同忻六信高压变频技术方案

淮南市六信电控设备有限责任公司技术方案 同忻矿副立井提升机配电及限制系统 高 压 变 频 技 术 方 案 淮南市六信电控设备有限责任公司 14 1、概述 矿山提升机是矿井生产的咽喉，对矿井的生产及平安起着特别重要的作用。 传统大多数矿井提升机普遍运用沟通绕线式电机转子串电阻调速限制系统，上述调速方式技术落后，且运行效果差，转子串电阻调速产生大量的能耗；占地面积大；限制电路困难，接触器、电阻器、绕线电机电刷等简洁损坏，启动电流大，运行不平稳，噪声大，严峻污染环境。 随着电气传动技术,尤其是变频调速技术的发展,四象限高压变频调速技术已经基本成熟。研制提升机高压大功率四象限变频调速装置，使提升机在整个运行过程中实现无极变频调速，扩大沟通提升机应用范围，提高电控装备水平。 一、 技术标准 电气设备其次部分装有电子器件的电控设备”的要求及相应的IEC标准执行GB37971989 半导体电力变流器用于调速电气传动系统的一般要求第一部分关于直流电动机传动额定值的规定GB/T3886.1-2001 调速电气传动系统第1部分一般要求低压直流调速电气传动系统额定值的规定GB/T12668.1-2002 调速电气传动系统第3部分产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法GB/T12668.3-2003 电气设备的抗干扰特性基本测量方法（GB4859-84） 电工限制设备造型设计导则（GB/T10217-1988） 电工设备结构总技术条件（GB/T15193-1994） 电气传动限制设备基本试验方法（GB/T10233-1988） 煤矿地面多绳摩擦式提升系统设计规范（MT5021-1997） 1.5.2通用标准 进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准 矿山电力设计规范（GB50070-94） 工业过程测量和限制装置的电磁兼容性GB／T13926-1992 3－110kV高压配电装置设计规范（GB50060-92） 低压配电设计规范GB50054-95 煤矿平安规程2011年修订版 冶金地下矿山平安规程（1990年版） 金属非金属地下矿山平安规程（GB16424-1996） 以上标准均应执行国家或行业最新版本。 二、主要技术数据及要求 1．基本技术参数 电机功率 1000 KW 电压等级 6 KV 转速 500r/min 立井井深 米 最大提升速度 m/s 双滚筒直径 m 以上参数均有矿方供应。 2．技术要求 1、整个电控系统分为三个部分高压变频调速系统、双PLC网络化操作系统、上位监控系统。 2、高压变频调速系统采纳高压变频器（IGBT、DSP限制），带能量回馈四象限运行，网络化、数字化限制； 3、网络化操作系统采纳西门子公司S7-300双PLC双线制限制，含提升机数字深度指示仪，配网络化限制的操纵台； 4、上位监控系统采纳台湾研华进口工控机系统含大屏幕彩色显示器； 5、满意煤矿平安规程中有关爱护装置的要求。 6、系统为PLC高压变频调速方式，实现速度环节和爱护环节的双线限制。 7、具有自检测故障点功能，有不少于24小时的故障记忆功能。 三．电控系统设计及电控设备成套范围 1．电控系统总体设计方案 1.1、 提升机电控系统采纳PLC系列新型电控系统并依据实际状况做相应的修改。 1.2、 采纳山东新风光或北京利德华福的系列高压变频器。 1.3、 主令限制柜PLC选用西门子公司原装的S7-300产品。 1.4、 操作、监控和平安爱护系统选用原装进口可编程限制器。 1.5、 操作和平安爱护系统选用两套不同配置的Siemens公司的S7-300系列可编程限制器。主辅PLC之间相互通讯及监视，操作过程实现双线限制方式，对提升机运行关键的信号（如速度、容器位置、平安、减速、过卷等等）均采纳多重爱护，互为监视。 1.6、 4PLC操作限制系统能完成提升机手动、半自动、检修、紧急等各种运行方式的限制要求等。限制系统依据提升容器的位置与去向及提升种类，自动选取最大的运行速度，提高系统的运行效率。 1.7、 手动操作司机依据信号系统状况，通过速度给定器件限制提升在额定速度以下随意速度运行，自动减速、自动精确停车，同时要受到行程限制器的限制。 1.8、 半自动操作在半自动运行逻辑具备条件时，司机依据系统状况通过按钮开车，让提升机完成一个提升循环，并具平安联锁；具有自动选择去向，确定运行速度等功能，自动加速、自动减速、自动精确停车。 1.9、 检修操作检修速度0.51m/s。检修时手动开车。 1.10、 紧急操作在任何运行方式下，司机通过急停按钮或脚踏开关可实施急停操作。 1.11、故障开车当高压变频器一相的某个功率单元出现故障时，可以通过高压变频器功率单元本身的旁路开关短接有故障的功率单元，提升机可以实现本次提升正常开车 1.12、 具有三条平安爱护回路，其中，软件平安回路两条、硬件平安回路一条，关键环节采纳三重或多重爱护，比如过卷、超速、2米定点超速等。多条平安爱护回路之间相互冗余，保证矿山设备的高效、平安运转。硬件平安回路包括减速、超速、限速、过卷爱护。 1.13、上位监控配置原装工控机，键盘、彩显以完成对提升机运行状态、参数、故障进行监控和数据存储。 2．系统主要设备配置 6kv高压变频电控系统主要由供电和限制两大部分组成，供电主要有1台6kv二进一出高压进线开关柜和二台所变柜组成，为现场供应凹凸压电。高压进线柜到高压高压变频器，高压变频器驱动电机。所变柜内有6/0.4变压器，双回路到SA电源柜，SA电源柜限制液压，润滑及风机电器。限制主要由SA电源柜、PA操作台和各外围信号点组成。PLC主要完成三个方面的内容，一是信号的采集、二是信息处理、三是处理输出。软硬件二条平安回路确保提升机平安的运行。下面我们来介绍下整个电控系统的组成部分。 供电系统图如下 2.1、高压开关柜 供电部分的高压进线开关柜具有以下特点 1）6KV双回路隔离开关进线； 2）VS1真空断路器进行线路分断； 3）设有电压表及指示灯指示高压，设有电流表指示负载电流，表及灯 安装于柜面上，便于视察； 4）设有有功功率率表和无功功率表，指示负载功率状况； 5）配置SP9006型智能操控装置。反应一次回路模拟图、开关状态、断路器位置、接地刀闸位置、高压带电指示、高压带电闭锁及温度湿度限制等功能。 6）配置微机综合爱护装置。 2.2高压变频调速系统 1、高压变频器。高压变频器系统由移相变压器、功率单元和限制器组成。 1.1高压提升变频调速器采纳最新型IGBT为主控器件，全数字化，彩色液晶触摸屏限制，以高牢靠性、易操作、高性能为设计目标的优质变频调速器，采纳先进的矢量限制变频调速技术完成提升机的四象限运行，用于鼠笼式电机或绕线式转子串电阻电机限制，即可用于新矿井安装，也