实用技术推广 缑万善 中国丰斗技信息2_01 4年第22期・CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY lNFORMATION Nov.2014 缑万善樊克勤 陕西省崔家沟煤矿机电科 DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2014.22.064 变频技术在煤矿胶带提升机上的应用 结合煤矿胶带输送机的结构和特点,阐述了变频调速的 优越陛,介绍了矿胶带输送机的变频调速改造方案及其效果 机电设备是煤炭企业的重要组成部分,设备装备的先进 程度和能否合理使用、科学管理、适时修理和更新改造、使 QS3闭合,QS2与QS3之间采用机械闭锁,高hC6k 进线母线 压开关柜QF作为启动柜控制高压电动机运行; Q 二是在变频运行时,切换柜内隔离开关… 。 QS1、QS2闭合,QS3断开,高压开关柜QF 仅作为高压馈电开关,由高压变频器控制高压“ 电动机运行; 三是QS1、QS2、Qs3的切换必须在高压开6kv M 关柜QF停电的情况下操作,并且操作人员在高 压开关柜上悬挂“有人操作,禁止送电”警示牌,操作完成 后由操作人员摘取警示牌。 胶带提升机改造中面临的问题 是胶带提升机在工频运行时,为了避峰,3台高压 电动机采用错时启动,即先启动1#电动机,延迟4s后启 动3#电动机,再延迟4s后启动2#电动机,这样每台电 动机启动一次就对胶带冲击一次,对胶带特别是胶带接头 一设备发挥最大的效能,对煤炭企业至关重要。针对煤矿胶带 提升机运行效率低、能耗大、重载启动对电网及机械设备冲 击大的现状,为了保证设备安全可靠、经济运行,提出了在 煤矿胶带提升机上采用变频控制系统取代原有的控制系统。 胶带提升机概况 崔家沟煤矿主斜井胶带提升机,斜长1082m,坡度 16.5。,胶带宽度lO00mm,带速3.05m/s,设计运量 465t/h,采用6kv 3×280kw高压电机拖动,plc控制电 机错时直接启动。该胶带提升机于1998年3月投运,初 期采用2×280kw双机拖动,小时运量为310t,2003年7 月增加第3台280kw电机拖动。 胶带提升机设备现状: 该胶带提升机设计运量465t/h,从2003年7月采用 6kv 3 X 280kw高压电机拖动后,运量基本上接近设计运 量,但从2008年年底发现第一驱动振动加大,迫不得已 降低运量至400t/h左右并于2009年8月对第一驱动基础 重新处理,消除了振动,但在运行的过程中又发现第二驱 动振动增大,故运量一直在400t/h以下,而且在重载启 动时有啸叫声出现,皮带硫化接头频繁出现问题,为此, 才提出该提升机的改造方案。 胶带提升机改造的基本要求: 1.原厂房不作改动; 2.原机械结构不发生变化; 3.原生产流程逻辑关系不变; 4.原操作程序不变; 5.原来能利用的设施及设备仅可能使用; 6.新老系统具有换性; 7.新上的设备安装必须符合规程规范要求; 8.原则上改造过程不能影响正常; 9.给以后的机械设备及系统改造要留有余量。 的损伤比较大; 二是胶带提升机在变频运行时,电动机仍然使用原来 的YJS400-6型高压异步电动机,而非高压变频电动机; 三是胶带提升机在变频运行时,电动机与减速机联接 的液力偶合器仍在运行,为YOXⅡZ750型限矩制动轮液 力偶合器;但液力偶合器不能长时低速运行,否则滑差易 造成温升太大; 四是胶带提升机在变频运行时,3台高压电动机必须 同时启动。 针对问题的解决方法: 是胶带提升机的工频运行仅作为变频故障时的应急 用,并保证原操作程序不变; 一二是胶带提升机在变频运行时,3台高压电动机同时启 动,经过现场频繁调试,变频器初始频率设定为20Hz,既 克服了液力偶合器长时低速运行,又防止了皮带打滑。 改造结果: 经过近一年的运行,节能效果明显,设备运行平稳, 达到了预期的效果。从下图可以看出:每台电机在使用变 频前后的电流相差近5A,这样,如果每天胶带提升机运 行20个h,每月运行28t,年运行12个月,每kwh电费 胶带提升机改造的基本内容: 1.安装高压变频器; 2.安装高压变频器与原有控制模式转换装置; 3.完善胶带提升机各项保护功能; 4.对原来的控制系统、驱动模式与新安装的高压变 频控制模式相互切换调试运转。 胶带提升机改造的基本方案 采用一拖一手动旁路模式(见下图),即安装3台高 压变频器分别控制3台高压电动机运行。 是在工频运行时,切换柜内隔离开关Qs1、QS2断开, 一一按0.5681元的均价计算。 每小时节约用电量 (3.5.6000.1.732*0.98)/1000=152.76kwh 每小时节约电费为152.76*0.5681=86.78元 每天电节约费为86.78*20=1735.6元 每月节约电费为 1735.6*28=48596.8元 每年节约电费为48596.8女12=583161.6元 由此可见,每年仅电费直接节约58万余元,还没有 计算减少设备损坏的间接节约。 162—