帶式輸送機低壓變頻電控系統技術說明
一、總體說明
皮帶機全數位化低壓變頻電控系統符合下列標準的規定和要求:
1.1 《煤礦安全規程》(2011)
1.2 《金屬非金屬地下礦山安全規程》(gb16424-1996)
1.3 《煤礦安全質量標準化標準》
1.4 《煤安標委【2009】15號》
1.5 現行國家電工委員會及其它有關標準;
1.6 進口電氣裝置遵守國際電工委員會iec標準;
1.4電控裝置的靜動態效能指標完全滿足皮帶機的執行要求;
1.5電控裝置能夠承受皮帶機和通風機執行時的地坪振動;
1.6電控裝置的電磁相容性符合有關規定要求;
1.7安全迴路等關鍵電路採用冗餘結構設計;
1.8井筒電氣裝置滿足防水、防爆要求;
1.9電控裝置設定櫃內照明;
1.10電控系統可程式設計控制器等關鍵裝置為原裝進口產品。
二、主要技術資料
原始資料:原煤粒度小於300mm,散狀密度0.95t/m ,輸送量200t/h,帶式輸送機安裝角度21,輸送機長l=905m,提公升高h=324.
32m.原有主斜井帶式輸送機:頻寬b=800mm,帶速v=2.
0m/s,機長l=905m,輸送能力q=200th,帶強為1600nmm,電動機:y315l1-4,380v,160kw;減速器:zl1300-16-3;偶合器:
yotgc560b;制動器:ywz5-400/121.本次設計對原有輸送機進行了校核計算。
三 、系統功能
1、系統穩定可靠,保證生產連續性,可長時間低速(1m/s)執行(至少4小時)。實現低速到額定轉速的連續可調及負載變化情況下的轉速可調功能。
2、在整個頻率調節範圍內,被控電動機均能保持正常執行。在最低輸出頻率時,應能持續地輸出額定電流。在最高輸出頻率時,應能輸出額定電流或額定功率。
3、起、制動可控功能,系統可有效地控制輸送機按合理優化的起、制動速度曲線起動和制動。調速系統的加減速時間在0.1-3200秒可設定,零到額定轉速時間及高轉速到低轉速時間現場可調整。
4、具備低速驗帶功能。
5、轉矩和速度控制精確平滑,保持皮帶動態張力最小,減少對負載機械的衝擊。
6、對於多機驅動系統,提供精確的負載分配控制,控制精度≤0.1%,功率不平衡度≤2%。
7、變頻裝置可輸出正弦波形的電壓和電流。
8、採用標準化的元件和模組化的裝置設計,以適合裝置使用時更換的需要。用於保護、控制、聯鎖與報警的部件,開關量儀表選用***、動作準確與可靠性好的產品,如plc、中間繼電器、開關、指示燈等等。
9、為便於使用者現場維護,系統能夠顯示變頻器所有引數/變數、報警細節、故障分析結果。可對變頻器進行系統除錯、各種控制操作及引數設定等,並具有電流、電壓、頻率、力矩、功率、變頻器自身的溫度等顯示功能。
10、必要的硬體、軟體的抗干擾措施(隔離、濾波、合理的結構及佈線),確保整個系統不受電磁干擾、供電電源的干擾,並對其他裝置不產生危害性的干擾;
11、本電控系統具有先進性、經濟實用、安全可靠、故障率低、維護方便等特點。
四 、 主要電控裝置配置成套範圍
4.1、低壓電源控制櫃5臺
低壓電源380/220v,雙迴路進線。~380v供電系統為中性點直接接地系統。詳見低壓系統圖。
包括穩定可靠的皮帶機電控系統和訊號系統的直流電源,並提供相應的電源裝置。
饋出迴路包括:
——提公升系統附屬裝置~380v低壓負荷:包括控制電源、液壓站、潤滑油站、電機冷卻風扇等(由電控系統按要求配置)
——提公升訊號電源~380v或~220v(按提公升訊號要求配置)
——皮帶機房其它低壓負荷
1、皮帶機房照明配電箱,一回,~380v,40a
2、皮帶機房空調配電箱,一回,~380v,60a
——備用迴路
1、~380v,60a兩回
2、~380v,40a兩回
櫃面裝有電壓測量儀表及各電源迴路工作燈指示.
4.2變頻調速裝置2套
變頻器採用abb系列低壓變頻器兩台。採用一拖一的配置方式
變頻器的主要保護功能
1)進線側:
欠壓保護、過壓保護、過流保護、接地故障保護、過載保護。
2)系統自保:
驅動板欠壓保護、控制電源欠/過壓保護、過溫保護、訊號丟失保護。
3)電機側:短路保護、過載保護、過壓保護、超速保護、過溫保護、中性點過壓保護。並能聯跳輸入側高壓開關。
變頻器的故障自診斷功能
1)系統有開機自檢功能和故障記憶功能,可以方便地診斷出變頻器當前狀態正常與否。如果自檢未通過, 系統將在顯示屏上或通過通訊口指出故障點所在位置。
2)系統有趨勢跟蹤功能,能夠捕捉八個引數在故障發生前後一段時間之內的相互關係,以便於變頻器進行故障自診斷(故障查詢/故障原因分析)。趨勢快取的長度是100個取樣資料,取樣時間間隔可設定0至20,000ms之間的任何數值,故障觸發模式可定義。在顯示主選單上,按診斷鍵,可進入診斷選單。
3)功率模組和主控制板上應裝有狀態指示燈,方便故障點查詢。
4.3 主斜井帶式輸送機控制、保護、通訊
1. 使用條件和基本引數
頻寬:b=800mm;
帶速:v=2.0m/s;
運量:q=200t/h;
帶長:l=905m;
帶強:2000n/mm;
傾角:21 ;
電機,:y315l1-4,380v,n=160kw;
減速器:zl1300-16-3;
制動器:ywz5-400/121;
液力耦合器:yotgc560b
2. 技術要求
2.1 帶式輸送機起動裝置
2.1.1 系統工作方式
系統應具有遠端集中自動執行、就地單機執行、手動檢修等多種工作方式。能對主皮帶運輸線的上下游裝置實現逆煤流起動、順煤流停機的聯鎖控制。
a.集中自動執行:接收來自主站的起動和停止指令,自動按順序完成起動、執行、聯鎖及停機全過程的控制、保護與監測功能。
b.自動執行:由本膠帶操作人員根據生產排程要求發出起動、停機指令,自動按順序完成起動、執行、聯鎖及停機全過程的控制、保護與監測功能。同時將資訊上傳給膠帶機監控系統。
c.手動執行:人工手動操作,不需閉鎖,用於檢修試車。
2.1.2 系統控制方式(以單機自動執行為例)
a.起動:首先自動發起動預告,預告時間可調;然後控制松閘、張緊皮帶,然後實現起動,皮帶開始以額定速度運轉後,主皮帶給煤機等方可起動。在起動過程中同時監測各訊號是否正常。
b.正常停機:先自動停止主皮帶給煤機(順煤流停車),延時一段時間,待主皮帶上的煤運完後,控制制動器制動,實現全部停機。
c.故障停機:當主皮帶機出現緊急停車故障時,如急停、堆煤、煙霧等,則先發出閉鎖訊號給井下給煤機等裝置,同時停止主電機,同時控制制動器制動,實現緊急停機。
2.1.3 系統的控制、監測與保護
2.1.3.1 控制訊號:
a.主皮帶電機的起停控制;
b.張緊絞車的起停控制;
c.制動器的松閘控制;
d.與井底煤倉或給煤機煤位閉鎖控制;
2.1.3.2 監測與保護訊號:
a.帶速監測保護:選用速度感測器,膠帶機驅動附近安裝一台,用於檢測帶速,防止打滑、過速。
b.防跑偏保護:選用跑偏感測器,用於膠帶機跑偏檢測和保護用,成對使用。安裝在帶式輸送機頭部、尾部。
當一級跑偏動作時,只報警不停機,但能顯示跑偏位置;當二級跑偏動作時,報警並執行急停命令。
c.沿線急停保護:機頭、機尾手動急停,沿線每隔80m左右設定1臺拉線急停開關,用於膠帶輸送機沿線緊急閉鎖保護。當拉線開關動作,控制器報警並發急停命令,同時顯示故障部位。
d.縱向撕裂保護:選用縱撕感測器,每個受料點處安裝一台,用於防止膠帶縱向撕裂。當膠帶發生縱撕故障時,感測器動作,控制器報警並發急停命令。
e.堆煤堵塞監測保護:選用堆煤感測器,用於檢測帶式輸送機系統中的頭部漏斗、溜槽是否發生堵塞。溜槽內發生堵塞時,發出報警或停機訊號,現場操作人員可及時採取措施,以防事故發生。
f.煙霧檢測:選用煙霧感測器,安裝在機頭驅動滾筒的斜上方(順風流方向)。當膠帶和滾筒打滑冒煙時,感測器動作,控制器報警並發急停命令,同時起動自動灑水裝置。
g.自動灑水滅火:選用自動灑水滅火裝置,由控制器自動控制灑水滅火。
h.電機溫度監測保護:通過嵌入在電機定子繞組和軸承中的pt100電阻測量的電機溫度,監測電機執行,當超溫報警時,控制器報警並發急停命令。
i.電機監測:監測膠帶電機的執行狀態及工作電流。
g.煤倉煤位監測:監測井底煤倉煤位狀態。
k.前後方膠帶、監測順槽膠帶機執行狀態。
2.1.3.4 顯示(漢顯功能)
系統應具有狀態顯示、故障顯示及監測引數顯示。
a.狀態顯示:顯示系統自身工作狀態、電機的工作狀態、張力正常指示、制動器松閘及閘磨指示等;
b.故障顯示:顯示膠帶機打滑、跑偏、急停、縱撕、堆煤、煙霧、電機故障等故障訊號,同時具有報警功能。
c.監測引數顯示:顯示膠帶速度、電機電流、電機溫度、張力訊號、煤倉煤位等訊號。
d. 所有的監測引數可上傳到排程中心或預留有傳輸介面。
2.1.3.5 語音通訊
系統應配有擴音**裝置,同時具有膠帶沿線起動預告、打點聯絡、故障報警等功能。後備電池供電,保證在斷電的情況下仍能正常工作。
2.2 主要裝置清單
控制系統主要裝置清單
六.成套裝置一覽表:
七、質量保證
1、所提供的裝置符合「裝置執行環境條件」、「主要技術要求」,同時應符合國家規範和行業技術的標準。
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皮帶機安裝方案
一 裝置安裝一般方法 1 裝置基礎驗收 對土建施工交工的基礎,要按照圖紙及驗收規範進行驗收。驗收時要複測基礎的中心線標高 幾何尺寸,對於預埋螺栓的位置 高度 規格 螺紋長度及表面的清潔度等要符合設計規範要求。基礎驗收標準 1 座標位置 縱橫中心線位置偏差 2mm。2 基礎各不同面標高偏差 20mm。...