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    案例頻道

    防爆變頻技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
    • 企業(yè):控制網(wǎng)     行業(yè):電梯     領(lǐng)域:機(jī)器人    
    • 點(diǎn)擊數(shù):1021     發(fā)布時(shí)間:2008-05-12 15:11:52
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    0 前言 

        雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)集賢煤礦是建于上世紀(jì)70 年代的老礦,井下開采多年。隨著全國(guó)煤炭形勢(shì)的好轉(zhuǎn),生產(chǎn)工藝日漸提高,產(chǎn)量較原設(shè)計(jì)增大了許多,從原設(shè)計(jì)120 萬(wàn)t / a 到現(xiàn)在的180 萬(wàn)t / a,井下運(yùn)輸戰(zhàn)線長(zhǎng),原設(shè)計(jì)采用有軌電機(jī)車運(yùn)輸,越來越制約礦井的生產(chǎn)。礦方提出了改造方案,決定采用膠帶運(yùn)輸機(jī)。經(jīng)機(jī)械專業(yè)選型,最佳方案為采用3 條長(zhǎng)度分別為1620 m,1580 m,1330 m 的膠帶輸送機(jī)為最合理方案。

    1 膠帶輸送機(jī)起動(dòng)方案分析

        機(jī)械運(yùn)輸方案確定后,考慮3條膠帶輸送機(jī)是雙礦集團(tuán)也是在黑龍江省四個(gè)礦業(yè)集團(tuán)首次應(yīng)用,沒有成型的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)反復(fù)調(diào)研和考察,擬定了以下四種方案:①直接起動(dòng);②在減速機(jī)和電機(jī)之間加入液力偶合器起動(dòng);③采用防爆軟起動(dòng);④采用防爆變頻器起動(dòng)。

        1.1 技術(shù)比較
        
        ⑴直接起動(dòng),轉(zhuǎn)矩大,但力的傳導(dǎo)不均,尾部反應(yīng)慢,在皮帶底部有堆積現(xiàn)象。
        
        ⑵偶合器起動(dòng),皮帶機(jī)慢慢起動(dòng),當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)矩時(shí)皮帶開始運(yùn)轉(zhuǎn),而且起動(dòng)過程中出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,造成安全隱患。
        
        ⑶采用防爆軟起動(dòng),皮帶機(jī)空載時(shí)起動(dòng)平穩(wěn),轉(zhuǎn)矩降低,減少?zèng)_擊,延長(zhǎng)電機(jī)、膠帶機(jī)、機(jī)械系統(tǒng)的使用壽命,但重載時(shí)需突跳,對(duì)膠帶機(jī)沖擊較大。
        
        ⑷采用防爆變頻器(見圖1)時(shí),調(diào)速范圍廣,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變,可以在重量載下緩慢起動(dòng),起動(dòng)安全可靠,對(duì)于雙電機(jī)拖動(dòng)同步性能好,在匹配煤流傳感器后,可自動(dòng)依據(jù)煤流大小自動(dòng)調(diào)速,一般可節(jié)約電能,并且電機(jī)功率因數(shù)有明顯提高。
        


    圖1 防爆變頻器起動(dòng)示意圖

        1.2 綜合成本的比較

        ⑴電動(dòng)機(jī)+ 減速器直接起動(dòng)初期投入費(fèi)用不高,但維護(hù)費(fèi)用大。
        
        ⑵電動(dòng)機(jī)+ 液力偶合器+ 減速器,初期投入不太高,維護(hù)費(fèi)用較大。另外因設(shè)備處于回風(fēng)巷內(nèi)道,液力偶合器維護(hù)不好常常漏油,有很大的安全隱患。
        
        ⑶軟起動(dòng)電動(dòng)機(jī)+減速器,初期投入費(fèi)用居中,維護(hù)費(fèi)用相比前兩種要少,能滿足使用要求。
        
        ⑷變頻器+電動(dòng)機(jī)+減速器,初期投入費(fèi)用較高,維護(hù)費(fèi)用最低,可調(diào)整運(yùn)行速度,僅從帶電一項(xiàng)上就可逐步收回成本。
        
        綜上所述,應(yīng)用變頻器是最好的一種方式。
        
        2 應(yīng)用變頻器起動(dòng)分析
        
        膠帶輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)如下:
        
        功率/ kW                         2×110

        帶速/ m·min- 1                  3.15
        
        帶長(zhǎng)/ m                           1620,1580,1330
        
        電壓/ V                            660
        
        帶寬/ mm                          800

        開機(jī)工作制:年工作300 d,每天18 h,效率為80%,應(yīng)用變頻器年節(jié)約電
        
        220×18×30%×0.8×300 = 28.51 萬(wàn)kW·h
        
        工業(yè)用電每度按0.45 元/ kW·h 計(jì)算,年節(jié)電費(fèi)12.8 萬(wàn)元。
        
        由此可見,使用變頻器為最佳、最合理的方案,缺點(diǎn)是初期投入大、費(fèi)用高等。
        
        變頻器型號(hào)ZJT-30,10kW/ 660 V(唐山開誠(chéng));輸出頻率0~50 Hz;調(diào)整精度為±1%Hz;日保護(hù)功能具有過載、過流、漏電、斷相欠壓;過載能力為200%,1 min。防爆變頻器投入運(yùn)行后,對(duì)膠帶負(fù)荷測(cè)試數(shù)據(jù)見表1,表2。   
                                           
        注:“空載電流,空載功率,最大運(yùn)行負(fù)荷功率”均為2臺(tái)電機(jī)功率之和。
        
        從表1、表2 可看出,電費(fèi)節(jié)約是非常明顯的。
        
    3 結(jié)語(yǔ)
        
         防爆變頻調(diào)速裝置投入運(yùn)行后,整個(gè)膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的事故明顯下降,既延長(zhǎng)了整個(gè)膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)的使用壽命,同時(shí)又保證了正常生產(chǎn)(煤產(chǎn)量)和生產(chǎn)安全,年直接和間接經(jīng)濟(jì)效益在16萬(wàn)元以上。防爆變頻器調(diào)速裝置投入運(yùn)行后,年綜合經(jīng)濟(jì)效益每條皮帶在28萬(wàn)元以上,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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