高压变频器在煤矿主透风机上的应用.docx

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1、高压变频器在煤矿主透风机上的应用消费的JD-BP37-400F高压变频器对矿主透风机进展改造。2020年4月，高压变频器在矿透风井投入运行，改造到达了预期目的。4风光牌JD-BP37-400F高压变频器技术参数山东新风光电子公司是国家高新技术企业，消费的风光牌JD-BP37系列高压变频器荣获“中国名牌称号，高压变频器以高速DSP为控制核心，采用无速度矢量控制技术、功率单元串联多电平技术，属高-高电压源型变频器，其谐波指标远小于IEE519-1992的谐波国家标准，输入功率因数高，输出波形质量好，不必采用输入谐波滤波器、功率因数补偿装置和输出滤波器；不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、

2、输出dv/dt、共模电压等问题，可以使用普通的异步电机。JD-BP37-400F高压变频器技术参数如表1所示。5改造主回路控制方案风光高压变频调速系统由一次回路进线柜旁路柜、变压器柜、变频单元柜和操纵控制柜组成。旁路柜在变频器维护经过中或者变频器出现故障时，将电机投入到工频电网运行，保证消费不受影响。变频运行时，变频器为电机提供全面的保护。高压变频器旁路柜一次回路如图2所示。DL：用户高压断路器K1、K2、K3：高压变频器内置高压隔分开关BPQ：JD-BP37-400F高压变频器D：355kW/6kV异步电动机图2手动旁路柜中，共有3个高压隔分开关，为了确保不向变频器输出端反送电，K2与K3采

3、用电磁互锁操动机构，实现电磁互锁。当K1、K3闭合，K2断开时，电机变频运行；当K1、K3断开，K2闭合时，电机工频运行，此时变频器从高压中隔离出来，便于检修、维护和调试。旁路柜必须与上级高压断路器DL连锁，DL合闸时，绝对不允许操纵旁路隔分开关与变频输出隔分开关，以防止出现拉弧现象，确保操纵人员和设备的平安。现场高压变频器运行如图3所示。6透风机系统变频改造效果透风机属于煤矿辅机设备中的高能耗设备，其输出功率不能随负荷变化而变化，只有通过改变风叶的角度和风门来调整风压和风量，造成很大局部能量消耗在节流损失中。针对以上能源浪费的现象，采用高压变频技术对煤矿透风机进展技术改造，是煤矿节能降耗进步

4、透风机运行效率的有效途径。6.1透风机变频改造情况介绍崔庄矿是一个新建矿井，消费后期风阻较大，所以根据矿透风部门提供的数据，风机按照轻易期风量82.5m3/s、风压1764Pa，困难期83m3/s、风压2646Pa设计。风机采用两台轴流式透风机，互为备用。透风机为2K58-NO.24轴流式透风机，转速为743r/min。装备电动机型号为Y450-8，额定功率355kW，额定电压为6000V，额定电流为45.7A，额定转速743r/min。透风机特性曲线如图4所示。由于建矿时间短，实际需要风量较小，投入运行后通过调整风叶角度在32.50运行，经矿测试中心测量，风门开度2m,风机叶角度32.50，

5、风机风量85m3/s，风机负压1750Pa，电机电流43A，电动机工况功率344kW。风机在全速运行时工作在低效区内。针对矿井实际的透风需求，采用调节风叶角度和风门实现风量、风压的调整，存在电能严重浪费。根据上述情况，根据风机厂家提供的技术参数和图纸，获得风机的运行特性。根据厂家提供的风机特性曲线图，制定风机预计工矿点。当改变风机叶角度到400，同时降低风机转速到654r/min，透风机此时工作在特性曲线高效区。测量变频运行后数据：变频器输入电流24A，运行频率44Hz，功率因数0.975，负压1700Pa，风量约82.5m3/s，实际测量风机效率到达81%。完全符合如今消费需要。同时为防止变

6、频器发生重大故障，设计了工频旁路电路，在重大故障时系统可将风机投入工频运行，以确保消费的连续性，防止了因透风影响煤矿消费。6.2采用变频后透风机的节能效益根据上述，改造后风机效率为81%，经测量变频后功率因数变频时，电动机消耗功率为：P2=1.7326240.975=243.17kW。工频时，电动机消耗功率为：P1=344kW。一天按24小时运行，一年按300天计算，采用变频技术后透风机节约电量计算如下：年节电：P1-P224300=344-243.1724300=725976(kWh)。每kWh按0.6元计算，年节约电费为： (7259760.6)/10000=43.56万元。估算采用变频技

7、术后供电线路节省消耗：通过公式计算工频时线路功率因数：6.3其他效益1变频起动对电网没有冲击。由于变频器改造后风机实现软起动，防止了起动电流的冲击，而且还可以随时起动或者停顿。2按需调节风量，防止浪费。进展变频改造后，风机的送风量不再需要由风叶角度和风门来调节，而是通过变频调节风机的转速来实现，调节范围可以从0%100%；因此可以根据井下透风需要实时调节风量，减少了不必要的浪费。3降低风机工作强度，延长设备使用寿命。变频改造后，风机的大局部工作时间都在较低的速度下运行，因此大大降低了风机工作的机械强度和电气冲击，大大延长风机的使用寿命。4风机设备的噪声降低，改善了工作环境。5进步了透风机的自动

8、化控制程度。过去透风机依靠人工调节挡板，不具备风量的自动实时调节功能，自动化程度低。变频改造后，透风机由变频器进展控制，严格按程序进展控制，在矿监控室显示透风系统各项电气参数及设备运行状态工作、停顿、故障等，实现了消费经过对透风机的自动控制。6界面为纯中文操纵，操纵简单，使用方便。7保护功能齐全，除了过压、欠压、过热、过载、短路、缺相等自身保护功能外，还设有故障单元自动旁路功能、外围联锁保护系统及变频故障转工频等功能，进步了系统的平安稳定性。7完毕语总之，矿用透风机采用变频调速，不但实现了软起、软停，而且可根据巷道的透风需求方便地进展调速，改造效果是特别理想的。2006年风光公司率先在宁夏煤业公司矿用透风机上进展变频改造，创始了国产高压变频器在矿用透风机应用变频改造的历史，至此后，煤矿行业透风机变频应用越来越多，风光公司高压变频器在煤炭行业有着良好的业绩，风光产品为推动国家节能减排工作做出了奉献。参考文献 1高压变频调速系统微山崔庄煤矿调试大纲山东新风光电子科技开展有限公司 2高压变频器用户使用手册山东新风光电子科技开展有限公司作者简介朱庚臣男高级工程师，微山县崔庄煤矿机电矿长。焦勇男工程师，供职于山东新风光电子科技开展有限公司。消费基地：山东省汶上县经济开发区：0537-7237196：272500文章联络人：郭培彬联络：0537-72370070