煤矿主扇风机改造方案课件.ppt

主通风机变频改造方案 * 目录 概述 1 标准与规范 2 系统组成 3 低压配电柜 4 变频柜 5 监控PLC系统 6 控制台 7 在线监测系统 8 * 概述 概述 煤矿主通风机采用两台FBCDZ54-6-NO18对旋防爆轴流式风机，通风方式为抽出式，采用YBF2-315L2-6型电动机，功率132KW，额定压力888-3354PA，额定电压380伏，额定风量40.2-89.4M3。由供电电源有两台Sj200/6/0.38变压器共给。 * 标准与规范 如无特殊说明，本电控系统设计方案满足以下标准和规范： 电控系统设计标准： 《矿山电力设计规范》GB50070-94 新版《煤矿安全规程》 2004年版 电控系统制造标准： IEC标准 电控设备检验标准：《低压电器电控设备》 安装验收标准： 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB50171-92 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92 * 系统组成 名称 型号 数量 备注 低压配电柜 400A 2 1#风机与2#风机电源进线与配电 变频柜 ACS550 4 变频器安装配置 主控柜 S7-300 PLC 1 系统PLC控制 切换柜 400A 2 运行模式切换 司机台 S7-200 PLC 1 系统操作 上位机 IBM 1 系统监控 风机在线监控 可选 1 在线监控 * 系统结构 * 柜体构成 * 低压配电柜 低压配电系统引自原系统两台Sj200/6/0.38变压器，向主通风机提供低压电源，同时经过一台380/220V隔离变压器以及不间断电源UPS向变频器和PLC主控系统提供控制电源。 序号 名称 型号 备注 1 空开 CM1-400 2 单刀双掷刀开关 DZ-400 3 接触器 CK1-400 4 小型断路器 PL7-3P-10A 5 电流表 6 电压表 7 电流互感器 8 转换开关 APT 9 按钮 APT 10 指示灯 APT 11 安装附件 * 变频柜 变频器选用ABB公司ACS550型变频器 FlashDrop 助手型控制盘 用于降低谐波的专利技术：变感式电抗器 矢量控制 专为恶劣环境设计的涂层板 内置C2类EMC滤波器（第一环境）作为标配 内置的Modbus现场总线及多种内部安装的总线 适配器 UL, cUL, CE, C-Tick 及GOST R认证 RoHS 认证 * 变频器技术参数 供电电压 380 至480 V, +10/-15% 频率 48……63 Hz 功率因数 0.98 效率 98% 输出电压范围 0……额定 频率控制 0…… 500 Hz 电机控制软件 矢量控制 转矩控制 开环 10 ms 额定转矩 闭环 10 ms 额定转矩 开环 ± 5%额定转矩 闭环 ± 2%额定转矩 速度控制 开环 电机额定滑差 20% 闭环 电机额定速度 0.1% 开环 100% 转矩阶跃 1% s 闭环 100% 转矩阶跃 0.5% s * 变频柜配置 序号 名称 型号 备注 1 变频器 ACS550 ABB 2 接触器 SIEMENS 3 小型断路器 PL7-3P-10A MOLLER 4 电流表 5 电压表 6 电流互感器 7 按钮 APT 8 指示灯 APT 9 PROFI-BUS通讯卡 ABB * 变频器主回路切换 煤矿主通风机为一用一备设计，完全保留原工频运行方式（工频回路加接触器予以控制）。本方案采用变频装置与主通风机互为冗余的配置方案，进一步提高了系统的可靠性。 这里提供两种切换方案待选。 * 方案一 采用接触器（即：KM1~KM8）和断路器（ZQ1、ZQ2）均为可控器件，能够实现回路自动切换和有准备切换方式。本方案中使用的断路器和接触器较多，控制较为复杂。 * 方案二 使用单刀双掷开关代替接触器切换回路。该方案电路较为简单，半自动模式切换，能够减少4个接触器，2个断路器，使系统故障点减少。但是方案不能自动切换风机，且切换时间较长。 * 运行模式 本系统提供了四种不同的正常运行及应急运行方式。 模式一 模式二 模式三 模式四 * 切换方案 全自动方式(方案一)——系统根据运行状态，自动完成由正常运行到应急运行方式的切换，整个过程不需要人员参与。自动实现切换开关、风机的连锁动作。（鉴于风机运行的特殊性，不推荐此方式） 半自动方式——当系统运行发生故障时，发出故障报警信号。系统由正常运行到应急运行方式转换过程中需要人员参与解锁，同时系统对联锁状态进行监视。（推荐方式）。 手动方式——手动方式下，系统的起停控制不受联锁条件制约，因此只能用于调试等极端情况下使用。 * 有准备切换 1号风机向2号风机正常切