煤矿主扇风机改造方案

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,煤矿主扇风机改造方案,目录,概述,1,标准与规范,2,系统组成,3,低压配电柜,4,变频柜,5,监控,PLC,系统,6,控制台,7,在线监测系统,8,2024/9/30,概述,概述,煤矿主通风机采用两台,FBCDZ54-6-NO18,对旋防爆轴流式风机，通风方式为抽出式，采用,YBF2-315L2-6,型电动机，功率,132KW,，额定压力,888-3354PA,，额定电压,380,伏，额定风量。由供电电源有两台变压器共给。,2024/9/30,标准与标准,如无特殊说明，本电控系统设计方案满足以下标准和标准：,电控系统设计标准：,?矿山电力设计标准?GB50070-94,新版?煤矿平安规程? 2004年版,电控系统制造标准： IEC标准,电控设备检验标准：?低压电器电控设备?,安装验收标准：,?电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收标准?GB50171-92,?电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准?GB50168-92,2024/9/30,系统组成,名称,型号,数量,备注,低压配电柜,400A,2,1#,风机与,2#,风机电源进线与配电,变频柜,ACS550,4,变频器安装配置,主控柜,S7-300 PLC,1,系统,PLC,控制,切换柜,400A,2,运行模式切换,司机台,S7-200 PLC,1,系统操作,上位机,IBM,1,系统监控,风机在线监控,可选,1,在线监控,2024/9/30,系统构造,2024/9/30,柜体构成,2024/9/30,低压配电柜,低压配电系统引自原系统两台变压器，向主通风机提供低压电源，同时经过一台380/220V隔离变压器以及不连续电源UPS向变频器和PLC主控系统提供控制电源。,序号,名称,型号,备注,1,空开,CM1-400,2,单刀双掷刀开关,DZ-400,3,接触器,CK1-400,4,小型断路器,PL7-3P-10A,5,电流表,6,电压表,7,电流互感器,8,转换开关,APT,9,按钮,APT,10,指示灯,APT,11,安装附件,2024/9/30,变频柜,变频器选用ABB公司ACS550型变频器,FlashDrop,助手型控制盘,用于降低谐波的专利技术：变感式电抗器,矢量控制,专为恶劣环境设计的涂层板,内置C2类EMC滤波器第一环境作为标配,内置的Modbus现场总线及多种内部安装的总线,适配器,UL, cUL, CE, C-Tick 及GOST R认证,RoHS 认证,2024/9/30,变频器技术参数,供电电压,380,至,480 V, +10/-15%,频率,4863 Hz,功率因数,0.98,效率,98%,输出电压范围,0,额定,频率控制,0 500 Hz,电机控制软件,矢量控制,转矩控制,开环,10 ms,额定转矩,闭环,10 ms,额定转矩,开环, 5%,额定转矩,闭环, 2%,额定转矩,速度控制,开环 电机额定滑差,20%,闭环 电机额定速度,0.1%,开环,100%,转矩阶跃, 1% s,闭环,100%,转矩阶跃, 0.5% s,2024/9/30,变频柜配置,序号,名称,型号,备注,1,变频器,ACS550,ABB,2,接触器,SIEMENS,3,小型断路器,PL7-3P-10A,MOLLER,4,电流表,5,电压表,6,电流互感器,7,按钮,APT,8,指示灯,APT,9,PROFI-BUS,通讯卡,ABB,2024/9/30,变频器主回路切换,煤矿主通风机为一用一备设计，完全保存原工频运行方式工频回路加接触器予以控制。本方案采用变频装置与主通风机互为冗余的配置方案，进一步提高了系统的可靠性。,这里提供两种切换方案待选。,2024/9/30,方案一,采用接触器即：KM1KM8和断路器ZQ1、ZQ2均为可控器件，能够实现回路自动切换和有准备切换方式。本方案中使用的断路器和接触器较多，控制较为复杂。,2024/9/30,方案二,使用单刀双掷开关代替接触器切换回路。该方案电路较为简单，半自动模式切换，能够减少4个接触器，2个断路器，使系统故障点减少。但是方案不能自动切换风机，且切换时间较长。,2024/9/30,运行模式,本系统提供了四种不同的正常运行及应急运行方式。,模式一,模式二,模式三,模式四,2024/9/30,切换方案,全自动方式(方案一)系统根据运行状态，自动完成由正常运行到应急运行方式的切换，整个过程不需要人员参与。自动实现切换开关、风机的连锁动作。鉴于风机运行的特殊性，不推荐此方式,半自动方式当系统运行发生故障时，发出故障报警信号。系统由正常运行到应急运行方式转换过程中需要人员参与解锁，同时系统对联锁状态进展监视。推荐方式。,手动方式手动方式下，系统的起停控制不受联锁条件制约，因此只能用于调试等极端情况下使用。,2024/9/30,有准备切换,1号风机向2号风机正常切换过程中，当1号风机停机之前，预先启动2号风机。此时，假设2号风机和相关变频器所有状态都正常时，再停1号风机。当1号风机停机后，2号风机风门翻开，可以快速启动2号风机。,这种方式可以大大缩短两台风机的切换时间，并且降低由于2号风机潜在故障导致切换失败的风险。提高通风系统可靠性。,2024/9/30,有准备切换,2024/9/30,监控,PLC,系统,系统采用两套PLC分别控制两台风机。,系统设置三种启动方式,自动方式,联锁条件下的手动方式,非联锁检修条件下的手动方式,为防止外部信号干扰影响系统的正常运行，本系统的设计具备完善的防干扰措施,系统实现如下功能,保护功能：对过载、短路等故障设置保护。,控制功能：根据实际需要进展分合闸，以保证平安生产。,2024/9/30,主控柜配置,序号,名称,型号,备注,1,底板,6ES7390-1AF30-0AA0,SIEMENS,2,5A,电源模块,6ES7307-1EA00-0AA0,SIEMENS,3,CPU,模块,6ES7313-6CE01-0AB0,SIEMENS,4,8,路,AI,模块,6ES7331-7KF02-0AB0,SIEMENS,5,4,路,AO,模块,6ES7332-5HD01-0AB0,SIEMENS,6,32,点,DI,模块,6ES7321-1Bl00-0AA0,SIEMENS,7,32,点,DO,模块,6ES7322-1Bl00-0AA0,SIEMENS,8,MMC,存储器卡,6ES7953-8LG11-0AA0,SIEMENS,9,前连接器,6ES7392-1AJ00-0AA0,SIEMENS,10,微断,PL7-2P-10,MOLLER,11,接口开关电源,S-100-24,MEANWELL,12,接口继电器,ORMON,2024/9/30,司机台配置,序号,名称,型号,备注,1,S7-300 CPU,6ES7313-6CE01-0AB0,SIEMENS,4,8,路,AI,模块,6ES7331-7KF02-0AB0,SIEMENS,5,4,路,AO,模块,6ES7332-5HD01-0AB0,SIEMENS,6,32,点,DI,模块,6ES7321-1Bl00-0AA0,SIEMENS,7,32,点,DO,模块,6ES7322-1Bl00-0AA0,SIEMENS,5,断路器,PL7-2P-10A,MOLLER,6,继电器,HH52P-24D,OMRON,7,接触器,3TF,SIEMENS,8,按钮,APT,9,指示灯,APT,2024/9/30,在线监测系统,系统简介,本系统以国家标准“通风机空气动力性能试验方法和煤炭行业标准“煤矿用主要通风机现场性能参数测定方法为依据，应用工业计算机检测技术和独特的专有研究成果对矿用大型通风机的运行状态进展连续在线测量与处理，以多种方式提供通风机运行状态的各种数据，保障通风机的平安运行和方便通风机的性能测试，并为多种功能扩大提供方便的条件。在线测量与处理的风机运行参数包括风机入口静压、全压、风速、流量，电机的轴承温度、定子绕组温度，电机功率和总功率，风机效率，正反风信号和风机入口温度等。系统采用国内先进的工控组态软件，测控功能齐全，画面、曲线、报表丰富多彩，方便现场操作人员使用和技术维护。,2024/9/30,系统根本功能,在线测量与处理的风机运行参数的集中定位显示，以指定的时间间隔刷新,在线测量与处理的风机运行参数的实时曲线图形显示，便于观察一小时内或其它指定长度各种不同参数的变化趋势；,在线测量与处理的风机运行参数的历史曲线图形显示和任意历史时刻的数据查询。历史数据可在计算机内数据库中保存一个月或指定适当的时间跨度，也可拷贝到磁盘长期保存,在线测量与处理的风机运行参数的历史数据报表形式查询显示和打印,越限报警,测试风机性能和绘制风机性能三大特性曲线。,2024/9/30,监测系统,2024/9/30,监测系统,2024/9/30,监测系统,2024/9/30,监测系统,2024/9/30,监测系统,2024/9/30,谢谢大家！,结 语,