平煤股份十三矿副井应急提升系统改造.pdf

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1、2013年第3期中州煤炭总第207期平煤股份十三矿副井应急提升系统改造岳小须(平煤股份十三矿，河南襄城461700)摘要：针对平煤十三矿副井原应急提升系统存在的控制方式落后、设备老化、效率低、调速性能差等问题，提出了具体的改造方案，对电源配电柜、电控系统、主拖动电机、信号系统进行了改造，分析了新系统的优点及改造后新系统对矿井安全生产所产生的意义。关键词：提升系统；变频调速；全数字控制；PLC中图分类号：TD534文献标志码：B文章编号：1003—0506(2013)03—0071—02平煤股份十三矿于2002年建成投产，设计生产系统，必须对电源配电柜、电控调

2、速系统、主拖动电能力为180万t／a。副井井筒直径7．5m，主要负责机和信号系统进行改造，改造方案如图1所示。全矿下井人员、物料、矸石的提升。其副井设计有2套提升系统：①用于升降人员、物料、矸石等的主提升系统；②为预防副井主提升系统故障或全矿大面积停电用于迅速撤人而设计的应急提升系统。应急提升系统采用多绳摩擦式落地提升绞车，滚筒直径2．5m，由50kW绕线式异步电动机单机拖动；电源采用双回路供电；电控系统采用TKD电控调速控制在绕线式异步电动机的转子回路接入金属电阻，用接触器逐级切除电阻的方法进行调速；依靠磁力接触器改变进线电源相序来实现换向。这从理论上讲属

3、于异步电机转差功率耗能型调速，存在控制方式落后、设备老化、效率低、调速性能差等问题；信号系统采用毫无逻辑控制的单点信号控制图1改造方案示意系统。这些都给矿井安全生产带来了隐患，因此，急需对应急提升系统进行改造。(1)改造电源配电柜，实现双回路切换、过电l改造方案压、短路、过载等保护功能，另外，增加变压器以满足电控系统各个控制环节电压等级需求。近年来，十三矿副井应急提升绞车本体的机械(2)将主拖动电机更换为YVF315M．8M变频调结构部分没有太大改型，在使用过程中，绞车滚筒、速三相异步电动机，以确保电机绝缘、标称功率、电盘形闸、减速机、制动液压站、润滑站和天

4、轮保养都磁设计和冷却等方面均能满足新系统的需求。比较到位，绞车滚筒和天轮摩擦衬块也是采用国产(3)信号系统采用PLC进行控制，各种输入输高性能产品，所以性能良好¨。在充分分析研究出信号及逻辑功能均由PLC接收和控制，以PLC信后，认为绞车本体、减速机、制动液压站和润滑泵站号系统取代老式无任何逻辑控制的单点信号系统。仍能满足改造后提升系统的生产需要，而影响应急改造后的信号系统具有各种逻辑控制、提升方式转提升系统安全运行的关键因素在于电控系统和信号换和显示、上下井口点数显示、信号柜之间直接通信等功能；另外，信号系统还参与提升机电控系统的提收稿日期：2012—12

5、—13升方式控制，使提升机按照相应的提升方式速度曲作者简介：岳小须(1982一)，男，河南南阳人，助理工程师，2010年毕业于中国矿业大学，现从事煤矿机电管理工作。线运行。·71．2013年第3期中州煤炭总第207期(4)电控系统是系统改造核心，采用全数字变进线柜设计有电网净化滤波器、电抗器和各种过流、频调速控制，使用“交一直一交”变频器，利用矢量短路等保护功能，以确保变频器安全可靠运行。控制算法进行变频控制。并运用多PLC技术、MPI(2)保护部分采用1台PLC执行操作程序，并网络技术、上位机监控技术等先进手段和方法，实现实现各种故障保护及闭锁功能。PLC

6、将来自系统各提升过程的自动控制，提高系统的效率及安全性，确部分的保护信号进行处理，分为立即施闸、井口施保系统高效节能运行。闸、电气制动和报警4类送至上位机显示故障类型，并控制声光报警系统报警并施闸。控制系统有2套2改造内容安全回路，一套由PLC构成，另一套为继电器直动2．1主拖动电机回路。主拖动电机改为YVF315M一8M变频调速三相(3)行程监控部分由1台PLC、2个轴编码器异步电动机，电压380V，标称功率75kW。(一个装在滚筒上，另一个装在天轮上)和井筒开关2．2电源配电柜构成，轴编码器将提升容器的在线行程转换成脉冲为保证提升系统的可靠性，新系统依然

7、设计成信号送入PLC，经PLC软件计算处理后生成提升容双回路(地面中央变所供电的1回路和柴油发电机器在井筒中的位置和速度参数，送到上位机显示。供电的2回路)供电，低压配电柜内设计有三刀双(4)操作台由左操作台、右操作台和指示台3掷隔离开关，可以对2个回路进行切换：正常提升时部分构成。左操作台上有制动手柄、变频器启停控使用1回路供电；当全矿大面积停电需要紧急提升制按钮、安全复位按钮、急停按钮、试验按钮等；右操时使用2回路供电。低压配电柜按照要求分别给作台上有主令操作手柄、工作方式选择开关等；操作PLC柜、操作台、变频器柜和各辅助设备供电。为保台PLC系统接收各

8、种重要信息，并将这些信息送至证控制系统供电的安全性和