ABB提升機(jī)“全載半速”技術(shù)在麻礦的應(yīng)用

PAGEPAGE4ABB提升機(jī)“全載半速”技術(shù)在麻家梁礦井的應(yīng)用同煤浙能麻家梁煤業(yè)公司郭耀清摘要：本文介紹了麻家梁礦主井提升系統(tǒng)的組成，ACS6000傳動(dòng)系統(tǒng)原理及全載半速技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，全載半速技術(shù)的投入，使礦井主提升機(jī)得以有效安全地運(yùn)行，減少了因故障停機(jī)時(shí)間的增加而導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷，提高了提升機(jī)安全運(yùn)行的連續(xù)性，具有較大的價(jià)值。關(guān)詞鍵：提升機(jī)全載半速技術(shù)應(yīng)用0引言麻家梁煤礦是山西省“十一五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，位于國(guó)家規(guī)劃的大型煤炭生產(chǎn)基地之一朔南礦區(qū)南部，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力1200萬(wàn)噸原煤，最大產(chǎn)量1500萬(wàn)噸，是目前亞洲在建的較大的立井煤礦。該礦的主井提升機(jī)選用了ABB公司先進(jìn)的提升設(shè)備。1、系統(tǒng)設(shè)備組成麻家梁煤礦主井提升系統(tǒng)是由ABB公司配套提供，包含主機(jī)、ACS6000中壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)、電控設(shè)備、閘控設(shè)備、提升容器等全套設(shè)備和相關(guān)技術(shù)服務(wù)。ABB提升機(jī)設(shè)備為落地式多繩摩擦式提升機(jī)，型號(hào)：JKMD5.7×4；電機(jī)采用芬蘭生產(chǎn)的低速直聯(lián)交流同步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)：AMZ2500QN16PWB功率7000KW，電壓3150V，額定電流668×2A，轉(zhuǎn)速為46rpm，采用風(fēng)冷冷卻；配套恒減速制動(dòng)和恒力矩制動(dòng)系統(tǒng)及液壓站，兩臺(tái)液壓站一用一備（熱備用）；四臺(tái)變壓器中有兩臺(tái)主變壓器，每臺(tái)容量2500KVA，高壓10KV，低壓3300V；一臺(tái)勵(lì)磁變壓器，容量800KVA，高壓10KV，低壓690V；一臺(tái)輔助變壓器容量為500KVA，高壓10KVA，低壓400V；變頻器ACS6000，輸入電壓3300V±10%，輸入頻率50HZ，功率輸出14000Kva，冷卻方式采用水冷卻，提升機(jī)操作方式為手動(dòng)和自動(dòng)。首繩采用英國(guó)布頓生產(chǎn)的φ59mm--6×28FC的圓股鋼絲繩，抗拉強(qiáng)度1770Mpa，破斷力總和為2758KN，尾繩為鞍鋼生產(chǎn)的規(guī)格為206×33mm的3根扁尾繩。箕斗重量75噸（含懸掛裝置），有效載荷45噸，具有1520噸/小時(shí)的提升能力，是目前中國(guó)提升能力最大的提升機(jī)系統(tǒng)，提升能力位居全國(guó)首位，并且在業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)“全載半速”這一先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，確保煤炭生產(chǎn)安全高效。2、控制原理在麻家梁煤礦主井提升系統(tǒng)中，ABB還在全球首次實(shí)現(xiàn)了提升機(jī)“全載半速”這一先進(jìn)功能。如上圖所示,該電機(jī)定子采用A、B雙繞組。傳動(dòng)控制柜包括：ARU1（整流柜1）、INU1（逆變柜1）、ARU2（整流柜2）、INU2（逆變柜2）、CBU1、CBU2（電容器柜）、TEU1（接線單元）、VLU（電壓限幅單元）、EXU（勵(lì)磁單元）、WCU（水冷單元）、COU（控制單元）、Switchgear（切換柜）。電機(jī)定子電纜（3×120mm2）通過(guò)B1A、B1B兩個(gè)電機(jī)接線箱采用并聯(lián)的方式接入電機(jī)的定子繞組。當(dāng)提升機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中的ACS6000中壓傳動(dòng)系統(tǒng)采用兩套獨(dú)立的整流單元和逆變單元設(shè)備通過(guò)兩臺(tái)主變壓器為整個(gè)系統(tǒng)的電機(jī)提供動(dòng)力。正常情況下，兩套整流單元和逆變單元設(shè)備各自獨(dú)立工作，使電機(jī)的兩繞組并聯(lián)運(yùn)行。提升機(jī)可以全載全速運(yùn)行。然而，一旦礦井出現(xiàn)電路損壞等問(wèn)題而導(dǎo)致其中一套設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如兩個(gè)整流單元或者兩個(gè)逆變單元或者是兩個(gè)主變壓器的任意一個(gè)不能正常工作的情況下，普通的礦井提升機(jī)只能完全停止工作而等待檢修，停機(jī)時(shí)間的增加也使煤炭生產(chǎn)的安全與連續(xù)性受到嚴(yán)重影響。但采用了“全載半速”技術(shù)的ABB提升機(jī)克服了這一不足，整個(gè)系統(tǒng)可以迅速切換到緊急模式，獨(dú)立使用另一套設(shè)備工作，這樣可以保證滿載的提升機(jī)繼續(xù)以半速運(yùn)行。在這種情況下，可以通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)，把電機(jī)的兩個(gè)原來(lái)分別由兩個(gè)逆變單元帶的定子繞組改為以串聯(lián)的方式連接起來(lái)，由可以正常的逆變單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行全載半速的運(yùn)行。如圖所示：

3、全載半速運(yùn)行時(shí)的切換程序： （１）、先進(jìn)行變壓器柜mbc1、mbc2的切換；（mbc1、mbc2分別給inu1、ibu2整流柜供電），所以不用哪個(gè)整流柜，就把給哪個(gè)整流柜供電的變壓器柜的斷路器小車搖出。（２）、然后柜的切換，進(jìn)行切換ARU1(整流柜1)、INU1（逆變柜1）是一個(gè)組合，ARU2(整流柜2)和INU2(逆變柜2)是一個(gè)組合，選擇INU1運(yùn)行時(shí)，切換柜的倒閘開關(guān)A1合上，B1斷開，A2選擇位置2，B2選擇位置1；選擇INU2運(yùn)行時(shí)，B1合上，A1斷開，B2處在位置2，A2處在位置1；在全載全速模式下，斷路器柜MCB1、MCB2均在工作位置，A1、B1處在合位置，A2、B2處在位置1。（３）、每當(dāng)改切換完畢后，要通過(guò)INU后的操作面板確認(rèn)第6組信號(hào)里額定數(shù)據(jù)無(wú)誤后，方可運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)。4、調(diào)試測(cè)試數(shù)據(jù)：全載全速： 全載半速 電壓U＝3150V3160V功率W＝7000KW3500KW電流I＝1337A668A轉(zhuǎn)速N＝46n23n頻率F＝6.03HZ3HZ5、結(jié)束語(yǔ)現(xiàn)在，主井二號(hào)提升機(jī)調(diào)試結(jié)束，進(jìn)入了試運(yùn)行階段，提升機(jī)的全載全速和全載半速的測(cè)試數(shù)據(jù)均達(dá)到了提升機(jī)的設(shè)計(jì)要求，兩個(gè)月以來(lái)一直運(yùn)行正常，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定