主扇风机变频改造技术参数
1 概述
风机房内装备:轴流式对旋通风机两台及配套电控装置,每台轴流式对旋通风机由两级电动机驱动,双电源供电,系统中性点不接地。
1.1风井基本参数
通风容易时期风量101.4m3/s、负压764.5Pa,静压效率72.6%;通风困难时期风量109m3/s、负压1735.4Pa,静压效率83%。
1.2使用条件及地点
●周围环境温度:最高温度+55℃,最低温度-25℃;
●海拔高度<1000 m;
●环境相对湿度(日平均)<95%,(月平均)<90%;
●地震烈度<8度。
2 项目范围及总体要求
2.1项目范围
主通风机
供电系统
变频调速装置
控制系统
2.2总体要求
系统建设总体原则
1可靠性优先
2传动系统与控制系统采用冗余设计
3控制系统采用分布式体系结构,分散控制集中管理,实行分域控制便于实现故障隔离与管理
3 系统配置及功能
3.1 主通风机
3.1.1参数
采用防爆对旋轴流式通风机,基础数据如下:
风机型号:FBCDZ54-10-№26/2×160kW
风量: 101.4-109m3/s
负压: 764.5-1735.4Pa
静压效率:72.6%-83%
电机型号:YBF355L-10
额定电压:660V
额定功率:160kW
转速:580 r/min
电机数量:4台
额定电流: A
3.1.2要求
电机内置加热回路、PT100电阻测温元件,与低压控制柜加热器控制接触器配合,实现电机恒温控制,以防止电机空置期间受潮。
每台风机配备1套振动测量变送器。
该套变送器分为垂直方向和水平方向两个振动变送器,给出4~20mA信号至PLC,实现风机振动参数的监测
3.2供电系统
采用660V双母线分段结构,双回路供电,详见供电系统图。
3.2.1变压器:采用干式整流变压器,额定容量630kVA,变比6/0.66,户内箱式安装,Yy0(d11)接线,冷却方式为自然风冷。
配置温度控制装置及冷却风机,并实时监测变压器温升,配置通讯接口上传监控系统。
3.2.2低压柜:GGD型,共9台。
进线柜:两台,660V电源进线
变频柜:四台,采用西门子G130变频器或AB同规格进口变频器
联络柜:一台,双母线联络
风机控制柜:两台,电压380V,配置PLC以及UPS电源,为控制系统供电,并有四路备用出线,和四路加热回路
要求:
a.柜体采用GGD柜型,上进线、下出线,中置式,外壳防护等级应不低于IP40。
b.柜内主要元器件采用国内知名品牌;
c.进线柜使用隔离开关为检修时断开电源用,使用智能型断路器对线路进行保护;
d.联络柜使用隔离开关作为两路电源互联时连接使用,不允许两路电源进线合闸后同时合隔离开关;
e.风机控制柜为两个风门电机和其他辅助回路提供电源和保护,电源电压AC380V,来自16区地面低压;
f.每台低压柜均装有多功能电量表,能够显示三相U、I、P、Q、S、COSφ、f 等综合电力参数,并通过RS485方式与监控系统通讯;
g.变频调速柜
变频调速柜是通过变频器对风机类负载电动机起动、控制及保护,该设备具有电动机必须的保护、报警装置。
3.3 变频装置
选用西门子或AB公司工程型变频装置,功率250kW,电压等级660V,输入频率47~63Hz,输出频率0~60Hz,功率因数≥95%。
其主要功能要求如下:
a.具备过电压、过电流、欠电压、缺相、变频器过载、电机过载、输出接地、输出短路、
转速跟踪再起动等相关保护功能。
b.控制方式为矢量控制,能够满足调整风量、风压等参数的需要。
c.具有跳频功能,能够避开机组共振频率点或风机的喘振区域。
d.具有多机同步功能,实现前后级电机动态跟随。
e.具有变频器及电机保护功能。
f.具有PROFIBUS/DP通讯接口,能够与S7-300 PLC通讯。
g. 各种保护参数通过以太网上传至上位机,设定保护报警功能。
h.正反转控制:变频状态下可实现自动换向功能。
工频状态下采用真空接触器实现反风条件下的电机反转运行。
3.4 控制系统
3.4.1风机控制分站
风机控制分站由两台分别实现对两台风机的控制并且具有以下功能:
自动、手动两种工作方式;
正向、反向两种通风方式;
自动、手动两种倒机方式;
垂直风门泵电机控制和上、下限位信号的检测;
蝶阀风门执行器的开、闭控制和到位信号的检测;
低压柜进线、联络的分、合闸控制;
变频器的正反向运行控制和运行参数监测;
可实现电机的按设定曲线软启动、跟踪启动和按设定曲线软停车;
变频调速柜正反向运行控制和有功功率、电流监测;
风机自动控制循环:提供风机变频启动、停机、保护控制、转速控制、故障切换、风门联动等功能。
3.4.2 监控操作台
1操作台功能与要求
操作台采用台式结构,造型美观、指示清晰、观察直观、操作方便。
两台风机操作按钮及显示器件(指示灯、仪表)各自分区设置,便于区分。
主、备用通风机选择开关,可选择1#风机或2#风机为主通风机。
抽风、反风选择开关。
自动、手动开机功能选择开关,要求在5分钟内自动倒机。
当选择手动时,通风机及其附属设备由各自的控制按钮起动、停止。
以上功能将不起作用。
试验按钮,试验操作台上的所有指示灯和报警电笛。
故障及报警解除按钮。
操作台上装有低压系统的起动、停止远控按钮,风门的开启、关闭及停车按钮。
操作台上须有每台电机的加热开关,便于在电机受潮时绝缘降低,对电机线圈进行加热。
操作台内要有电源互投装置,容量可满足照明、空调、换气扇、风门的控制、低压控制部分及其它的使用。
台面设测量仪表及运行状态指示(灯)及报警指示
实现风门和防爆门位置监控功能。
能够对数据进行采集、分析,以多种形式显示,并能传输到指定地点。
2监视功能及要求
监控主站采用工业控制计算机并具有以下功能:
监测两台风机的性能参数与电机的电气参数,如:矿井负压、风量、流量、全/静压、全/静压效率、轴功率、变频器的运行参数,电机的电压、电流、功率、绕组温度、轴承温度、转速等并能对监测数据实时显示、存储、查询、打印以及远程传输,报表自动生成、查询、打印;
用户权限管理:实现用户的分级、分权限、分类管理;
风门控制室内配置视频监控装置,实时上传操作台及风门状态等视频信息,方便司机监控操作;
在线监控系统根据风量﹑负压﹑电流﹑电压﹑功率﹑温度等参数,实现风机效率的准确计算和风机状态测量和控制;
系统的通讯监测结果实现局域网内或Internet上的数据共享,并使用通讯协议实现系统通讯。
供电由UPS电源和稳压电源为各种传感(变送)器和电阻信号及开关量触点信号提供直流电源;
操作台系统控制和故障报警处理;
操作台具有高低压柜的远程自/手动合分闸,能够手动给电机加热除湿,能够自/手动控制风门电机的开关停;高压系统报警、电机温度报警、风机风压、风量报警均能在界面上显示并音响报警,能够自动存储故障列表并打印;。
远程系统控制与故障诊断要求调度室在系统授权情况下可实施通风机远程系统控制;对风机进行远程故障诊断和风机系统管理;
与工业以太网联网,数据远传、远程监控;接入综合自动化系统
3.5 视频监控
监测点数8个,分别为风机处4个、防爆门1个、低压室1个、监控室1个及室外广场1个。
(1)图像调用功能
总控中心的系统可根据各种权限对所属联网网点的指定摄像机图像实时调用。
(2)硬盘录像机管理功能
(3)录像回放功能。