清原主井提公升機電控技術協議

2022-03-27 23:00:05 字數 4948 閱讀 6894

需方:清原滿族自治縣錦宇隆礦業****

供方:中信重工機械股份****

一、裝置名稱及數量

裝置名稱:提公升機直流電控系統

裝置數量:壹台套

二、總體說明

1、提公升機全數字直流電控裝置符合下列檔案的規定和基本要求:

1.1《煤礦安全規程》(2010版)。

1.2《直流傳動礦井提公升機電控裝置第二部分閘流體電控裝置》(jb/t6754.2-1993)

1.3《金屬非金屬礦山安全規程》(gb16423-2006)

1.4《礦山電力設計規範》gb50070-2009

1.5《低壓配電設計規範》gb50054-95

1.6《工業過程測量和控制裝置的電磁相容性》gb/t13926-92

1.7《快速瞬變干擾實驗》iec61000-4-4

1.8《浪湧抗擾性實驗》iec61000-4-5

1.9《電氣裝置的抗干擾特性基本測量方法》(gb4859-84)

1.10《3-110kv高壓配電裝置設計規範》(gb50060-92)

1.11《高壓開關裝置通用技術條件》(gb11022)

1.12《電力裝置的繼電保護和自動裝置的設計規範》(gb50062-92)

1.13《礦用一般型電氣裝置》(gb12173-90)

1.14《外殼防護等級的分類》(gb4208-84)

1.15《浪湧抗擾性實驗》iec61000-4-5

1.16《工業無線電干擾基本測量方法》gb3907-83

1.17《全數字直流傳動礦井提公升機電控裝置技術條件》mt/t 1083-2008

1.18《電工控制裝置造型設計導則》gb/t10217-1988

1.19《電工裝置結構總技術條件》gb/t15193-1994

1.20《電氣傳動控制裝置基本試驗方法》gb/t10233-1988

1.21現行國家電工委員會及其它有關標準。

1.22進口電氣裝置遵守國際電工委員會iec標準。

1.23電控裝置的靜動態效能指標完全滿足提公升機四象限執行的要求。

1.24電控裝置能夠承受提公升機和通風機執行時的地坪振動。

1.25電控裝置的電磁相容性符合有關規定要求。

1.26安全迴路等關鍵電路採用冗餘結構設計。

1.27電控裝置設定櫃內照明,採用標準尺寸全密閉控制櫃。防護等級大於ip21。

1.28井筒電氣裝置滿足防爆、防水要求。

1.29電控系統採用磁場恆定,電樞可逆12脈動控制,其中可程式設計控制器等關鍵裝置為原裝進口產品。

2、原始技術資料

2.1、提公升機技術引數

提公升方式:半自動、手動、檢修及緊急故障開車執行方式。

提公升機型號:×××

液壓站:×××

減速比:×××

提公升方式:××

提公升高度:×××

環境溫度(室內):最高氣溫:38℃,最低氣溫:-40℃。

最大提公升速度:××m/s

提公升水平數:×水平。

2.2、提公升機主傳動電動機技術引數

電動機電樞採用12脈動閘流體變流器,電樞換向,磁場恆定,強迫通風。

電動機型號:××××××××

電動機額定功率:1900kw;

電樞電壓:750v dc;

電樞電流:(預估)2800a;

勵磁電壓:(電機廠家提供);

勵磁電流:(電機廠家提供);

額定轉速:63r/min;

在電動機內部予埋pt100熱電阻,司機操作台顯示電動機內部的溫度。

3、電控系統設計及電控裝置成套範圍

3.1、提公升機電控系統總體設計方案

提公升機電控系統採用jkmk/z-sz型電控系統,該電控系統通過了原國家機械工業部組織、原國家煤炭部參加的部級鑑定,並根據礦井實際情況作相應的修改。

1) 調速系統設計選用siemens公司6ra70全數字直流調節裝置。主迴路採用磁場恆定、電樞反向、改裝12脈動傳動方案。帶有必須的各種保護功能。

2) 操作、監控和安全保護系統選用siemens公司的原裝s7-300系列可程式設計控制器。系統採用雙s7-300 cpu架構。

3) 主控計算機應用軟體能完成提公升機半自動、手動、檢修等各種執行方式的控制要求以及特殊工況如低速執行等控制要求。

——半自動操作:在半自動執行邏輯正常時,可實現訊號工打點,司機按鈕開車,系統自動完成乙個提公升迴圈;具有自動選擇去向,確定執行速度等功能。

——手動操作:司機可通過手柄控制提公升速度從0至最高執行速度範圍內連續可調,同時速度要受到行程的限制。

——檢修執行:最高速度為0.5m/s(大小可調),司機通過手柄能夠實現0~0.5m/s速度的連續可調。

4) 緊急故障開車功能

——在計算機、監測系統出現區域性故障時,提公升機能實現低速故障執行,速度<2m/s。

5) 慢動控制方式(需要訊號系統具備並提供慢上、慢下、停車訊號速度0.1m/s)

——司機根據訊號工的訊號通過按鈕完成上、下慢動。

6) 計算機操作站配置研華工控機,彩色印表機、液晶顯示器以完成對提公升機執行狀態、引數、故障進行監控、列印和資料儲存,可實現人機通訊。

7) 整個電控系統的各部分可以通過網路進行資料和訊號交換。整個電控系統採用網路化、人性化設計,充分考慮現場的安裝,盡量簡化安裝和維護,因此整個系統採用新技術,使整個系統的外接線大量減少。

其他特點及功能:

——全中文化標識:所有指示、操作、執行等元件標識全部中文化,使操作維護人員無須檢視圖紙,主要元件的控制作用一目了然。

——櫃內照明:所有單櫃內均安裝照明裝置,照明電源獨立供電,便於安裝和維護。

——櫃間預配電纜線:出廠前所有成套範圍內裝置間的插接控制線均進行預配線。線纜兩端均為插接件,按要求插接即完成控制櫃櫃間的安裝。(需要使用者提供控制櫃櫃間距離)。

——plc除替代jkm電控中的部分單元繼電器,如:延時迴路時間繼電器、測速迴路中的速度繼電器,方向繼電器、錯向繼電器等,還可實現可調閘閉環控制,全行程速度保護,還能準確給出減速點、精針投入、過捲點,解除二級制動點等的位置訊號,作為後備保護用。

——在實現可調閘速度閉環的過程中,可調閘模組與plc共同起作用;

——光電編碼器與測速機相互監視;

——全礦停電情況下,控制系統能配合液壓制動系統,實現二級制動,並可靠停車;

——引數設定或整定比較容易,使除錯及維修工作更加簡單方便。

3.2、電控裝置成套範圍及技術說明

3.2.1高壓開關櫃5臺

kygc型。兩進兩齣一保護。配微機綜保。採用vs1真空斷路器。

進線櫃、饋電櫃均配有電流互感器、電壓監視裝置等,電壓測量及保護櫃配有電壓互感器、避雷器、電度表、電流、電壓等測量儀表和過流、短路、低電壓等保護以及供測量和保護用的電壓、電流互感器等。高壓真空開關櫃滿足「五防」要求。

3.2.2整流變壓器2臺

乾式整流變壓器;1500kva;10kv±5%/380v;

組別為:△/y-11、△/△-12各一台,短路阻抗6%。單台二裂解,給兩台功率櫃供電,共有四台功率櫃。帶溫控裝置,帶風機冷卻。

3.2.3勵磁變壓器1臺

乾式整流變壓器;引數選擇具體根據電機引數確定。

組別為:△/y-11,短路阻抗6%,帶溫控裝置,帶風機冷卻。

3.2.4全數字調節櫃1套

採用siemens公司生產的6ra70系列全數字直流調速裝置配國產功率單元。額定輸出電流5000a。保證提公升機正常安全執行。

實現的功能及設定

1) 交流側進線電壓與整流變壓器二次側電壓相匹配。

2) 有交流側過壓保護。

3) 帶快熔保護

4) 帶阻容吸收裝置

5) 手動、自動速度給定值

6) 起動防衝擊控制(「s」型給定曲線)

7) 速度、電流雙閉環系統

8) 具有錯向保護功能

9) 過壓、欠壓保護

10) 設定系統引數功能

11) 故障自診斷功能(缺相、欠壓、增轉、欠磁等數十種以上)

12) 快熔熔斷顯示

13) 輕重故障綜合保護並參與控制

14) 自帶為電動機磁場供電的調節功能。

3.2.4.1勵磁櫃1臺

勵磁整流裝置採用一台進口siemens 公司6ra70系列功率單元,根據電機磁場電壓電流要求供電。

接線方式:三相全控橋6脈動

額定輸出電壓:110v/22ov (根據電機勵磁電壓確定)

3.2.4.2調節櫃1臺

採用siemens公司生產的6ra70系列全數字直流調速裝置。通過控制功率櫃的功率單元對電動機電樞進行控制。

3.2.4.3功率櫃4臺

採用國產功率單元。用於電動機電樞控制。

3.2.4.4切換櫃1臺

在一路功率迴路出現故障的情況下,可實現6/12脈動切換,實現主電動機滿載半速執行。

3.2.5主控plc櫃1臺

採用siemens公司s7-300系列plc。一台為主plc,另一台為從plc。具有現行《煤礦安全規程》和《金屬非金屬礦山安全規程》規定的各項保護功能,且指示事故狀態。

控制系統具有以下功能:

1) 主控計算機應用軟體能完成提公升機半自動、手動、檢修、慢動、緊急開車等執行方式的控制要求。

2) 監視提公升系統各路電源。

3) 完成提公升機執行工藝要求的控制功能。

4) 實現對調速系統速度給定的控制。

5) 實現提公升機液壓制動系統控制功能。

6) 實現完善的保護功能,對於全速超速、井筒兩端減速段超速、上下過捲等安全保護等實現多重保護。同時,還能完成定點速度監視、井筒開關監視、電機溫度檢測、制動系統故障保護、潤滑系統故障保護、錯向保護、操作手柄不在零位不能解除安全制動的閉鎖、未接到工作訊號,提公升機不能啟動的閉鎖、機械制動轉矩與主電機驅動轉矩的閉鎖、解除安裝站受礦倉滿閉鎖、防止箕鬥重複裝載的閉鎖、閘瓦磨損與彈簧疲勞等監控與保護功能。過捲開關設定機械式及感應式(磁開關)各一套。

7) 實現連續速度包絡線監測保護和逐點速度監測保護功能。

8) 實現數字行程給定功能,定位精度≤|2|cm,並實現數字行程罐位顯示,在井筒內設定同步開關對光電編碼器進行同步校正。

9) 實現plc故障狀態下的低速故障開車功能。

10) 保護功能按下列三類設定:

——立即施閘的緊急停車。

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