串级调速及集中控制在旗山煤矿中央风井的应用.pdf

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1、2012年第4期能源技术与管理l5ldoi:10.3969~issn.1672-9943.2012.o4.066串级调速及集中控制在旗山煤矿中央风井的应用潘昆,陈立进,丁兆忠(徐州矿务集团旗山煤矿,江苏徐州22113z)[摘要]分析了旗山煤矿中央风井风机原启动方式存在的弊端,阐述了该矿应用串级调速技术的原因,串级调速的适用范围、结构特征、工作原理、系统特点和应用效果。应用串级调速技术对风机进行技术改造后,提高了系统的集成度和可靠性,减少了噪声对环境的污染,取得了较好的社会效益。[关键词]串级调速;适用范围;结构特征;工作原理;系统

2、特点[中图分类号]TM301.2[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2012)O4一O151一O21概况方式控制电动机的开启。3改造内容旗山煤矿矿井通风方式为中央并列式,风机房安装2台同等能力的K4—73—02N028离心式为解决现实存在的问题,该矿于2009年对中风机。风机叶轮2800mm,额定转速600dmin,央风井进行了改造。电机启动方式采用串电抗器风量152~282m3/s,最高效率85.5%。电机型号启动转化为c型串级调速,采用了德国西门子YR1250—10/1430,功率1250kW。电机额定电压公司$7

3、-200可编程控制器作为系统的主控制器。6000V,额定电流146A,转子电压1365V,转子系统采用通讯方式完成数据交换,极为方便、灵活电流572A。Y接法,B级绝缘,采用液力耦合器调地实现远程控制和通讯。系统可以通过触摸屏了速。解系统的各种工作状态和故障点的位置,更便于操作人员了解系统的工作情况和维修人员分析故2问题的提出障原因和更快地找到故障点,因而系统操作简单、原调速方式为液力偶合器调速,这种装置是性能可靠。加在电动机和风机之间的机械装置,靠的是工作4配置特点腔内油量的多少传递不同的转矩,以此达到调速的目的,它的最大优点就

4、是能平滑调速,但其缺点串级调速电控系统由转子电压整流器、逆变是:电机的转差功率损耗在耦合介质油上,使油发器、附加电源、自动投入与切换、移相触发控制及热,夏天要装设冷却系统,冷却系统要定期维修。保护几个部分组成。其特点:自动相位调整技术,到了冬季冷态状况下启动又困难,要对油进行加无需对相;控制方面采用德国西门子公司的热。而且使用中油介质出现油渗漏现象,还会造成$7-200可编程序控制器对主风机各种运行工况进对环境的污染。更重要的是在使用过程中还曾出行控制和检测,工作参数一目了然;和变频器相现过电动机旋转而风机不动这一重大问题,因而比

5、,控制容量小,造价和可靠等方面具有明显优使用液力耦合器调速存在故障率高而且故障点不势;串级调速具有自检功能,实现了主要元器件的直观等弊端,处理起来费时费功。经过慎重考虑,自检试验;操作可控硅串级调速柜装备了3套可决定对风机进行全面改造,于是将液力耦合器改控整流桥、3套触发板、中间继电器、开关电源、成直联轴。改成直联轴后,又存在的问题是启动电$7-200可编程控制器(PLC)I台和TD200显示器1流较大,调节风量只能靠调节风门的大小来进行,台,PLC主要采集各种控制信号,故障信号,运行造成风机的效率大大降低,于是串级调速提到了指示

6、信号,速度信号,对串调装置进行控制,显示议事日程。加之原来的控制方式比较分散,倒换风器用来观察和参数整定;操作台装置使用2台机不便于操作,造成操作时间过长,而且所需人员$7-200PLC,分别处理2台通风机各种按钮控制过多,与企业的要求也不协调,决定采用集中控制信号,转换开关信号、电流电压信号、压力温度和152潘昆,等串级调速及集中控制在旗山煤矿中央风井的应用2012年第4期风压信号,触摸屏显示风机的整个布局、平面位速范围宽,无级,平滑;较高的调速效率,由于其损置、控制台状态、串调柜状态、风机运行状态以及耗小,所以调速效率更高,节

7、电,效果更好;良好的故障点位置。启动l!生能,采用串级调速具有启动电流小,启动转矩大的特点,保证电动机稳定启动。5原理7应用效果其原理就是,可控硅串级调速是在电动机转子回路串一可变电势,通过改变电势的大小进行风机串级调速自2009年投入运行以来,状况调速,电动机的转子功率经过可控有源逆变器,变良好,效率显著提高,风机转速大大降低,电动机为与电网同频率的交流电能,将转差功率返回电电流下降10A,改造前测定实际功率750kW,改网,具有效率高的特点。其基本工作原理就是:先造后测定电机功率735kW。年节约电能1_3×将异步电动机的转子

8、电压经过三相桥式整流,变10kwh,经济效益极为显著。另外,每年少投入润成直流,在直流侧串人一个与其相反的电势,通过滑油价值2万多元。转子功率经过逆变还要反馈必变逆变器的逆变角的大小来改变电势的大小,到电网上一部分。总之,使用串级调速不但使风机从而

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