皮带机变频控制系统方案Word格式.docx
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输出转速:
30.69r/min
3)制动器:
液压推杆制动器
380V
2KW
4)运输机参数:
DSJ80/150/450
机长:
900米
带宽:
800毫米
带速:
2米/秒
滚筒直径:
1.25米
运行方式:
上运倾角:
28度
5)使用环境:
地面安装,非防爆型,单机运行方式。
1.2皮带机驱动系统基本结构
1.3启动停止方式
1)启动程序
制动器送电——松闸——电机送电——运行
2)停机顺序
电机停电——制动器停电——抱闸停机
2.高压变频技术方案
2.1高压变频器主要配置
序号
名称
参考型号
数量
备注
1
主控台
JPDK-ZN-ZKT
触摸屏监控及彩色显示
2
高压变频调速柜
BPG-D-500
单象限,每相6单元
3
PLC柜
JTKD-DYG
PLC控制系统及参数输入
4
切换柜
采用真空接触器
5
附件
1套
轴编码器及其它各传感器
2.2.1变频器主系统方案
图中QF1为用户自备进线柜,虚线框内为本次招标设备。
QS1:
变频器输入断路器;
QS2:
变频器输出断路器;
QS3:
旁路控制断路器;
M:
电机
工作方式:
6KV电源经变频装置输入断路器到高压变频装置,变频器输出经断路器送至电动机,实现电机的变频运行;
6KV电源还可以经旁路开关直接起动电动机。
进出线开关和旁路开关的作用:
1、在电机启动过程中,当电机达到全速运行时,可自动或手动合上旁路开关,切断QS1和QS2,关闭变频器。
2、电机在高速时,一旦变频装置出现故障,变频装置应能马上断开进出线开关QS1和QS2,将变频装置隔离,自动合上旁路开关QS3,在工频电源下保证电机继续运行,并有报警指示。
3、旁路开关与输入开关、输出开关采应能实现电气闭锁,以及与进线电源开关的相互闭锁,防止误操作。
2.2.2变频装置设备布置
如设计合理,旁路柜和变频柜可以合并为一个柜子。
控制方式
系统具有自动、手动、现场编程三种工作方式
1、自动控制:
由司机发出开车信号,系统根据输入好的程序松开制动闸,合上QS1、QS2,控制变频器使电机转速由零平稳上升,达到全速运行后,自动投入旁路开关QS3,切断变频器输出开关QS2,电机在工频下运行。
需要停车时,由司机发出停车信号,系统自动合上QS2,切断QS3,变频器自动控制电机速度平稳下降到零,切断制动器电源,抱闸制动。
2、手动控制:
控制方式转换为手动方式时,司机可以通过增速或降速按钮控制变频器的输出频率,使电机在允许的速度范围内低速运行。
当输出频率运行在50HZ时,可以通过控制按钮合上旁路开关QS3,系统自动切断QS2,使电机在工频运行。
需要减速时,可以人工控制合上QS2,切断QS3,将电机控制在某一速度运行。
3、现场编程:
用户可以在现场通过面板上的键盘对程序或参数进行修改。
2.3变频器技术性能指标要求
2.3.1变频器工作环境要求
温度:
上限+35℃,下限-15℃
湿度:
最大湿度不超过90%(20℃),相对湿度的变化率每小时不超过5%,不结露。
接地电阻小于2欧。
2.3.2变频器主要技术参数
变频器额定输入电压:
6KV±
10%
效率:
大于96%(含输入变压器、变频器、滤波器)(因数不小于0.8时)
整流脉冲数:
36
功率因数:
大于0.96(20%额定转速到100%额定转速内)
过载能力:
达到额定负荷的150%时允许运行5秒,达到额定负荷的120%时允许运行60秒。
输出频率:
0~50Hz,要求长期运行频率满足5~50Hz。
电压不对称度:
小于4%
频率分辨率:
<0.01Hz
噪声等级:
不大于80db
控制电源:
交流380V三相四线制
输入侧最大谐波电流:
3.84%(50Hz时)
最大输出谐波电流:
4%(50Hz时)
2.3.3技术性能指标
1、要求变频器采用低压功率单元串联结构,系统采用N+1冗余设计,确保系统的安全性。
2、要求变频系统电源侧谐波电流能严格满足IEEE519-1992标准要求和中华人民共和国国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549中规定的每次谐波电流值的要求。
3、要求在5-15Hz频率调节范围内,被控电动机均能保持稳定的运行,不须另加配套改造设备。
4、在环境湿度25℃、电压6KV、负载变化从0~100%时,额定输出的频率稳定在0.1%以内。
5、要求变频装置内部各部位的温升,符合国家标准GB12668-90的规定。
6、变频装置应设置下列保护:
变压器超温、通风系统故障、控制系统故障、单元故障、过电流、过载、过热、过电压、欠电压、缺相保护、短路保护、超频保护、失速保护、瞬时停电保护、操作密码保护等,并能联跳输入侧的6KV控制开关。
保护的性能应符合产品标准的规定。
7、控制操作台要求采用彩色画面显示的操作界面,显示画面中应有交流输入电压、电流,交流输出电压、输出电流、输出频率、带速及电机温度、变频器温度等参数的数据显示,变频装置带故障自诊断功能,能对所发生的故障类型及故障位置提供指示,能在就地显示并远方报警,便于运行人员和检修人员快速辨别和解决所出现的问题。
操作界面可设置密码保护功能,只限操作人员使用,防止变频器被误触发,或被误调节。
确保整个系统的运行安全。
8、要求操作界台应有以下信号输入及显示:
开关量输入:
启动信号
停止信号
紧急停止信号
供电电源开关信号
远方/就地切换开关
报警复位开关
开关量输出:
运行信号
启动就绪信号
故障报警信号
故障跳闸信号
变压器超温报警信号
控制电源异常信号
远方/就地状态显示
高压开关柜联锁信号
模拟量输入:
频率给定
模拟量输出:
输出频率及转速
输出电流及电压
9、要求开关量输入的外部接点全部为无源接点,开关量输出的内部接点全部为无源接点,开关容量不大于AC220V-1A,DC220V-5A,模拟量信号不大于DC50mA。
10、要求变频装置内部通讯采用光纤连接,以提高通讯速率和抗干扰能力;
变频装置柜内强电信号和弱电信号分开布置,避免引起干扰;
柜内应设有屏蔽端子和接地极。
11、变频器应具有与机组各子控制系统DCS或其它控制系统进行通讯接口的功能,通讯接口支持以太网、Modbus,PROFIBUS等通讯协议,并在需要时提供相应的驱动软件,组态软件。
12、要求变频器具有本地控制和远方控制功能,两种控制功能应用转换开关切换。
本机操作盘应能进行各种控制操作和参数设置。
显示面板应具有电流、电压、频率、开、停、故障显示功能。
13、系统应具有计算机在线控制、监视、检测、诊断功能及相应的匹配软件,为保证系统稳定可靠运行,能监测以下信号:
输入电压;
输入电流;
输出电压;
输出电流;
输出频率;
变压器温度;
控制电源状态;
变频器故障。
14、变压变频调速系统采用一体化的设计和布局,包括输入柜式隔离变压器、变频器功率柜、旁路装置、控制柜和内部设备之间的连线,用户只须连接高压输入、高压输出、低压控制电源和控制信号线即可。
2.4变频系统其它技术要求:
1、变频器在控制电源瞬时掉电时,变频器的控制电源和主电源应没有相位及同步要求,变频器具备UPS和直流供电电源保持继续运行,不会停机;
2、远方速度给定信号掉线时,变频器应在提供报警的同时,可按原转速继续运行,维持机组的工况不变;
3、保留原电机继续使用,不应对原有电机及设备作任何改动;
4、变频器需提供标准的通讯接口,实现与后台的通讯,与现场的总控制系统实现无缝连接。
5、变频器需满足“本机/远程”操作,通过切换开关选择;
6、变频器输出频率在手动状态下应能连续可调,电动机的起动电流可得到有效控制,启动力矩应为恒转矩并满足启动要求;
7、变频器输出端的功率因数应能达到0.96以上;
8、变频器输入、输出谐波含量应符合国家标准,不应对电网和其他设备造成干扰;
9、变频器应对电机的绝缘无损害,有利于电机长期可靠运行;
10、变频器故障检修应简单、方便:
单元模块化设计,故障不扩散;
整机单元模块化设计应一致,可相互替换,拆除、更换故障单元需方便。
龙山煤业有限责任公司机电运输部
二〇〇九年六月
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