东坡煤矿主井胶带机变频改造项目建议书

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1、陕西煤化工集团铜川煤业公司东坡煤矿主井胶带机变频改造项目建议书一、项目概述：目前，变频器在国内煤矿的应用主要集中在带式输送机上。皮带是一个弹性体，在静止或运行时皮带内贮藏了大量的能量，在皮带机起动过程中，如果不加设软起动装置，皮带内贮藏的能量将很快释放出去，在皮带上形成张力波并迅速沿着皮带传输出去。过大的张力波极易引起皮带被撕断。因此，《煤安规程》规定，带式输送机必须加设软起动装置。目前煤矿采用的软起动装置绝大部分是液力偶合器。　　液力偶合器虽然能部分解决皮带机的软起动问题，但与变频器驱动相比，仍具有明显的劣势：首先，

2、采用液力偶合器时，电机必须先空载起动。工频起动时，最初的电流很大，为电机额定电流的4--7倍。大的起动瞬间电流会在起动过程中产生冲击，引起电机内部机械应力和热应力发生变化，对机械部分造成严重磨损甚至损坏。同时还将引起电网电压下降，影响到电网内其它设备的正常运行，因此，大容量的皮带机还必须附加电机软起动设备。其次，液力偶合器长时工作时，引起液体温度升高，熔化合金塞，引起漏液，增大维护工作量，污染环境。第三，采用液力偶合器时，皮带机的加载时间较短，容易引起皮带张力变化，因此对皮带带强要求较高。第四，一般的皮带机都是长距离大

3、运量，通常都是多电机驱动，采用液力偶合器驱动，很难解决多电机驱动时的功率平衡。　　随着电力电子技术的发展。变频技术在最近二十年飞速发展，在部分煤矿企业获得了广泛应用，例如陕西煤业集团、铜川矿务局、韩城矿务局等。运用变频器对带式输送机的驱动进行改造，将给煤矿带来极大的社会和经济效益：二、研究内容、技术指标电控系统采用PEOFIBUS-DP的现场总线控制系统，两套PLC，操作台远程I/0，上位工控机通过PEOFIBUS-DP的现场总线构成整个提升系统的网络控制系统。控制和监控采用两套PLC（主、从）来完成输送机工艺（正常、

4、重载情况下的软起动、软停车、无级调速、空载低速验带）的控制、功率均衡分配及监控，上位机、主控PLC、监控PLC、主传动设备、信号系统、通过PEOFIBUS现场总线构成现场总线网络，减少设备之间的连线，增强系统的可靠性，同时为地面生产调度系统或全矿集中控制系统联网通讯提供必要的接口，以便于实现煤矿的自动化控制。此次胶带输送机监控系统设计主要包括对变频器系统、皮带配电系统、减速机、电机、制动器、给煤机、机尾配重张紧装置、皮带沿线传感器的监控。系统设置2个集中控制器，互为备用，用来集中控制和管理各个设备。原有皮带沿线传感器接

5、入胶带输送机监控系统主机。同时改造视频监视系统，保留原有3部摄像头，在胶带机尾150m以下地点增设矿用隔爆光钎摄像仪/摄像头4只（含矿用光纤），视频监控系统主要设备按8路视频配置。显示器为42”三星液晶。要求：矿用隔爆光纤摄像仪内置超低照度摄像机，能在光线较暗的条件下获得良好的监视效果。输入电压127VAC，线数570线。显示器同时显示8路视频图像，可在1-8路之间任意切换。至少应能存储1个月的图像。三、技术、经济效益：1、技术：1)输入谐波含量低。变频器引起的电网谐波电压和谐波电流含量满足IEEEStd519-199

6、2和GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》对谐波含量的最严格要求，无需安装输入滤波器并保护周边设备免受谐波干扰；2)输入功率因数高。无需功率因数补偿装置，降低供电容量；3)输出谐波含量低。无需滤波器，可直接驱动普通电机，不会增加电机温升而降低电机容量，对电机电缆无任何长度限制，并保护电机绝缘不受dv/dt应力的损害，不会因为谐波力矩而降低电机使用寿命；4)全中文显示，液晶屏直接操作，更适合国人使用习惯；5)功率单元与控制系统光纤通讯，强弱电之间完全隔离，提高了系统抗干扰能力；6)控制电源采用双电源技术，其中一

7、路为普通外部供电，另外一路直接来自高压，经变压器降压输入。两路电源同时经整流后输入控制系统。双电源切换无时间间隔，供电系统在线热备份，对整个高压变频器的控制电源稳定性有足够的保障。两路电源同时整流后进入控制系统，两路电源中哪路电源电压高，自动采用此路电源，当任何一路电源出现故障时，由于电源电压降为零，比正常工作的电源电压低很多，系统供电自动采用另外正常工作电源。7)变频冷却风机采用双电源自动切换功能，为保证冷却系统的安全，一路电源来自变频本身，另外一路由用户方提供，双路电源自动在变频内部完成切换。每台柜顶冷却风机均采用

8、独立供电保护回路，并可远传报警，单个风机独立保护，可保证单个风机出现故障时，不影响其余风机的正常运行。具备独立供电保护回路，并可远传报警。8)功率单元工作电源为高压开关电源，直接取自单元内部电容，避免了瞬时掉电对单元的影响；变频器具有高压失电再启动功能，高压短暂失电（0-100s）内，变频正常不报故障输出。待再来电时，自动恢复运行