當晉升進程中產生光滑油壓力太高、太低、光滑油濾油器或液壓站濾油器梗塞或油溫高時,觸摸屏上有響應的毛病信息顯現,點亮響應信息燈,奉告司機能夠完本錢次晉升任務,當毛病消除后才許可司機遏制下一次晉升任務。

2.4、當晉升機因產生毛病在半途泊車,并且晉升容器位于加快段路程內時,消除毛病后許可司機按前次開車標的目標挑選開車,并且只能低速開車:若晉升容器不在加快路程內,由井口收回開車旌旗燈號,許可司機高速開車。

2.5、全礦停電時,由PLC體系保障晉升機能完成二級制動,并做好晉升機的后備掩護。

2.6、盤式制動器的任務制能源矩可調.告急制動(寧靜制動)能產生二級制動,避免機器打擊。

 

3、路程節制功效:

 

  路程節制是由PLC體系完成,首要將晉升機的起落進程別離成差別晉升速率請求的路程區間。按照每路程區間的現實情況和差別速率請求變更變頻器的速率給定值,并組成閉環光滑地調理晉升機的起落速率:路程節制不只節制晉升機全數起落路程進程的速率,并且節制晉升機的泊車和制動進程。路程節制能夠很好地避免晉升機過卷、過放、脫軌和翻車等變亂產生,出格合適具備彎道和叉道的特別斜井。

 

4、制動節制功效:

 

  晉升機的普通制動有回饋制動、抱閘制動等體例、回饋制動的完成是在交一向一交電壓型變頻器的直流關鍵引入逆變關鍵。當晉升機的現實運轉速率高于給定運轉速率時,電念頭相稱于一臺發機電,直流關鍵電壓下降,給逆變器供給能量并回饋電網,電念頭主動運轉在制動狀況。以到達變頻器切確泊車的目標,很好地避免機器打擊和疾速下滑。抱閘制動普通在泊車時利用,當運轉到泊車位時,路程節制器對變頻器收回泊車旌旗燈號,同時,對抱閘制動器收回抱閘節制旌旗燈號,實施抱閘制動。當產生脫軌等變亂時,操縱節制實施告急抱閘制動。

 

  本體系接納的回饋制動體例,在制動進程中,晉升機運轉安穩,并且將制動能量回饋到網,有必然的節能結果。6920V制動時序,以下圖:

 

a

 

5、首要器件功效:

 

5.1、可編法式節制器功效

 

  體系除告急掩護功效外的一切節制均由可編法式節制器((PLC完成。體系設置裝備擺設的可編法式節制器,接納能順應卑劣產業情況、抗攪擾才能強;具備兩個可同時利用的通信端口(編程器端口和通用端口),經由進程與液晶觸摸屏的通信,可直觀便利地顯現體系運轉狀況、毛病狀況、運轉參數、可顯現全數開關元件的狀況及各類毛病、報警信息;領受體系設置裝備擺設的電壓變送器、電流變送器、編碼器等傳來的旌旗燈號,顛末運算、處置后,對絞車遏制節制、監督、掩護。在告急制動時(寧靜制動),由可編法式節制器節制盤形閘產生二級制動,避免機器打擊。簡化體系可編法式節制器節制流程圖,如圖2。

 

5.2、變頻器功效

 

  變頻器領受扭轉編碼器傳來的速率反應旌旗燈號,組成PG矢量節制,完成機電的無級調速。本體系設置裝備擺設6920V系列變頻器及能量回饋單位:

 

1)、一體化計劃:接納電念頭驅動與起重邏輯節制無機連系的體例,省去了原體系中的PLC,削減潛伏毛病點,簡化體系接線、調試簡略矯捷,代表將來起重機節制的成長標的目標;

2)、寬電壓設想更能知足卑劣的電源情況

3)、起重機專業邏輯設想:集多年起重機行業設想的經歷,設想了專家級、普遍利用的起升機構的節制和寧靜邏輯,包含時序共同、防溜鉤、等功效,為配套客戶供給完善的處置計劃;

4)、在采礦、冶金、筑路行業的上料體系有特地的定長設想,使節制更寧靜靠得住。切確的力矩節制:失速避免功效、毛病復位再試功效;加裝利用扭轉編碼器可完成全頻域磁通電流矢量節制,在0.5Hz使機電堅持150%輸入轉矩。

 

變頻裝配首要手藝參數:

 

(1)、輸入電源電壓AC304-456V,頻次50HZ;電壓許可動搖規模 /-20%;頻次許可動搖規模48-65HZ;

(2)、輸入頻次規模0~50Hz持續可調;

(3)、額外重載輸入功率:160kW。

(4)、過載才能150%,1分鐘;180%,20s

(5)、有較高的功率因數cosφ>0.98;

(6)、低頻運轉時,有主動轉矩晉升功效及轉差彌補功效能,保障150% 的額外轉矩;

(7)、變頻器設有過壓、欠壓、過流、過載,功率元件過熱和機電缺相稱掩護,設有毛病影象功效,能保留比來3次毛病的功效號碼和最初一次毛病的參數;

(8)、總諧波含量THD<5%。

 

首要手藝道理:

 

(1)接納全數字速率傳感器閉環矢量節制,使體系調速規模寬、調速精度高。變頻器在低頻運轉時,也保障有150%以上額外力矩輸入。最大轉矩為額外轉矩的2倍,矢量節制完成的根基道理是經由進程丈量和節制異步電念頭定子電流矢量,按照磁場定向道理別離對異步電念頭的勵磁電流和轉矩電流遏制節制,從而到達節制異步電念頭轉矩的目標。詳細是將異步電念頭的定子電流矢量分化為產生磁場的電流份量(勵磁電流)和產生轉矩的電流份量(轉矩電流)別離加以節制,并同時節制兩份量問的幅值和相位,即節制定子電流矢量,這類節制體例稱為矢量節制體例。如許就能夠將一臺三相異步機電等效為直流機電來節制,因此取得與直流調速體系一樣的靜、靜態機能。

 

PLC節制流程,如圖2所示:

 

a

 

5.3、能量回饋單位

  首要感化是進步變頻器的制動才能,并將絞車下放重物的制動能量回饋電網,到達節能的目標

 

5.4、操縱臺的首要功效

  操縱臺裝有手動操縱的主令節制器.可手動調劑制能源和絞車運轉速率.并配有手動和腳踏告急制動開關,當產生告急情況時疾速制動

 

5.5、液晶觸摸屏的功效

  經由進程與可編法式節制器的通信直觀顯現體系運轉狀況、毛病狀況、運轉參數‘如顯現絞車運轉速率、晉升容器地位、電念頭電流和電壓等),可顯現全數開關元件的狀況及各類毛病、報警倍息;可點竄可編法式節制器改外部參數設置(需有響應權陽:具備暗碼掩護功效可按照權限設置、點竄操縱員暗碼.差別寧靜品級的操縱員具備差別的操縱權限

 

四、體系設置裝備擺設:

 

1、變頻器挑選

變頻器驅動的電念頭為:JR 127- 8 115k W

額外電壓:380V

碩定電流:227A

按照:變頻器額外輸入電流≥電念頭數定電流×1.1的準繩

227×1.1=249.7A

查AD300系列變頻器樣本:

容量132kVA的額外輸入電流為:250A

容量160k VA的額外輸入電流為:300A

綜合斟酌坑下情況和運輸前提,終究挑選變頻器容量為I 60kVA

 

2、可編法式節制器挑選

  綜合斟酌上過卷、下過卷、手動下行、手動下行、主動下行、主動下行、普通泊車、告急泊車、寧靜回路、液壓站節制、盤形閘節制、各任務唆使燈、報份唆使燈等.和各工況之間的相互連鎖節制.并斟酌必然的冗余。

 

3、能量回饋單位挑選

 

3.1、制動電壓挑選

  制動電壓挑選太低.當電網電壓下降時,會形成制動單位誤舉措。而制動電壓挑選太高,對裝備的寧靜運轉組成要挾對380V體系,制動電壓普通選700V。

 

3.2、制動電流挑選

制動電流是指制動時流過制動電阻和制動單位的直流電流。

挑選根據:制動必須完整接收機電的再生電能

制動接收功率(U×I)=機電再生電能(瓦)=1000×P×η

P____機電額外功率(kW)

U____制動單位直流任務點,凡是取700V

I____ 制動電流(A)

η____回饋機會器能的轉換效力,凡是取η=0.7

計較得:I=115

 

3.3、功率挑選

機電再生電能必須被接收并回饋電網

PR=P×Kf×η×ε

PR————回饋單位功率(Kw)

η____回饋機會器能的轉換效力,凡是取η=0.7

ε____制動功耗寧靜系數.取ε =1.4

Kf____制動頻次,指再生進程占全數機電任務的時候比例

查相干材料Kf取60%

計較得PR =67.62 kW

拔取回饋單位功率70 kW

 

  變頻調速體系在井下晉升機體系中的利用,能夠很好地處置調速和啟動等題目,完成了軟啟動、軟泊車,削減了機器打擊使運轉加倍安穩靠得住;起動及加快換擋時打擊電流很小,加重了對電網的打擊,簡化了操縱、下降了工人的休息強度;運轉速率曲線成S形,使加加快光滑、無撞擊感;寧靜掩護功效齊備.除普通的過壓、欠壓、過載、短路、溫升等掩護外,還設有聯鎖掩護、主動限速掩護等,在坑下斜并絞車推行用變頻調速體系取代串電阻調速體系,是進步礦山坑下斜井絞車手藝含量,并且斥地節能挖潛的一條新路子。

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