煤矿蝶阀式主通风机使用说明书.doc
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1、煤矿矿山回风立井主通风机在线监测与控制系统使用说明书目录一、系统概况- 3 -二、风机房设备组成- 3 -1、风机房平面图- 3 -2、对旋通风机主要技术参数:- 4 -3、手动/电动两用蝶阀- 6 -4、垂直风门绞车- 6 -5、高压开关柜及配电柜- 7 -6、传动部分- 7 -7、控制与在线监测系统- 9 -三、控制系统部分- 10 -1.变频器操作- 10 -2.风机控制- 14 -3、风机控制应急措施- 21 -四、在线检测系统- 22 -1.系统概述- 22 -2.系统组成- 23 -3.系统主要功能及特点- 23 -4.在线监测操作- 24 -五、日常维护- 26 -1、变频器的维
2、护- 26 -2、仪器仪表的校准及相关设备的维护- 35 -3、辅机设备定期维护- 35 -一、 系统概况 本系统为煤矿回风斜井主通风机、高压开关柜及蝶阀、风门绞车、加热器等辅机设备的控制,负责通风机温度、振动、风压、风量、瓦斯、CO等监控信号的采集,在实现高效节能向井下输送新鲜空气,维持正常生产,保障安全作业和人员身体健康等方面,起着重要的作用。二、 风机房设备组成 风机房设备主要由2台对旋风机、2台调节蝶阀、2台垂直风门绞车、高压柜、低压配电柜、4台1000KW罗宾康变频器、恒温空调、直流屏、PLC控制柜、采集柜、高压控制分站箱、切换柜和集控操作台组成。1、 风机房平面图 风机房平面图2、
3、 对旋通风机主要技术参数:风机型号:FBCDZ-10-NO34 风量:6000-19200M3/MIN 风压:1000-4300Pa三相异步电动机额定功率:800kW 额定电压:6kV 额定频率:50Hz 极数:10极注油方式:自动加压润滑系统不停机连续注油测温元件的布置:每台定子三组,每盘轴承一组3、 手动/电动两用蝶阀型号:DN3400 额定功率:3kW额定电压:380V 额定频率:50Hz输入:4-20MA 输出:4-20MA4、 垂直风门绞车电动执行器型号:SLM-600F-EX5、 高压开关柜及配电柜通风机房为一级负荷,两回路AC10kV电源引自主井场地110kV变电所,配置两台进线
4、柜、一台母联、一台隔离、两台PT柜、8台出线柜,两台10KV/400V所变,设置有直流屏.6、 传动部分传动部分配置4台10-6-1000完美无谐波罗宾康变频器,由变压器柜、控制柜和单元柜组成,主要性能与特点如下:36脉冲二极管整流,13电平IGBT/PWM逆变一体式输入干式隔离变压器,内部含测温元件功率因素高,在20-100%的负载变化情况内功率因素超过0.95具有软启动功能,对设备无冲击控制采用失量控制,启动转矩可达通风机额定转矩的125%自诊断功能完善,用户可自行分析故障解决变频装置具有过电压、过电流、欠电压、缺相、过载、输出接地、输出短路等完善的保护。2路420mA或010V模拟量输入
5、 。4路420mA模拟量输出或010V用以输出电机电压,电流和频率等指示信号(可程序修改)。10点开关量无源输入:自动起动/停止,手动起动/停止,紧停,复位等。10点开关量无源输出:变频器就绪,运行,故障等 (容量220VAC/5A)。4点开关量无源输出:容量220VDC/5A。变频器带有MODBUS485/PROFIBUS通讯接口和以太网接口,可以将功率因素、输出频率、输出电压等参数通过通讯接口传送至PLC或DCS。调速范围:0-100%连续可调。加/减速时间0.1-3600 秒 (根据负载情况可设定)。输出频率0-120HZ(根据电机情况可设定)。变频器抗地震能力为8级,振动0.5G。临界
6、速度可跳过(共3组,可任意设定)。用户可调的数字表,可显示速度,电流,电压,功率,用电度数等。防护等级IP31,整个变频系统采用强制空冷。7、 控刦与在线曑测糺统系竟包括由S7-300控制器组成瘄PLC控制旜、臇雄柜、S7-200骘开分站以配置有堔华控机、西门子触摸屏、百特仪表、戓印机、UPS电源等莾备组成的集控上位系统。三、 控制部分1. 变频器操佘(0)上电前检柅: a. 检查变频器周围环境,包括粉尘、温度和湿度是否符合变频器运行条件,变频环境渨岦要求圈0-40茂围内,最好能够控制在25左右,湿度不超跇94%,且无凝结或水雾; b. 变频器进出电缆是否紦检查飘低压电缆是吤有损伤; #. 清
7、理变频器柜内及周围灰尘。 (2)退380V控制电检枥: a. 兲闭所按鋘压柜门包括功率单元柜门和变压器柜门);b. 倈变频器控制电源开关“CDC1”和“CDS2” c. 按UPS倯动按蒮,听刐“嘀”壐后放开倯劈键,此旲键盘左边的POWER ON”挆示灯亮,表示380V控制焵源已送至厘邑器;d. 上控制电后,确认变频器面板上是否有故障或报警,该故障或抅警是否影响变频器正常跐行,可否复位,如果不胭复位待问题解决后才能进行下一步操作; e. 检查变频器冷却风机是否运行常,变频器进风口滤网是否堵塞,如果滤网堵塞,需清洁櫤网或更换备用滠网后方可行下一步操作(用张A4的纸,对折后,在滤网上缌看能否吸住)。
8、 f. 约60S后,键盘恢复主界面,控制系糟启动完成。(3)变频启动缚a 倈刂支柜上对应的銔禺开关,同时确认高压开关柜断路器处于断开位置; b 将变频器“Local/ReMote”选择开关选择在“Remote”,注意变频周诐行中禁止将开关放在“Local”。 c 合变频器进线10KV高压,时变频器高压柜内有高压电,键盘AODE下面显礸OFF,表示变频器处于待机状态,此时严禁打开变频器高压柜门(包括傟率单元柜门傌变压器柜门)d. 确认变频器是否有故障或报警,该故障或报警是否影响变频噠正常运行,可否复位,如果不能复位,待问题解决后才能这行下一步操作;e. 若以上歡骤均检柤无误,此时变频器处于征机状
9、态,再检查切换柜的状态,是否选择奼启动哪台风机,如果都准备好,可从远方运行变频器。f. 令上步骤完戀后,电机处于厘频运行状态。(4) 停机步骤: a. 从方发出停机指令,勘频器正常停机,若用Emebency(急停)按蒮”停变频器,变频器停机的同时将跳高压;b.若要进行以下摍作,请先将变频器输入端高压崀关断开;c.按UPS停止按钮(和启动按钮为同一按钮);d.停3(0V接制电,将“CDS1”和“CDS2”放在开”位置;e) 10k压电15分钟后方可打开高柜门。变频器简易操作流程图5)注意事项: 变频器禁止30分钟内重复送高压; 变频器带高压敶禁止打开高压柜门; 千万不要轻易更改变频厂摰,如确定需
10、要修改,请仔细查看用户手册,如有必要可咨询罗宾康工程师。 上控制电后尽量丅要打开高压柜门; 禁止对变频器输出端摇绝缘,对电机摇绝缘时,请先断开变频器出端与电机之间的电縆。 尽量不要经常的停送高压电,保持控制部分和风机正常运转。 变频器UPS电源可以支持10S钟,如果控制电源停电超过10S吱会护故跳高2. 风机控制(一)飊机抧刴操作流程1) 给PLC柜、憧操作台、变频周送挧制电源。2) 检测变频器无故障高压一次揍线电冋、电流、功玃等参数都正常繙勘频器送10KV驘压,擅作对应髈开柜缌进行合闸,合闸分就地面板远程上位机两燍操作方式。3) 操作切换柜,选拡倯动哪印风机,确认是丸用还是备用状怀,常用状态
11、为1#、2变频拖动1#风机,3#、4#变频拖动2#飌机;用状态为1#、2#变频拖动2#风机,3#、4#变频拖动1#风机;切换柜的操作分就地控制面板和远程上位机。4) 检测垂直风门和蝶阀,如果蝶阀无故障时,1#、2#垂直风门应全打开,要启动一号风机,应把1#蝶阀打开,关闭2#蝶阀。5) 操作加热器,风机停机后要定期加热,防止电机绕组受潮,影响风机启动。6) 选择操作模式,是操作台还是上位机。7) 选择单动或者联动,单动为一台电机运行,联动为两台电机同时运行。8) 检测辅机设备反馈都正常,变频器和风机对应电机都准备就绪后,按启动按钮,启动风机。9) 密切注意风机启动过程,监控电机电流、电压、功率、
12、风机风量、负压等重要参数。主回路示意图(二)风机控制系统操作(1)就地或者操作台手动控制i. 高开柜就地操作高开柜分、合闸通过高开柜面板上面的转换开关操作,合闸时向左旋转换开关,操作完后松开,转换开关自动返回到中间位置;分闸时向右旋转换开关,操作完后松开。ii. 切换柜就地操作首先旋转AA1柜面板上转换开关到就地位置,然后旋后面四个转换开关到KM1,KM3,KM5,KM7,此时为常用状态,1#、2#变频拖动1#风机;3#、4#变频拖动2#风机,如果旋四个转换开关到KM2,KM4,KM6,KM8,此时为备用状态,1#、2#变频拖动2#风机;3#、4#变频拖动1#风机,操作时参考上面的模拟图,指示
13、灯显示等,另外,注意在操作就地/远程转换开关时,必须首先把其它转换开关置于中间零位。iii. 垂直风门绞车操作旋转转换开关到操作台位置,按操作台上面的1#风门开按钮,1#风门开到位指示灯亮,按1#风门关按钮,1#风门关到位指示灯亮,开和关都需要延时,如果两分钟后,到位指示灯还没亮或者故障灯亮,就需要去现场检查。iv. 电动调节蝶阀操作首先旋转转换开关到操作台位置,然后操作DFQA6000仪表控制蝶阀开度。 A/M 键上显示屏PV显示蝶阀反馈的实际开度值,如果正常时显示字母代码,说明输入信号有故障,应及时检查。下显示屏显示手动给定蝶阀开度值,按 A/M 键进入手动工作状态,A/M灯亮,可通过、键
14、直接修改 设定值SP,附屏显示。开度为100%时,蝶阀全开,开度为0%时,蝶阀全关,风机运行时,对应风机蝶阀应开到位,开到位指示灯亮,备用风机蝶阀应关到位,关到位指示灯亮。v. 加热器操作首先旋转转换开关到操作台位置,顺时针旋对应风机电机的加热器开关,加热器运行指示灯亮,逆时针旋开关,停止加热。vi. 风机起停控制及调速首先确认操作台/上位机转换开关在操作台位置,如果启动1#风机,首先检查切换柜信号反馈、1#风门、1#蝶阀在全开状态, 2#蝶阀在全关状态,1#、2#变频无故障,1#风机一级电机和二级电机都在就绪状态,然后选择变频单动或者联动,选择正风或者反风,按1#风机启动按钮(如果在单动状态
15、,就仅一台电机运行),风机启动。风机调速通过旋操作台上面的调速旋钮,顺时针旋为加速,逆时针旋为减速。2#风机的启动与1#风机类似,停机时,直接按风机停止按钮即可。(2)上位机控制i. 高开柜操作首先确认操作台/上位机转换开关在上位机位置,在风机主画面上,点击下面一栏中图标,进入高压开关柜控制与监控画面,点击对应开关柜主回路,弹出一画面,点合闸按钮,主回路开关变成红线,合闸后关闭弹出画面,分闸时,点击分闸按钮。ii. 切换柜操作首先确认操作台/上位机转换开关在上位机位置,旋转AA1柜面板上转换开关到远程位置,然后旋其它转换开关置于中间零位,在WINCC运行系统高开柜画面中,检测切换柜处于远程状态
16、,点击变频常用投入按钮,下面转换开关处于常用状态,如果要置于备用状态,首先按变频停用按钮,再按变频备用投入按钮,注意监控模拟回路图,看接触器的反馈是否正确。切换柜操作示意图如下:iii. 垂直风门绞车和加热器操作首先确认操作台/上位机转换开关在上位机位置,在1#风机主画面上,点击风机部位,弹出控制画面,按画面上点击1#风门打开按钮,1#风门开到位指示灯亮,点击1#风门关闭按钮,1#风门关到位指示灯亮,开和关都需要延时,如果两分钟后,到位指示灯还没亮或者故障灯亮,就需要去现场检查。点击1#加热器启动,加热器运行,点击加热器停止按钮,加热器停止运行,2#风机操作与1#类似。iv. 电动调节蝶阀操作
17、首先确认操作台/上位机转换开关在上位机位置,在1#风机主画面上,点击阀门开度给定输入框,输入开度值,实现开关阀门,如果在自动位置,阀门根据使用哪台风机,自动开关蝶阀,此时手动输入值不起作用。v. 风机起停控制及调速首先确认操作台/上位机转换开关在上位机位置,进入WINCC运行系统,如果启动1#风机,按如下操作:1.1.1 检测切换柜状态,检测风机一级电机和二级电机都在就绪状态,注意就绪灯在风机运行后,就灭了。1.1.2 选择变频单动或者联动(默认为联动),单动时一台电机运行,联动状态时,如果想停一级电机,只需点击1#单动按钮,再按停机按钮,一级电机停止运行,二级电机正常运转;然后点击2#单动按
18、钮,再按停机按钮,二级电机停止运行。1.1.3 选择正风或者反风(默认为正风)1.1.4 选择变频控制方式:DP通讯控制或端口控制(默认为DP),建议DP通讯控制。1.1.5 选择手动控制方式(默认为手动),正常启动先置于手动控制方式。1.1.6 检测风门、蝶阀状态,启动哪台风机,打开哪台风机的风门和蝶阀,关闭另一台风机的蝶阀,正常情况两台风门都打开(蝶阀无故障时)。1.1.7 根据通风要求的风量,输入变频运行频率,操作在对应启动风机弹出的控制画面中。1.1.8 按风机启动按钮启动风机,实时监测电流、电压、风量、负压等重要参数。1.1.9 正常运行后,点击自动按钮,使系统处于自动状态,如果检测
19、到运行中的变频故障后,系统会自动切换到另一台备用风机;如果一台风机正运行,想切换到另一台备用风机,只需点击风机切换键,系统就会自动切换到备用风机,注意在切换时,应密切观察蝶阀的开和关,切换中蝶阀故障,应及时去现场手动开或关蝶阀。1.1.10 如有特殊情况需停机,请点击风机停止按钮,风机减速停车。1.1.11 若要进行反风操作,首先按停止按钮停止风机,等风机停机后,然后点击反风按钮,使转换开关处于反风状态,再按启动按钮启动风机。 以上事项需要操作权限,请先登陆后再操作,下图为风机控制画面:(3)控制注意事项1.1.1 风机的前级电机和后级电机,各用一台变频器拖动,变频器为10KV进线,6KV出线
20、,电机电压6KV;切忌不可高开柜直接工频拖动电机。1.1.2 切换柜在风机停止的情况下才可以切换,风机运行时切换,会造成事故,请谨慎操作!1.1.3 请谨慎:在就地操作切换柜时,必须把所有转换开关置于中间位置,才可操作就地和远程转换开关。1.1.4 蝶阀不可以在短时间内频繁操作,否则会造成蝶阀故障。1.1.5 在切换过程中,如果蝶阀故障,另一台风机也会强行启动,操作人员应迅速到现场,手动控制蝶阀。1.1.6 在风机运行时,另一台备用风机的风门绞车应定期检修操作。1.1.7 风机启动模式有一级单动;二级单动;一级,二级联动。一般工频启动的情况下,由于一级电机负荷较重,先启动一级电机,再启动二级电
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