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2014-04-10 20:34:23
  鹤煤公司二矿通风机变频节能革新
  Hebi Coal Mining Company for Energy Saving Frequency Ventilator金沙js80806.com
  山东新风光电子科技发展有限公司  胡令芝 田利瑞
  河南煤业化工集团鹤煤公司  苏俊杰
  Hu Lingzhi  Tian Lirun  Su Junjie

  摘  要:本文引见了高压变频器在鹤煤公司二矿主通风机中的使用状况。使用状况表白,用户选用高压变频器对主通风机停止调速革新,具有较好的经济效益和社会效益。
  关键词:高压变频器   煤矿主通风机   节能
  Abstract: This paper introduces high voltage inverter in Hebi Coal Company miners fans in the second application. Application that the user selected on the main fan for high voltage inverter, with good economic and social benefits.
  Key words: High voltage inverter   Mine main   Energy-saving
  1 弁言
  矿井主通风设备担当着向井下运送新鲜空气、稀释井下有害气体和调理井下环境温度和湿度的主要使命,它不仅是大型用电装备,并且24小时日夜不停地运转,因而矿井主通风设备高效可靠运转关于煤矿安全生产有着重要意义。
  2 用户现场革新原因
  河南煤业化工集团鹤煤公司二矿主通风机是煤矿透风系统的命根子,由2台2K60-4-No.24型轴流式风机和TD118/44-8型机电构成,功率为800kW,转速750r/min,电压为6000V,原风机为八十年代安装利用,磨损严峻,支架老化,漏风严峻,反风操纵操纵烦琐,拖动机电为同步电动机,维护量大,碳刷改换频仍,影响了煤矿透风安全。风机启动电流大,启动后以工频方法运转,无法按照井下用风量的改动调理风量,电能的华侈征象较为严峻。
  为了实现矿用通风机高效经济运转,褐煤公司二矿领导在2011年煤矿技改项目中,接纳航空工业沈阳发念头研究所风机厂消费的2台AGF606-2.44-1.3-2轴流抽出式矿用风机和西安泰富西玛电机有限公司消费的Y5601-8三相异步电动机改换原有通风设备。
  轴流式通风机的普通机能曲线如图1所示:

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  此中压力曲线有驼峰,工况点如在驼峰以右地区时,通风机的事情形态是不变的;工况点如在驼峰以左地区,通风机的事情形态就很难不变,此时风压、流量发作颠簸,当工况点移至左下部时,流量、风压有剧烈脉动,并惹起整个风机喘振。喘振能够使风机装配遭到毁坏,因而通风机不允许在喘振形态下运转。为了制止风机在小流量时发作喘振征象,对风机停止变频革新是首选,而且当风机速度变革不超过20%,服从根本无变化,利用变频调速后就能够使风机在小流量段高效运转,不只不会使风机喘振,还扩大了风机高效运转的工作范围。
  该矿上以往的主通风机采用工频运转,在运转中普通接纳改动导叶角度和改动档板角度调理透风量,因而透风服从较低,形成能源华侈,增长了生产成本。又因为主通风机设想上余量出格大,在相称长的工夫主通风机一直处在较轻负载下运转,能源华侈凸起。
  当主通风机接纳电抗启动时,起动时间长,启动电流大,对电动机的绝缘有着较大的要挟,严峻时以至销毁电动机。而高压电念头在启动历程中所发生的单轴转矩征象使风机发生较大的机械振动应力,严峻影响到电动机、风机及其它机器的使用寿命。
  综合以上原因,为了矿井的安全生产、低落生产成本,鹤煤公司二矿主通风机接纳变频器调理风机风量的办法最佳。
  经由过程招标方法,挑选了山东新风光电子科技发展有限公司消费的JD-BP37-800F(800kW/6kV)型高压变频器(高压变频器技术参数如表3所示),高压变频器于2011年4月投运,装备至今运转优良。颠末集团检测中心的检测,各项性能指标到达设想要求,通风机实现了高效运转,革新到达了预期目标。
  3 用户现场装备参数
  3.1通风机装备参数

  二矿煤矿通风机为两台,一用一备,现场2台通风机装备参数不异,上面表1给出1#通风机基本参数。

 

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  3.2风景牌JD-BP37-800F 高压变频器技术参数
  山东新风光电子公司是国度高新技术企业,消费的风景牌JD-BP37系列高压变频器荣获“中国名牌”称呼,高压变频器以高速DSP为掌握焦点,接纳无速度矢量掌握手艺、功率单位串连多电平手艺,属高-高电压源型变频器,其谐波目标远小于IEE519-1992的谐波国家标准,输入功率因数高,输出波形质量好,没必要接纳输入谐波滤波器、功率因数抵偿装配和输出滤波器;不存在谐波惹起的机电附加发热和转矩脉动、乐音、输出dv/dt、共模电压等成绩,能够利用一般的异步电机。
  JD-BP37-800F 高压变频器技术参数以下表3所示。

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  4项目施行革新计划
  按照用户现场的实际情况,旁路柜接纳了一拖一工变频主动转换计划。如下图2所示。旁路柜中,共有2个高压断绝开关和2个真空接触器,为了确保不向变频器输出端反送电,KM3与KM4接纳电气互锁。当K1、K3、KM1和KM3闭合,KM4断开时,机电变频运转;当KM1、KM3断开,KM4闭合时,电机工频运转,此时变频器从高压中断绝出来,便于检验、维护和调试。
  旁路柜必需与下级高压断路器DL连锁,DL合闸时,绝对不允许操纵变频输出断绝开关,以避免呈现拉弧征象,确保操纵职员和装备的安全。

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  用户选配主动旁路柜,而且挑选“手动”模式,则详细转换历程以下:
  Step1: 施行变频调速系统停机操纵。
  Step2: 断开交流进线断路器。
  Step3: 断开变频调速系统的输入侧刀闸K1 (参阅图2)。
  Step4: 断开变频调速系统的输出侧刀闸K3。
  Step5: 合变频调速系统的旁路开关KM4。
  Step6: 封闭所有的门(掌握柜除外)。
  Step7: 合交流进线断路器。
  用户挑选“主动”模式,则变频调速系统按照毛病状况主动完成到工频旁路运转的转换。详细转换历程以下:
  JD-BP37系列变频器在变频运转中呈现毛病后,控制器收回节点旌旗灯号掌握进线真空接触器KM1和变频器输出真空接触器KM3停止分断,然后控制器向PLC发送变频转工频旌旗灯号,延时必然工夫后,旁路开关KM4停止合闸。
  庇护:连结原有对机电的庇护及其整定值稳定。
  5变频运转状况
  5.1变频运转

  变频投入运转以来一直不变运转,输出频次、电压和电流不变,风机运转不变,变频器网侧实测功率因数为0.976,服从均高于96%,满载时网侧电流谐波总容量小于3%,输出电流谐波小于4%。风机以低于额定转速运转,不只节省了能源,削减了维护费用,还低落了风机的运转噪声,经济效益优良。
  5.2变频操纵
  变频器显现接纳中文图形界面,触摸屏操纵,活泼直观,变频器的运转形态了如指掌,各类运转数据可在触摸屏上查询,便于操纵职员实时理解变频器的运转状况。变频器操纵简朴,可在120秒以内起动至高速,短时间内到达所需风量。烦琐的操纵和短的起动工夫确保了消费安全。而且反风比从前操纵简朴可靠,只需设置变频器按反向的频次运转便可,完整可满意10分钟内实现反风的要求。
  5.3运转数据
  2011年5月16日,变频器运转数据如附表4所示,测试功率因数为:0.976。

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  5.4能耗阐发

  主通风机为轴流式排风机,风机两台,一用一备,每台功率800kW,下图4为AGF606-2.44-1.3-2特性曲线图,R1为矿井的透风阻力曲线,R2为调解风门后的阻力曲线,由图4可知,当需风量为QA时,动叶角度为-50时、风机服从小于72%,这时候需将动叶角度调至-100(图中的B点),以提高风机的运转服从,这时候风机的运转服从约为74%,由矿井的透风阻力曲线R1和风机的机能曲线图,可知风机在动叶角度为-50时,服从较高,这时候可经由过程变频器调理风机转速调至A点,以满意风量要求,这时候风机运转在最佳形态,此时变频器的运转平均功率为:P变=276.3kW,变频运转与风机工频运转比拟风压丧失功率为:

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  因而可知,变频运转时,风机服从为80%,其节电率为28.82%,节能结果非常较着。
  6结束语
  风景牌高压变频器以其运转不变,操纵烦琐,性价比高,获得广阔用户的反对。在河南煤业化工集团鹤煤公司部属的多家煤矿中,主通风机大量接纳山东新风光电子公司的产物,使用成果表白,高压变频器应用于煤矿主通风机的系统革新,取得了优良的运转结果和经济效益。

 

 

 

 

 

 

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