皮带机乘KWV技术方案(变频柜).doc

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1、山西朔州市平鲁区东升煤矿皮带运输机4*280KW变频电控方案书（变频柜）北京东标电气股份有限公司2013-4-148一、产品执行国家标准注：本电控系统设备符合下列标准的规定的要求1、《煤矿安全规程》（2010版）。2、《金属非金属地下矿山安全规程》（GB16424-1996）。3、《矿山电力设计规范》（GB50070-94）。4、《低压配电设计规范》（GB50054-95）。5、《交流传动矿井提升机电控设备技术条件》（JB4263-86）。6、《交流电机半导体变频调速装置总技术条件》（GB12668-90）7、电控装置

2、的电磁兼容性符合《工业无线电干扰基本测量方法》（GB3907-8）、《电气设备的抗干扰性基本测量方法》（GB4859-84）。8、电控装置的动静态性能指标完全满足提升机运行的要求9、电控装置能够承受提升机和通风机运行时的地坪振动10、电气设备遵守国际电工委员会IEC标准。11、国家电工委员会及其它有关标准。12、安全回路等关键电路采用冗余结构设计。8二、概述在煤矿生产中，皮带运输机起着非常重要的作用，它是矿山安全高效生产的关键设备。皮带运输机电控装置的技术性能，既直接影响矿山生产的效率及安全，又代表着矿井自动化发展的整

3、体水平。随着世界发达国家皮带运输机自动控制水平的提高，我国皮带运输机控制已逐步淘汰耗能巨大、自动化水平极低的普通软起电控系统，而变频及PLC数字化控制技术已成熟，经过多年在矿山皮带运输机上的实际应用，其性能优越、节能显著已为广大用户所认知。我公司在采用先进技术的同时，充分的考虑到了皮带机电控系统工作的可靠性、完善性，充分考虑操作的简易性，尽可能简化系统，适合现场条件，符合现场操作工的操作习惯，这是我们设计的根本所在。皮带机电控系统是一个连续高强度作业系统，因此对皮带机电气传动系统也有更高的要求。传统交流拖动系统的显著缺

4、点是：带式输送机在启动过程中对电网、电动机、减速机、皮带冲击严重，重负载时启动困难。运行过程中轻载、空载时，对电动机、减速机、滚筒、托辊、胶带等设备造成不必要的磨损和电能消耗；设计富余量大，电动机常处于50%以下的低效率工作状态，无法调整速度，控制精度低，安全保护和监测环节不完善，安全可靠性差，维护工作量大，而且运行不经济。本设计对传统的电控系统进行了改进，采用PLC进行变频控制，并且可根据客户需要加入触摸显示屏监控操作系统，包括速度控制、行程控制、煤量在线监测、视频监视系统、安全回路、制动系统、调速系统和信号系统等。

5、本系统大大提高了矿井皮带运输机系统的安全性、可靠性、完善了检测系统、提高了调速性能，节约了能源，对于煤矿安全生产有重大意义。8三、电控系统总体技术方案3.1电控设备集中控制要求：型号：DTL120/4×280带式输送机。参数：长度Lh=640米倾角：25度带宽：B=1200mm带速：v=m/s运量：Q=1000t/h驱动功率：4×280kw电压660V驱动装置布置方式：头尾部驱动、四滚筒四驱动、驱动方式：减速器+液耦（如使用变频器可省去）+绕线式电动机+矢量变频器制动装置：抱闸制动拉紧装置：液压拉紧变频器选带主从控制功

6、能的北京东标电气股份有限公司的DB21/660V系列产品。83.2皮带机交流变频驱动控制柜功能：3.2.1采用变频驱动的优点：根据客户相关要求，针对长距离胶带输送机刚性和柔性相结合的特点，我公司采用的是4台355KW重载型东标品牌DB21系列皮带机专用中压变频器。3.2.2变频驱动控制方式：其中机头两台，机尾两台。两台变频器驱动采用“主-从”控制功能实现转矩平衡。主传动以闭环速度控制模式，从传动则为闭环力矩控制。主从传动之间通过RS485通讯连接，根据主机检测到从机运行电流并同主机电流对比后以μs时间级对主从变频器频率

7、根据负载波动随时进行上下调整，以使两台电机输出电流无限接近，达到输出功率平衡的目的。3.2.3皮带集控系统优势：Ø解决多台电机力矩及速度平衡问题每一组电机内部力矩平衡是多电机驱动要解决的最主要问题，负载变化，电机参数及皮带松紧等因素，都会对两台电机的速度和出力产生扰动性影响，为了使系统稳定地工作，4台电机必须保持相对平衡的转矩输出，同时尽可能保证速度同步，这要靠变频器内部特殊软件和控制系统软件来共同实现。使两台电机输出电流波动控制在5%以内。Ø皮带重载启动问题在皮带机工作过程中，可能会因各种原因使皮带机上煤过多而形成重

8、负载启动或超载运行，如果这时启动皮带，就会使电机的输出力矩超出额定力矩，所以系统必须做到，低速、缓慢启动，减少加速度以便不使皮带打滑或撕裂，这就需要直接转矩控制变频器输出低速大扭矩来完成启动过程。Ø解决低速验带问题在皮带安装初期，或在检修期间，要检查皮带质量，如果以高速运行，对检修人员安全不利，也不利于对皮带进行认真检验，应该使皮