低壓變頻能耗電控

1、礦井提升機電控技術方案（低壓ZTSD-BP系列）中實洛陽重型機械有限公司電控設備廠為滿足用戶設備使用需求，根據用戶需要，我方擬定以下電控設備配置及制造技術方案，本方案僅對設備組成及基本技術應用進行概略性描述，更多的設備設計、制造細節(jié)應在設備技術協議簽訂中進行細化明確。1引用標準1.1 煤礦安全規(guī)程（2010版）1.2 礦山電力設計規(guī)范（GB50070-94）1.3 中國冶金礦山安全規(guī)程1.4 有色礦山電氣設計規(guī)程1.5 交流電機半導體變頻調速裝置總技術條件（GB12668-90）1.6 工業(yè)無線電干擾基本測量方法（GB3907-8）1.7 電氣設備的抗干擾性基本測量方法（GB4859-84）1

2、.8 現行國家電工委員會及其它有關標準產品符合或相關部分符合以上國家標準相關內容，2技術條件2.1主機參數主機型號： 最大提升速度： m/s2.2減速器參數減速器型號： 減速比： 2.3環(huán)境條件海拔:不高于1000米環(huán)境溫度：045工作環(huán)境: 地面干燥環(huán)境提升類型：提升水平：提升高度： 2.4電機參數：電機型號：額定功率：115 KW額定頻率：50Hz額定轉速： 980 r/min定子電壓：380V定子電流： A2.5測速機參數：電機型號： 額定電壓： V勵磁方式： 勵磁電壓： V2.6液壓站型號： 2.7電源條件：主回路電源：三相AC380V10%，50Hz控制電源：三相AC380V，單相A

3、C220V，50Hz2.8電控適用范圍：本電控系統(tǒng)適用于變頻起動非防暴類提升絞車。3系統(tǒng)技術特征3.1總體技術方案本電控系統(tǒng)采用中實洛陽重型機械有限公司自行研制開發(fā)的“低壓變頻提升機電控系統(tǒng)”，主回路使用全數字交-直-交變頻傳動裝置，實現050Hz全頻率無級調速，采用矢量控制方式，使電機控制更加精準，系統(tǒng)配置能耗制動單元，將電機下放重物回饋的能量通過制動單元直接消耗在制動電阻上。系統(tǒng)控制采用可編程邏輯控制，具備煤炭安全規(guī)程中有關九大保護的要求，實現各主要保護雙線制。3.2系統(tǒng)特點主回路使用全數字交-直-交變頻傳動裝置，實現無級調速。系統(tǒng)配置能耗制動單元，將電機重物下放勢能通過制動單元消耗在電阻

4、上。當電動機工作在重物下放或單罐下放處于發(fā)電狀態(tài)的時候，電機產生的能量通過變頻器逆變側的二極管回饋到直流母線，當直流母線電壓超過設定值，與直流母排連接的能耗制動單元啟動，通過制動單元將能量釋放在能耗電阻上。由西門子S7-200可編程控制器完成電控系統(tǒng)的邏輯判斷及控制，根據各項操作指令及反饋信號完成各項工藝控制，內部集成行程控制模塊，準確監(jiān)控設備運轉情況。系統(tǒng)核心采用PLC控制，實現雙機通訊，強化控制能力，減少外部接線，關鍵模擬量進入PLC，實現AD/DA輸入輸出處理；KTPJ型可調閘模塊替代原有的CF1環(huán)節(jié)，完成液壓KT線圈的控制和測速機、角機等信號的采集。安全回路保護由繼電器應回路和PLC軟

5、回路組成，重要保護采用雙回路冗余結構設計，實現多點、軟硬同時監(jiān)測方式，確保系統(tǒng)運行安全可靠；系統(tǒng)可安裝上位監(jiān)控系統(tǒng)，能夠實時檢測絞車運行的各項參數，能夠打印班組報表，記錄及顯示各類故障，系統(tǒng)維護簡單方便，所有故障及設備運行狀態(tài)一目了然。4系統(tǒng)組成4.1電源控制柜主回路具備雙回路進線功能，空氣式斷路器，具備欠壓、過流等保護。并配有UPS不間斷電源，以保證關鍵電路供電的可靠性，及實現供電斷電情況下的提升機二級安全制動電路短時供電。柜面安裝有監(jiān)測主回路參數的電壓表、電流表。4.2變頻傳動柜柜內安裝原裝進口變頻器，采用6脈動矢量控制方式，柜內具有通風散熱裝置，變頻器進線端加裝三相進線電抗器及相關保護元

6、件，變頻器參數設置簡便、直觀，附帶權限設置功能，防止無關人員誤操作。軟啟動軟停車。減小了機械沖擊, 啟動及加速換檔時對電網沖擊電流很小,使提升系統(tǒng)和電網運行更加穩(wěn)定可靠. 變頻器本身提供的功能使機械制動與電制動有機的結合起來，保證系統(tǒng)的絕對安全。外圍控制采用PLC。其與各部傳感器,構成閉環(huán)控制(也可采用開環(huán)控制)，友好的人機界面時時監(jiān)測系統(tǒng)運行情況,簡化了系統(tǒng)構成,減小了人工勞動強度。實現了無級調速。調速范圍寬,運行曲線呈S型,使加/減速平滑,無沖擊感。安全保護功能齊全。變頻器除一般過流、直流過壓、直流欠壓、變頻器過溫、短路、輸入缺相、過頻、I/O控制板內部故障外, 還具可編程故障保護功能、外

7、部故障功能、電動機過熱保護、堵轉保護、電動機缺相功能、接地故障保護.4.3制動電阻柜制動電阻柜主要由制動單元和波紋電阻組成，系統(tǒng)通過制動單元將制動能耗釋放到波紋電阻上，完成重物下放制動的工藝過程，波紋電阻特殊的結構有效的強化了散熱效果，輔以柜內通風散熱裝置，大大減小了制動電阻占地面積和接線維護量。4.4司機操作臺司機操作臺為一體式結構，臺面由指示儀表、指示燈、按鈕開關、主令手柄等顯示及主令元件組成，是電控系統(tǒng)的顯示、操作平臺。儀表可顯示以下參數：控制電源電壓、測速機速度（電壓）、給定頻率、主回路電流、主回路電壓、罐籠位置（有數字深度指示器時）等。指示燈可顯示以下內容：外部繼電器硬件安全回路狀態(tài)

8、；PLC軟安全回路狀態(tài)；液壓站、潤滑站等系統(tǒng)設備運行狀態(tài)；手動、檢修、調繩等系統(tǒng)控制狀態(tài)；離合器開合狀態(tài)（雙筒）；提升、下放及減速點、輕故障等工作運行狀態(tài)。主令開關、手柄可做以下控制：正反向過卷復位；調繩、檢修、手動、半自動控制的轉換；正常提升和故障應急提升控制的轉換；提升、下放方向的選擇及復位；緊急停機及安全故障后的系統(tǒng)復位；電機運行速度（頻率）給定等主令操作控制。操作臺內安裝有多種PLC模塊，主要由CPU主控制模塊、擴展I/O數字量模塊、模擬量輸入輸出模塊組成，采用雙PLC通訊，通過信號輸入端口采集各種控制狀態(tài)及反饋信號，模擬量模塊將采集到的各種信號進行運算處理，然后通過輸出端口輸出模擬量

9、控制信號。4.6上位機監(jiān)控系統(tǒng)采用原裝工業(yè)控制觸摸屏作為監(jiān)控系統(tǒng)，與控制用的PLC通過電纜進行數據通訊。實際運行過程中，對提升機運行過程的動、靜態(tài)參數及可能危及提升機正常運行的設備進行監(jiān)測監(jiān)控，實現全漢字化界面、圖表顯示，具有對提升機系統(tǒng)發(fā)生的輕重故障進行診斷和保存，能顯示故障發(fā)生的位置、時間、原因以及故障前的有關數據參數；對深度、速度實時值、提升種類、信號情況進行實時顯示并記錄，相當于飛機上的“黑匣子”功能。 具體畫面包括： 1) 安全回路監(jiān)視 2) 實時速度圖、電流曲線 3) PLC狀態(tài)監(jiān)視 4) 液壓系統(tǒng)監(jiān)視 5) 各路模擬量的監(jiān)視 6) 提升容器的位置指示 7) 提升種類、信號監(jiān)視 8

10、) 報表功能 9) 故障紀錄 10)歷史事件查詢 11)其他（可根據用戶要求而定）本套電控的其他特點及要求：全中文化標識：所有指示、操作、執(zhí)行等元件標識全部中文化，使操作維護人員無須查看圖紙，任意元件的控制作用一目了然。柜內照明：所有單柜內均安裝照明設備，照明電源獨立供電，便于安裝和維護。系統(tǒng)配置完善，系統(tǒng)可以通過以太網和工業(yè)現場總線構成工業(yè)標準的局域網。PLC除替代TKD電控中的部分單元繼電器，如：延時回路時間繼電器、測速回路中的速度繼電器，方向繼電器、錯向繼電器等，還可實現可調閘閉環(huán)控制，、全行程速度保護，還能準確給出減速點、精針投入、過卷點，解除二級制動點等的位置信號，作為后備保護用。在

11、實現可調閘速度閉環(huán)的過程中，可調閘模塊與PLC共同起作用，并且互為備用；光電編碼器與測速機相互監(jiān)視、互為備用；全礦停電情況下，控制系統(tǒng)能配合液壓制動系統(tǒng)，實現二級制動，并可靠停車；參數設定或整定比較容易，使調試及維修工作更加簡單方便。 除常規(guī)保護外，還應具有下述保護（均含相應的檢測元件）：深度指示器斷軸保護；減速點后備保護；井口2m/s限速保護；錯向保護；給定方向記憶保護；二級制動解除保護；減速段超速保護；松繩保護；自動換向；安全回路由PLC內部和外部AC回路串聯實現；4.7系統(tǒng)配件電控系統(tǒng)配備有系統(tǒng)所必須的開關、傳感器等檢測元器件，但不包含其它機械設備上所需電氣元件，未定具體安裝形式或特種要

12、求元件不在系統(tǒng)配件內，元器件安裝所需支架等機械構件由機械部分供貨商提供，或由用戶依據現場具體情況制作安裝，具體供貨范圍在設備技術協議中界定，各類電纜、輔材等未在供貨范圍內的由用戶自行解決。5器件選型5.1元器件選型原則以國內或行業(yè)優(yōu)質知名品牌優(yōu)先，盡可能使用同一品牌產品，縮小供貨范圍。5.2在不影響系統(tǒng)設計性能及可靠性的情況下，可由用戶推薦或指定部分元器件品牌及供貨商。6其它電控系統(tǒng)按照行業(yè)通用使用條件設計，用戶在方案中如有不確定之處或有特殊使用及配置要求，可進一步溝通，設備設計及供貨以最終設備技術協議為準。7. 質量保證及售后服務7.1產品的技術服務和售后服務內容及措施提升機電控是我公司的“

13、拳頭”產品，在十多年的設計、生產過程中，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的技術人員和技術工人，以此強大的技術基礎，我公司完全有能力做好業(yè)主設備的技術服務及售后服務。 我公司非常重視服務工作，公司配備有專門的售后服務部，負責公司的產品售后服務工作的總體協調與管理，我公司將認真做好售前、售中、售后服務：售前服務：1.合同生效后及時向業(yè)主及設計院提供滿足施工設計所需的技術資料,包括總圖、基礎圖等,并安排設計人員進行技術交底；2.及時提供滿足業(yè)主及設計院所需的其它技術資料。售中服務：1.合同生效后及時向業(yè)主提供粗計劃網絡表及產品主要零部件生產細計劃表；2.由項目負責人定期向業(yè)主通報生產進度。售后服務：1.待業(yè)主確定安

14、裝單位后，根據需方要求及時與安裝單位進行技術交底；2.貨到現場，根據業(yè)主通知派人進行點件服務；3.安裝開始，根據業(yè)主要求及時派技術人員到現場進行安裝、調試的技術指導；服務人員應具備以下資質:1.遵守法紀，遵守現場的各項規(guī)章和制度；2.有較強的責任感和事業(yè)心，按時到位；3.了解設備的設計，熟悉其結構，有相同或相近的現場工作經驗,能夠正確地進行現場指導；4.身體健康，適應現場工作的條件。售后服務原則：先解決問題、后分析責任。供方提供的安裝、調試重要工序表序號工 序 名 稱工序主要內容備注1點件開箱驗收2指導安裝技術指導3免費調試電控設備調試 培 訓：為使合同設備能正常安裝和運行，我方提供相應的技術

15、培訓。培訓內容應與工程進度相一致（報價包括培訓教材和工作午餐。培訓期間交通、住宿費由用戶自理）7.2. 技術資料的提供范圍與進度 基于強大的技術力量和技術儲備，可以快速、全面地提供各階段技術資料：1、我公司根據基本參數以及技術要求，負責全套電控系統(tǒng)設計及供貨；2、我公司按甲方提供的速度圖、力圖設計供貨，合同生效后4周內，向甲方提供電氣原理圖、控制柜元件布置圖、端子圖、外部接線圖、說明書等全套技術資料一份，合同生效后二周內提供設備的外形及安裝尺寸。電控裝置出廠前我公司對甲方進行為期一周的技術培訓。用戶條件具備后，我公司立即派人到甲方現場負責指導安裝及調試并現場進行二次技術培訓，直至用戶投入運行。所有新配電控設備應達到一年內正常運轉，無隱患現象發(fā)生，并以優(yōu)惠價提供甲方備品配件。我公司對產品實行“三包”，三包期為產品出廠18個月或設備投入運行12個月。8.提升機電控設備成套范序號名 稱規(guī)格和型號數量備注1電源控制柜DYG1臺雙回路電源進線和切換，帶有必要的聯鎖和保護，配有UPS不間斷電源。2變頻傳動柜BPG1臺采用日本安川公司原裝進口變頻器，主回路為6脈動，全數字速度、電流和位置矢量控制，四象限運行，含制動單元3制動電阻柜ZDG1臺內置制動電阻4網絡化智能型操作臺CZT1臺新型網路化