龙山煤矿主井皮带机网络化全数字高压变频电控系统技术方案.doc

龙山煤矿主井皮带机网络化全数字高压变频电控系统技术方案龙山煤矿主井皮带机网络化全数字高压变频电控系统技术方案 1、总体说明、总体说明 本皮带运输机电控系统应符合下列文件的规定和基本要求 1煤矿安全规程 （2007 年版） 。 2金属非金属矿山安全规程 （GB16423-2006） 。 3工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 （GB/T13926-92） 4低压配电设计规范 （GB50054-95） 、 矿山电力设计规范 （GB50070-94） 5电气设备的抗干扰特性基本测量方法 （GB4859-84） 。 6现行国家电工委员会及其它标准。进口电气设备遵守国际电工委员会 IEC 标准。 73-110KV 高压配电装置设计规范 （GB50060-92） 、 电力装置的继电 保护和自动装置的设计规范 （GB50062-92） 、 3～35KV 交流金属封 闭开关设备GB3906-91。 8矿用一般型电气设备 （GB12173-2008） 。 9外壳防护等级的分类 （GB4208-84） 。 10 带式输送机 技术条件 （GB10595-1989） 11 煤矿用带式输送机监控系统MT571.1 12 煤矿用带式输送机电控装置MT817 13 煤炭工业带式输送机工程设计规范 （MT/T 5031-2003） 14 电能质量 公用电网谐波 （GB/T14549-1993） 15 除满足上述规程及规范的要求外，电控装置电磁兼容性应符合 IEC801 或 GB/T13926 标准最严酷等级的要求及应能承受胶带机运行时的地坪 震动，并符合现行国家电工委员会及其它有关标准；进口电气设备遵 守国际电工委员会 IEC 标准。 16 皮带输送机沿线电气设备满足防水、防爆要求 2、设计依据、设计依据 2.1 主斜井胶带机主要技术参数主斜井胶带机主要技术参数 1）电机参数 型号YKK4006-4 功率450KW 电压6KV 转速1480 转/分 数量1 台 2）减速机参数 型号H35H16A-50 带逆止器 输入转速1500r/min 输出转速30.69 r/min 3）制动器 型号液压推杆制动器 电压380V 功率2KW 4）运输机参数 型号DSJ80/150/450 机长900 米 带宽800 毫米 带速2 米/秒 滚筒直径1.25 米 运行方式上运 倾角28 度 5）使用环境地面安装，非防爆型，单机运行方式。 2.2、供电电源、供电电源 高压电源6KV 低压电源380V， 电源频率500.2HZ 2.1 整体方案整体方案 采用全数字变频带式输送机电控系统，采用全数字变频带式输送机电控系统， 1 台变频调速装置构成台变频调速装置构成 变频驱动系统，配合主控台完成所有的工艺控制和保护功能。变频驱动系统，配合主控台完成所有的工艺控制和保护功能。 一、系统简述一、系统简述 1、控制系统 ●本装置符合 GB12173-90矿用一般型电气设备的要求； ● PLC 替代继电器进行无触点控制； ●控制皮带机自动启动过程； ●软件安全回路与硬件安全回路冗余控制； ●皮带机必要保护，安全闸可靠闭锁，电动机得电并且建立一定的启动力 矩后，开闸启动运行。 ● 与给煤机与主皮带机的运行闭锁，电机风机与皮带机运行联锁。 ● 和变频柜一起完成电机的速度同步、力矩平衡控制。 ●具有轻、重载启动转换开关，整定不同的启动加速度。 ●有系统紧急运行旁路措施，有在特殊方式下切换运行保护及功能。 2、操作台 ● 符合 GB12173-90矿用一般型电气设备的要求； ● 具有数字式电压、电流、电机功率、速度等指示。 ● 具有控制按钮、主令开关等； ● 具有信号指示灯、故障及事故指示灯、音响报警装置 ● 实现提煤、提人、应急开车、检修等控制方式。 ● 可自动，手动设置运行速度提人速度、提煤速度、检修速度等； 3、上位监控系统 （可选，建议用户选择）（可选，建议用户选择） ● 手动设置运行速度提人速度、提煤速度、检修速度等； ● 上位监控系统配有 Windows NT 平台； ● 具有与 PLC 通讯及矿井管理系统联网的功能； ● 监控软件实现 ◆皮带系统动静态画面生成（ 如皮带机运行过程动态，显示速度动态 曲线，电枢电流动态曲线，等等） 。 ◆具有对皮带机系统发生的轻重故障进行诊断和保存，实现了后备保 护功能；能显示及打印故障发生时间、速度、电机电流等以及故障 前的有关数据参数，对发生时刻、速度实时值、提升种类等情况进 行实时显示并记录。 ◆◆ 各类报表生成、历史记录。 4、高压变频调速柜（北京利得华福公司供） 变频调速柜是该系统的调速设备，采用全数字、矢量控制型变频调速装置 及其它必要的电器组成，用于向交流电机供电，同时完成对电机启动、调速等 控制过程，与控主控系统共同构成全数字、高性能的变频带式输送机电控系统。 本控制柜门上设置操作面板，作为一个可选择的输入/输出装置，同时又作 为一个远距离控制装置，利用它可对变频装置进行参数的设置，其设置与保护 为 1）起动防冲击控制（“S”型给定曲线） ； 2）能进行无功功率补偿； 3）在电网电压骤降或故障时，有防止传动系统颠覆功能； 4）具有完善的自我诊断能力，在线监控系统状态（缺相、欠压、堵转等 50 种 以上） 二、主要技术特征二、主要技术特征 1、主控台采用 PLC 作主控器件。并完全按 GB/T17626 电磁兼容性标准要求 进行设计和生产。 2、由于控制系统采用 PLC 进行控制，可以很容易的实现主皮带机和前后级设 备的闭锁控制，可以本机控制，也可远程控制。 3、主控台通过实时检测输送机的速度，控制输送机在零速时制动器动作，自动 抱闸，避免了输送机的溜车和变频器、电机过流。 4、高压变频器通过网络连接，可实现数据自动交换，具有运行参数自动调整功 能，具有良好的主、从电机动态跟随性，保证多电机的功率平衡性。 5、系统具备全面的故障监测、可靠的故障报警保护功能。 6、 舒适型的操作面板,可完成变频器的启动、操作功能，可实现开机/关机； 设定值增大/减小；顺时针/逆时针旋转；显示设定值和实际值；显示和更改参数； 显示变频器状态；显示报警和故障信息。便于就地监控、设定参数、选择功能 和调试。 7、系统具备后期功能扩展和输远程服务功能为更好的为用户服务，该系统具有 远程诊断服务功能，乙方技术人员在异地经用户许可，可对用户的 PLC 程序进 行诊断和修改，更加快速的为用户提供服务；该项服务随设备终身提供。 8、皮带机集中控制的备用接口。 三、系统特点三、系统特点 1、系统控制精度高，运行稳定，安全保护齐全，维护检修方便。高压变频器操 作面板可方便地实现变频器功能、参数的设定，方便快捷；主控台触摸屏可实 现系统中各种参数的显示、梯形图状态显示、皮带机速度动态显示等，并为以 后系统功能的扩展留下充分的余地。 2、启动平稳，无冲击，同步性良好，能够自动达到功率平衡。启动过程中几乎 无冲击，降低了电机的噪音和故障率，实现系统的软启动，软停止。 3、可实现控制系统的自捡、报警、信号记忆及相应的图文、数字显示、查询和 打印。 （在选择上位监控计算机的条件下）（在选择上位监控计算机的条件下） 4、本电控系统现场变更控制内容十分简单，安装调试容易。关键器件采用高可 靠性进口产品，电子元件全部进行老化筛选，确保产品质量。采用模块式结构， 一旦电路出现故障，可快速更换，不影响生产。 5、节能效果明显，大大降低了用电量，节约了运输设备对电能的损耗。 6、系统中 PLC 留有不少于 10的扩展裕度，以备将来增加新的控制要求，并 能根据现场情况随时增加相应功能。 四、设备供货范围及价格四、设备供货范围及价格 序号序号名称名称型号型号/ /规格规格数量数量备备 注注价格（万元）价格（万元） 一皮带机电控1 套 1 1 智能型操作台 CZT 1 台 含主控 PLC 日本三 菱 FX2N、显示速 度，电流，电压。 故障显示； 9 2 2 高压变频控制柜1 套 北京利得华福公司 供 3 3 智能上位监控系统 KTJC-SW 1 套 台湾研华 P4 工控 机，液晶彩显，彩 色打印机（可选）（可选） 3 4 4 光电编码器LF 型2 套 含弹性联轴节及相 应配件 0.6 5 5 屏蔽电缆及通讯电缆1 套 用于光电编码器接 线 0.1 6 6 切换柜 北京利得华福公司 供 7 7 总计 9.7 万/12.7 万（选 上位机） 五、其它设计要求五、其它设计要求 1 1．造型美观大方．造型美观大方 电控设备均采用标准尺寸型材柜，配色喷塑，双旋转门 结构，内层门隔离带电与操作指示部件，透视型玻璃门，指示、仪表、操 作一目了然。 2 2。全中文化标识。全中文化标识 有指示、操作、执行等元件标识全部中文化，使操作维 护人员无须查看图纸，任意元件的控制作用一目了然。 3 3。出厂前连柜调试。出厂前连柜调试 出厂前将成套控制设备，柜与柜、柜与操作台之间进 行模拟现场使用工况联机调试。在常规检验、试验的基础上又多了一道性 能试验，确保产品质量。 4 4。柜内照明。柜内照明 所有单柜内均安装照明设备，照明电源独立供电，便于安装 和维护。 5 5．柜门贴图．柜门贴图 在每个柜体的前后门适当位置张贴原理图和外部连线图，便 于维护人员查找故障点。 六、进度及售后服务六、进度及售后服务 1、根据基本参数以及技术要求、负责全套电控系统设计及供货，满足皮带 机的正常运行； 2、合同生效后 2 周内，乙方向甲方提供电控设备外形及安装尺寸图；3 周 内，提供电气原理图、设备布置图、内部接线图、端子图、外部接线图等全套 技术资料二份； 3、乙方随机提供全套图纸资料一份，并提供应用软件； 4、电控设备出厂前，乙方对用户有关人员提供关于原理、维护工作的免免 费技术培训费技术培训。 5、条件具备后，乙方立即派人到现场负责免费指导现场调试、技术培训免费指导现场调试、技术培训， 并出具调试报告。 6、电控质保期为现场调试完毕后十二个月或货到现场十八个月电控质保期为现场调试完毕后十二个月或货到现场十八个月。 7、在设备使用过程中，乙方作出以下承诺 确属设备本身元器件质量问题的，免费更换免费更换。 不可抗力损坏或元器件自然损耗的，源创公司优惠提供备件优惠提供备件。 对所生产设备提供终身免费技术支持和咨询服务，终身免费技术支持和咨询服务，若有元器件更换只只 收取成本费。收取成本费。并负责长期以优惠价向用户提供必备的配件。 8 8、、在安装及使用过程中，一般技术问题源创公司立即帮助解决，需要到现场处 理问题的，源创公司技术人员以最快速度赶到现场以最快速度赶到现场。 洛阳源创电气有限公司洛阳源创电气有限公司 2009 年年 8 月月 19 日日