低壓變頻在葛店礦副井提升系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、低壓變頻在葛店礦副井提升系統(tǒng)中的應(yīng)用中圖分類號： TD633 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：1009-914X （ 2015） 24-0397-01葛店礦副井提升機采用天津民意電器有限公司生產(chǎn)的 TKD-D2-403PC2 型變頻電控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用低壓變頻原 理，對絞車提升的開、停、加減速、緊急制動等情況進(jìn)行控 制。一、變頻提升的優(yōu)勢： 系統(tǒng)調(diào)速控制性能全程硬特性運轉(zhuǎn)，可以解決交流電控 系統(tǒng)失控區(qū)超速、制動段制動效果不好調(diào)整等問題。保證提升效率，正力提升、負(fù)力提升速度圖完全相同， 提升時間相同，可以精確調(diào)整，保證提升效率。變頻調(diào)速節(jié)電效果顯著，電機制動發(fā)電完全反饋電網(wǎng)， 啟動段、減速段轉(zhuǎn)子電阻

2、發(fā)熱電能完全節(jié)省。保守估計節(jié)能 在 30% 以上。系統(tǒng)可靠性提高， 去掉老系統(tǒng)的高壓換向器、 低頻電源、 轉(zhuǎn)子接觸器和轉(zhuǎn)子電阻等故障高發(fā)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)可靠性大為提 高。系統(tǒng)組成簡單，操作臺、進(jìn)線電源柜、變頻調(diào)速柜、能 量反饋制動柜，三柜一臺組成，系統(tǒng)連線少，維護(hù)量減少。（如圖二：變頻電控系統(tǒng)原理圖；圖三： PLC 電控系統(tǒng)原理 圖）變頻器可靠性高，目前變頻器無故障運轉(zhuǎn)時間在三到五 萬小時，按目前系統(tǒng)提升量考量，無故障運行時間在 5 年以 上，大量節(jié)約系統(tǒng)維護(hù)費用。系統(tǒng)改造需要時間短，電控系統(tǒng)調(diào)試可在12 小時內(nèi)完成，一次調(diào)節(jié)后，整個使用壽命內(nèi)性能不會改變。二、變頻系統(tǒng)的組成：a:操作臺：（1）、操

3、作臺主控 PLC ，采用西門子 S7-300 型可編程 控制器，配置高速計算器、模擬量輸入輸出接口。（2）、操作臺安裝上位監(jiān)控機， INTEL-P4 主機 CPU、 512M內(nèi)存、硬盤不小于 60G,預(yù)裝 WINDOWS2000 或XP 操作系統(tǒng)，西門子 WINCC 監(jiān)控軟件和西門子 Step7 編程軟 件。b:逆變柜和整流柜（ 1 ）、逆變柜變頻器采用西門子四象限變頻器，電壓等 級 380V ，分為整流單元和逆變單元了兩部分：整流單元型 號 6SE7038-2EH85-OAAO，功率為 400KW ;逆變單元 6SE7036-OTJ60，功率為315KW。變頻器的選擇為加大電機 功率留有裕量

4、，可以滿足 300KW 以下電機使用要求。2）、變頻器控制模式設(shè)定為旋轉(zhuǎn)軸編碼器速度反饋控 制模式，電機同軸安裝旋轉(zhuǎn)軸編碼器，變頻器選裝高速計數(shù) 接口。速度控制精度高、低速力矩控制準(zhǔn)確，可以徹底解決 付井提升啟動、減速失控的問題。（3）、制動柜配套自耦逆變升壓變壓器，功率不小于 300KW 。c、變頻器進(jìn)線電抗器。（ 1）電源柜采用雙投刀閘開關(guān) 600A（2）、 400A 主電源空氣開關(guān)，具備失壓脫扣、過流保 護(hù)。（ 3）、 CJ20-400A 空氣接觸器。因此， 2010 年礦提出更換計劃，經(jīng)公司審批同意列入 2011 年更換計劃。經(jīng)南京設(shè)計院設(shè)計，礦、院有關(guān)人員共同 攻關(guān)，成功完成了副井電

5、控改造設(shè)計。于 2011年 6月份完 成了副井電控和提升系統(tǒng)改造，將原低頻調(diào)速系統(tǒng)改為變頻 調(diào)速系統(tǒng)，電機由高壓 6KV 、 200KW 電機更換為低壓 380V、 280KW 電機，減速機由平行軸減速機改為硬齒面行星齒輪減 速機。通過技術(shù)改造，有效消除了原系統(tǒng)存在的安全隱患。 系統(tǒng)投入運轉(zhuǎn)后實現(xiàn)了半自動開車運行，司機可以在絞車運 轉(zhuǎn)過程中不參與操作，系統(tǒng)自動完成加速、等速運行和爬行 過程，實現(xiàn)了無級調(diào)速，使加速段和減速段速度過度平穩(wěn)， 職工出入井乘罐的舒適度明顯增加。三、提升系統(tǒng)改造節(jié)約效果顯著：1、節(jié)能：由于該電控系統(tǒng)采用改變電源頻率的方法來 調(diào)整絞車的速度，而不需要依靠外力來啟動和制動，有效的 減少了啟動時的啟動電流和制動時的無用功，同時電機制動 發(fā)電完全反饋電網(wǎng)，啟動段、減速段轉(zhuǎn)子電阻發(fā)熱電能完全 節(jié)省。保守估計節(jié)能在 30%以上；2、節(jié)時：由于該系統(tǒng)構(gòu)成簡單，大部分操作使用PLC控制，出現(xiàn)故障的幾率較小，從而節(jié)省大量的不必要的檢修 時間 （ 200 小時左右），關(guān)鍵是實現(xiàn)了年度連續(xù)檢修時間內(nèi)可 以應(yīng)急提升的功能。3、節(jié)約材料：由于更換系統(tǒng)，原老系統(tǒng)造成的由于突 然停車造成的鋼絲繩等材料的損害已然不復(fù)存在從而大大 減少了鋼絲繩的損耗 （每年大約能夠節(jié)約 2 根主提升鋼絲繩） 及設(shè)備損耗費用，也節(jié)省了