11隧道通風風機變頻控制節(jié)能技術(shù)

..1/7隧道通風風機變頻掌握節(jié)能技術(shù)前言風機變頻技術(shù)概況噴射混凝土等工序,以及內(nèi)燃機械的廢氣排放等會產(chǎn)生大量的有害氣體、粉塵,并導致氣溫上升。施工中必需向洞內(nèi)供給穎空氣,以改善隧道施工作業(yè)環(huán)境,保障施工作業(yè)人員的身體安康和施工裝備正常運轉(zhuǎn),實現(xiàn)安全生產(chǎn)。隧道通風方案,通常依據(jù)掘進通風中最大穎空氣需求量選擇風機,然而在掘風機時,由于交通等方面的緣由,通風機可能始終在滿負荷狀態(tài)下工作,變頻功能獲得了顯著的節(jié)能效果,具有良好的經(jīng)濟效益和廣泛的應用前景。風機變頻節(jié)能的根本原理通風機的輸出風量由其轉(zhuǎn)速打算,而通風機是由電動機驅(qū)動的,即電動機的轉(zhuǎn)的調(diào)整。數(shù)成反比,由下式確定：s—電動機轉(zhuǎn)差率；p—電動機磁極對數(shù)。不同工況所要風量而轉(zhuǎn)變風機輸出風量,從而到達節(jié)約能源的目的。隧道通風變頻掌握技術(shù)的主要特點遠程操作掌握器安裝在隧道進口值班室內(nèi),使操作調(diào)整更便利。進展比較,從而實現(xiàn)對風機風速的自動掌握。而電機非全功率運行時,可以設置電源頻率在30～40Hz電機啟動可以實現(xiàn)軟啟動,避開了工頻啟動對電網(wǎng)和電機的沖擊,有效降低電機和機械局部的工作強度,延長設備使用壽命和檢修周期。5具有多種安全的保護功能,故障率低。6可在原有通風機掌握柜根底上進展老舊設備改造。適用范圍4.主要引用標準《鐵路隧道施工技術(shù)指南》〔TZ204-2023、《變頻電機用G標準》〔GB/T22712-2023、《風機泵類負載變頻調(diào)速節(jié)電傳動系統(tǒng)及其應用技術(shù)、、《大路隧道施工技術(shù)標準》〔JTGF60-2023。風機變頻工作系統(tǒng)布置方法隧道通風風機變頻工作系統(tǒng)布置形式如圖1。隧道通風風機變頻工作系統(tǒng),包括掌握系統(tǒng)和通風系統(tǒng)〔軸流式通風機風管兩局部。其中,掌握系統(tǒng)主要由變頻掌握柜、風速傳感器、傳感器測控箱、觸摸屏掌握臺等構(gòu)成。2。安裝在隧道內(nèi)部時,要求安裝位置不能在凹坑或狹窄區(qū)域內(nèi),且上方不漏水、無危石掉落、空氣流淌、粉塵可控。13,傳感器采集口宜靠近通風管中部,以獲得較為穩(wěn)定的供風流淌速度。測控箱與傳感器之間有損壞箱體為準。值班人員進展操作治理。圖2變頻掌握柜在隧道內(nèi)安裝 圖3傳感器在峒頂被固定變頻掌握操作要點啟動前的檢查的刀閘處于變頻器輸出側(cè)位置。確認系統(tǒng)輸入電壓符合系統(tǒng)要求。在變頻掌握柜中對主斷路器進展合閘操作。在變頻掌握柜中合上掌握電源總開關(guān)QF1,柜內(nèi)散熱風機開關(guān)QF2,PLC關(guān)QF3,柜內(nèi)照明電源開關(guān)QF4,柜內(nèi)檢修電源插座開關(guān)QF5,變頻器電源合閘開關(guān)QF6。啟動和運行本地操作運行模式〔1在變頻掌握柜上把本地/遠程操作旋鈕旋轉(zhuǎn)到“本地位置“,把“手動/自動“操作旋鈕旋轉(zhuǎn)到手動位置,此時通風系統(tǒng)處于“本地操作+手動掌握“運行模式,在遠3?！?統(tǒng)備妥“指示燈亮,變頻器送電成功。等待3-5s可以啟動風機,風機啟動后“變頻運行“指示燈亮,按下“本地停頓“按鈕可以停頓風機,“變頻運行“指示燈熄滅。在系統(tǒng)風機停頓的狀況下按下“電源分閘“按鈕可以斷開變頻掌握柜電源,電源分閘后“系統(tǒng)備妥“指示燈熄滅。掌握柜柜門上的“本地調(diào)速“電位器給定。觸摸屏操作

3變頻掌握柜操控面板構(gòu)造示意圖合上觸摸屏操控柜內(nèi)的電源開關(guān),開機后觸摸屏會進入登錄界面?！矁H有監(jiān)視查看權(quán)限。選擇好登錄用戶之后,輸入登錄密碼,點擊確定〔圖4。登錄后,進入通風系統(tǒng)設備監(jiān)控主畫面〔圖5。45通風系統(tǒng)設備監(jiān)控主畫面在設備監(jiān)測畫面可以對通風系統(tǒng)進展數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和遠程掌握操作?；氐顷懡缑妗！?系統(tǒng)運行參數(shù)設置通風系統(tǒng)才可以正常運行。參數(shù)設定由專業(yè)技術(shù)人員完成,其他人員不得隨便轉(zhuǎn)變參數(shù)。一級風速～四級風速,可依據(jù)作業(yè)面空氣狀況設定不同的風速值,需要施工現(xiàn)場工程技術(shù)人員與隧道作業(yè)人員依據(jù)實際通風效果總結(jié)確定,隨著隧道掘進深度的操作人員可在風機系統(tǒng)設備監(jiān)測畫面中點選一級風速、二級風速、三級風速、四級風速中的某一級,系統(tǒng)就會依據(jù)設定好的風速進展運轉(zhuǎn)?！?

6通風系統(tǒng)運行參數(shù)設置界面6報警查看界面障報警,解除故障之后,可以在報警界面中對報警信號進展報警復位。風機運行曲線行電流的變化狀況。7一段時間內(nèi)風機運行頻率、電流變化狀況監(jiān)測遠程操作運行模式一〔遠程操做+手動掌握〔1在變頻掌握柜上把本地/遠程操作旋鈕旋轉(zhuǎn)到遠程位置,把手動/自動操作行將由遠程觸摸屏進展操控?！?未上電,點擊此位置會在柜體圖畫下方消滅變頻上電變頻斷電兩個按鈕,點擊變頻上電按鈕,變頻柜內(nèi)接觸器動作,變頻器未上電變化為變頻器已上電,此時變頻器送對話框,即可輸入需要的運行頻率之后點擊確定。此時點擊設備監(jiān)控畫面右下角風機啟動按鈕,通風系統(tǒng)就會依據(jù)設定的頻率進展運轉(zhuǎn)。點擊按鈕風機停頓即可停頓風機,在風機停頓狀態(tài)下,點擊變頻斷電按鈕可以對變頻器切斷供電?！?在運行過程中,運行頻率和電機電流會顯示在設備監(jiān)控畫面中變頻掌握柜圖像上,風速儀圖像位置可以顯示出系統(tǒng)當前風速。在“遠程操作+手動掌握“運行模式下,系統(tǒng)僅僅以手動設定的頻率運轉(zhuǎn),一級～四級風速按鈕無效。強制通風時間作用無效。遠程操作運行模式二〔遠程操做+自動掌握〔1在變頻掌握柜上把本地/遠程操作旋鈕旋轉(zhuǎn)到遠程位置,把手動/自動操作行將由遠程觸摸屏進展操控。〔2未上電,點擊此位置會在柜體圖畫下方消滅變頻上電變頻斷電兩個按鈕,點擊變頻上電按鈕,變頻柜內(nèi)接觸器動作,變頻器未上電變化為變頻器已上電,此時變頻器送此時點擊設備監(jiān)控畫面右下角風機啟動按鈕,通風系統(tǒng)就會依據(jù)參數(shù)設置畫面中設定風速等級對應的風速值自動進展閉環(huán)調(diào)整,使輸出的風速在系統(tǒng)掌握下漸漸到達鈕可以對變頻器切斷供電?！?在運行過程中,運行頻率和電機電流會顯示在設備監(jiān)控畫面中變頻掌握柜圖像上,風速儀圖像位置可以顯示出系統(tǒng)當前風速。在“遠程操作+手動掌握“運行模式下,系統(tǒng)啟動后,系統(tǒng)先在強制通風時間內(nèi)運行,當強制通風時間完畢后,系統(tǒng)以自動設定的風速等級閉環(huán)運行。勞動力組織2～3主要機具設備系統(tǒng)主要配置包括：①森蘭變頻器；②西門子S7200PLC；③研華模擬量轉(zhuǎn)化模塊〔ADAM-4117；④研華RS485ADAM-4541；⑤昆侖通態(tài)觸摸屏；⑥光電轉(zhuǎn)換器；⑦多模光纖等。9.1主要安全風險變頻掌握柜與通風機之間電源接線錯誤。電工安裝或檢查電路時意外觸電。保證措施認真爭論通風機接線盒內(nèi)接線端子的布置形式,避開搭接錯誤或接線錯誤。電源合閘及電源分閘操作。因此,必需對風機變頻系統(tǒng)相關(guān)作業(yè)人員進展技術(shù)培訓,讓他們了解這一系統(tǒng)特性,并能正確應用。加強安全用電教育,非專業(yè)電工,制止私拉亂接電力電源。應用實例工程簡介云桂鐵路石林隧道全長18208m,為云桂線最長隧道、全國最長單洞雙線隧道、主要地質(zhì)風險為巖溶,為Ⅰ級風險隧道。石林隧道進口分正洞、平導兩個工作面分別施工。第一階段通風方式為長管路的風機變頻掌握系統(tǒng)已成功安裝在石林隧道進口,用于掌握平導2×55kW通風機。1〔1故障率大為降低,維護工作量大為削減?！?運行穩(wěn)定、牢靠,操作簡潔敏捷,因而節(jié)能效果明顯。2〔1直接經(jīng)濟效益1現(xiàn)場記錄表序號HzA150142240953306450Hz142A；40Hz95A；當電源頻率為30Hz時,通風機電機實時電流為64A。假定電源電壓維持380V不變,50HzP=I×V40Hz33.130Hz54.9%。這只是一個簡潔地計算,但可以說明,只要充分利用并治理好這一系統(tǒng),即使整個系20%,年節(jié)約電費也是相當可觀的。〔2間接經(jīng)濟效益通過變頻節(jié)能改造,使電動機實現(xiàn)了軟起動,減小了對電