巴拉素矿井可研主立井提升机房电控系统方案设计.doc

精品文档（可编辑） 值得下载 巴拉素矿井可研主立井提升机房电控系统方案设计 摘 要 矿井提升机按其用途可分为主井提升机（提升煤），副井提升机（升降人员、运送材料和设备等）。文章结合巴拉素矿井主立井提升机房的具体情况阐述了提升机房配电系统及传动控制方案选择及系统组成。其中电气传动系统是提升机电控系统的核心，文章详细阐述了巴拉素矿井主立井提升机房电气传动系统的方案选择及系统构成。 关键词 提升机；配电系统；电气传动 中图分类号：TD633 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0071-02 1 概述 煤矿提升机是运煤、升降人员及材料、设备等运输的主要设备，其中运煤的为主井提升机，升降人员及材料的为副井提升机。 煤矿提升机是煤矿生产的关键设备，提升机电控系统的可靠性是提升机安全运行的关键，电气传动系统是提升机电控系统的核心部分，传动系统性能的高低，对煤矿的生产及安全起着至关重要的作用，关系到煤矿的生产效率和煤矿生产的正常进行。因此要求传动系统四象限运行，具有较高的调速精度，能够安全平稳的完成提升机的加速、减速、爬行及准确停车，以保证提升机安全可靠的运行。 2 巴拉素矿井主立井提升机概况 主立井设置两套提升系统，提升机采用井塔式布置。选用2台JKM-5×6（III）E型多绳摩擦式提升机，电动机直联，摩擦轮直径5 m，导向轮直径5 m，最大提升速度12.57 m/s。每台提升机每台提升机配变频同步电动机一台，配套电动机功率7500 kW，转速45 r/min，电压3150 V。任务：提煤。 3 主立井提升机电控系统 3.1 配电系统 主立井提升机房用电负荷等级为二级。 方案一：两套提升系统共用一套高低压配电系统，高、低压配电系统均采用单母线分段接线型式，高压二回路10 kV电源引自矿井110 kV变电站10 kV不同母线段。在配电室内设2台10/0.4 kV动力变压器，低压配电系统二回路380V电源引自本配电室二台10/0.4 kV变压器。每套提升系统所需10 kV、380 V电源均引自本配电室高、低压配电系统不同母线段。 方案一优点：采用一套高压配电系统110 kV变电站可减少两台馈线柜。 方案一缺点：两套系统共用一套高压配电系统，使两套提升机电控无法完全独立。 方案二：两套提升系统高压配电系统各自独立，共用一套低压配电系统，高压配电系统均采用双电源进线闭锁单母线不分段的接线型式，在配电室内设2台10/0.4 kV动力变压器，低压配电系统采用单母线分段接线型式，每套提升机高压配电系统二回路10 kV电源均引自矿井110 kV变电站10 kV不同母线段。低压配电系统二回路380 V电源引自本配电室二台10/0.4 kV变压器，每套提升系统所需二回路380 V电源均引自本配电室低压配电系统不同母线段。 方案二优点：采用两套高压配电系统使两套提升机电控系统完全独立，便于管理，同时四回路进线使配电系统可靠性更高。 方案二缺点：采用两套高压配电系统，需增加二回路馈线。 巴拉素煤矿为设计年产量1500万吨，为提高生产效率，降低故障发生率，提高经济效益，设计推荐选用方案二。 3.2 传动系统 传动系统是矿井提升电控系统的核心，矿井提升机拖动方式主要有直流拖动和交流拖动两种，目前大型提升机电控系统主要以交流调速为主。 提升系统的工艺特点要求调速系统具有较好调速性能，高过载能力，较高的定位精度和良好的加、减速性能指标，要求传动装置能在四象限平滑运行，启动力矩较大，以满足重载启动的要求，交流变频驱动可很好的满足上述要求。 其中交流拖动有分为转子串电阻拖动方式、交交变频拖动方式和交直交变频拖动方式三种。转子串电阻拖动方式为早期使用拖动方式，由于其但调速性能不佳，安全性能低，能耗大，不满足国家节能减排的要求，已经基本淘汰。目前大功率提升机使用较多的为交交变频拖动和交-直-交变频拖动两种。 电力拖动方案比较如下。 交交变频：交交变频调速系统是一种不经过中间直流环节，直接将较高固定频率的电压变换为频率较低而可变输出电压的变频调速系统。采用交交变频调速系统的优点是过载能力强、效率高、输出波型好。同时交-交变频调速控制系统投产时间早，其理论和系统的成熟度较好，对用户技术人员的掌握和维护方面的要求相对比较容易。对使用者来说，其为维持日常生产而所需配备的备件种类和数量要比交直交传动系统要少。但交-交变频功率因数较低，无功冲击较大，需增谐波抑制装置进行无功补偿，同时交-交变频控制系统所需整流变压器数量较多，容量较大，接线复杂，增加了治理成本。 交-直-交变频器：交直交变频调速系统的优点是变压器的数量减