荣信四象限变频器在铁法小青矿主井绞车机上的应用案例

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1、荣信四象限变频器在铁法小青矿主井绞车机上的应用案例一、用户基本情况铁法煤业集团是我国东北地区的主要煤炭基地，集团有八大主要生产矿井。小青煤矿是八大主要煤矿之一，年产二百多万吨。铁煤集团小青煤矿位于铁法煤田的东缘，行政区划属辽宁省铁法市小青镇，小青煤矿交通十分便利。小青矿气候属北温带半湿润季风大陆性气候，主要气候特点是：夏热多雨、日照充足、春多大风、寒冷期长。小青矿主井提升机系统是1980年由沈阳煤炭设计院设计并投入运行的。此主井提升机是全矿的生产喉舌，是关乎全矿生产的最重要的一类生产、安全设备。主提升为交流双机四绳摩擦式井塔提升系统，提升电机为异步交流绕线电机总功率为6kV/2

2、000kW，提升深度583.5米，为双箕斗配尾绳，每斗提升煤为13吨，提升速度9.7m/s。二、工况说明改造前，小青主井提升系统为异步绕线电机转子串接十级电阻的调速方式，采用原天津电控厂生产的JKMKFJ-20II电控系统。此电控系统为通过控制20个接触器分别控制投切每台电机的十级转子电阻，转子电阻体积过大分别占用了主井塔的八楼、七楼、六楼一侧的空间，系统使用了20多年，故障频发，耗能严重，夏季环境高温问题突出，已现影响生术安全和生产效率。改造前系统存在的主要问题1．耗能大绕线电机转子串电阻变速属于转差功率消耗型的调速方式，技术陈旧落后，存在着明显的弊端，在电机频繁地加速和变速

3、过程中，转子电阻消耗大量能量。2．故障率高（1）转子电阻的投入和切除由接触器完成，接触器触点因为这种短时频繁的动作和接通分断几百安培的大电流烧损严重或发生接点接触不良，导致系统故障率高，维护费用增加，耗时费力。（2）由高压换相接触器完成电机正反转切换，短时频繁的起停工作特点，随着使用时间接触器故障率升高，接触不良或接点烧损引发电机缺相，造成系统停机故障。3．有级调速，系统冲击严重、运行不经济由于转子串电阻的变速方式为有级变速，起动时，起动电流高达2倍以上对电网冲击严重，起动和变速切换电阻时机械冲击严重，影响电机、轴承、减速器、钢丝绳等的使用寿命。转速控制精度差，绞车不能或难以按

4、最经济、最高效的速度-时间曲线运行。4．系统的安全可靠性低（1）转子串电阻的变速方式为有级调速，速度控制精度差、变速实量差、速度波动较厉害，无法实现加速和匀减速，无法实现平滑加速、减速，低速稳定性差，存在超速隐患。（2）系统现使用转子串电阻进行变速控制。起动时，系统通过串入大功率电阻群，降低了起动电流，但起动转矩大大减小，同时伴随着较大的机械振动。（3）检绳运行时，需要运行在0.5m/s。需要司机通过液压制动进行施闸配合才能达到检绳工作所需转速，而且速度波动严重影响检绳工作的实量，影响系统的安全。由此又大大增加了液压盘闸的维护工作，减小了设备的使用长命。5．单次提升循环时间长、

5、操作不方便。转子串电阻变速方式，通过控制切除或投入不同级数的转子电阻来实现电机速度的变化，因为这种有级的控制存在很大的切换冲击电流无法实现系统的理想的加速度和减速度，也无法实现匀加速、匀减速，导致加速时间、减速时间、爬行时间长，所以单次提升循环时间动长，系统生产效率低。6．对电为的无功冲击严重转子串电阻变速方式，在起动瞬时和加速过程，对电网造成的动严重的无功冲击。7．夏季环境高温问题突出夏季外界环境温度升高，转子电阻耗费的电能全部转化为热能散入主井井塔空间时，使得井塔六楼七楼八楼的温度高达70℃，而九楼绞车司机的工作环境温度也处于高温状态，影响司机的工作状态，存在安全隐患。8．

6、电机的绕组温升较高引发电机故障因为过高的环境温度和投切电阻的电流冲击及转子电流，使得电机的定子绕组和转子绕组温升较高，多次发生转子绕组故障造成停产。设备参数三、现场设备参数电机容量：1000KW*2电机电流：117A*2转速：591r/min额定功率：2500KVA电源电压：6KV±10%电源频率：45-55HZ输出电压：0-6kV±5%输出电压谐波含量：<5%功率因数：96%过载能力：150%2分钟，200%立即保护负力下放能力：13吨（9.6m/s）效率：96%冷却方式：强迫风冷工作环境温度：0-+40℃四、变频升级改造说明1、第一次变频改造（2005年）——能耗制动型由于

7、存在以上诸多问题，对系统进行变频改造是解决上问题最可行，最有效、最彻底的技术方案。2004年12月，铁煤集团通过多方技术论证和国内外技术比较，现研究决定，采用荣信公司的提升机专用变频装置对其主井提升机进行变频改造，以达到节能降耗，及系统的优化控制。荣信公司高压变频规格型号RHVC-A06/2500-T，安装在主井塔七楼6KV2500kVA四象限提升机专用高压变频器。2005年5月8日完成全部技改工作，高压变频电控系统正式投入生产运行，获得了可观的节能收益，同时也彻底解决了困扰用户多年的系统安