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煤炭技術(shù)6消弧裝置工作原理消弧線圈結(jié)構(gòu)原理1.
該消弧線圈有5個(gè)鐵芯柱,中間3個(gè)鐵芯柱繞有高低壓線圈,邊柱上沒(méi)有線圈。高壓繞組端直接與電網(wǎng)人,3,0相相接,另端接在起與大地相連,低壓繞組接成開口角形,通過(guò)可控硅接通小型電抗器12.當(dāng)電網(wǎng)正常工作時(shí),相電壓對(duì)稱,即私+77,+權(quán)=,因此,必有,+,+=4=,即消弧線圈中性點(diǎn)沒(méi)有電流入地。旦電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障,加在相柱式消弧線圈上的電壓可分解為正序分量和零序分量,電網(wǎng)便有零序電壓產(chǎn)生。正序分量電壓產(chǎn)生的電流流過(guò)相高壓繞組,由于大小相等,相位互差120矢量和為零,不會(huì)流入大地,所產(chǎn)生的正序磁通,也是大小相等,相位互差12,所以正序磁通在中間3個(gè)柱之間流通,互為通道,不經(jīng)過(guò)邊柱。由于中間3個(gè)柱沒(méi)有氣隙,磁阻很小,正序阻抗很大,正序電流很小,其值相當(dāng)于變壓器的空載電流。零序電流流入相壓繞組,由于大小相等,方向致,所產(chǎn)生的零序磁通也必然是大小相等,方向相同,通過(guò)氣隙與2個(gè)邊柱構(gòu)成通道。由于零序磁路有氣隙,磁阻較大,故零序電流較大??梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整磁路氣隙的大小,改變零序電感值,進(jìn)而改變消弧線圈的零序電感電流。
低壓繞組接成開口角形,取出次零序電壓,并通過(guò)可控硅接通小型電抗器012,調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角,即可調(diào)節(jié)副邊電感電流的大小,從而改變?cè)叺牧阈螂姼须娏鳎瑢?shí)現(xiàn)消弧線圈電感電流對(duì)電網(wǎng)對(duì)地電容電流的自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償。在次線圈上還經(jīng)過(guò)交流接觸器的接點(diǎn),1接通電阻,以增加電網(wǎng)的阻尼率,限制諧振過(guò)電壓。
7消弧線圈安裝技術(shù)方案及使用1變電所61以兩段母線供電線路進(jìn)行分段安裝消弧線圈,加套自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈成套裝置計(jì)2臺(tái)。該變電所共有2段母線,采用分列并列運(yùn)行方套裝置,各接在兩段母線上。消弧線圈的補(bǔ)償容量為50,可調(diào)節(jié)范圍45人。即滿足了目前補(bǔ)償容量的需要,也為以后電網(wǎng)的擴(kuò)展預(yù)留了充分的發(fā)展空間。消弧線圈采用相柱式結(jié)構(gòu),與變電所現(xiàn)有開關(guān)柜并柜安裝于變電所61高壓室,單控制器就地安裝,可通過(guò)把485接口接入變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)??蓪?shí)現(xiàn)閉鎖各種保護(hù)跳閘遠(yuǎn)程控制等功能,每段使用1臺(tái)原有高壓開關(guān)柜作為消弧線圈投切柜。
實(shí)踐證明,該套,661050型自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈裝置投運(yùn)后,運(yùn)行可靠,各項(xiàng)指標(biāo)控制良好,在礦井高壓供電常規(guī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和技術(shù)改造方面具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
收稿日期20080307;修訂日期2008變頻技術(shù)在煤礦空壓機(jī)上的應(yīng)用代會(huì)勝,劉海東黑龍江龍煤礦業(yè)集團(tuán),哈爾濱150090和社會(huì)效益。
雞西礦業(yè)集團(tuán)杏花煤礦共有12臺(tái)428空氣壓縮機(jī),其中井下使用10臺(tái),地面使用2臺(tái),由于煤礦條件的特殊性,掘進(jìn)工作面在實(shí)際生產(chǎn)中,不可能做到每個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)間使用風(fēng)動(dòng)工具,耗氣量也經(jīng)常變化,因此,每臺(tái)空壓機(jī)的工作時(shí)間都很長(zhǎng),每臺(tái)空壓機(jī)的工作時(shí)間每天平均7 1.造成電量的消耗和設(shè)備的磨損。因此,對(duì)煤礦空氣壓縮機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造,會(huì)產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益。
1空氣壓縮機(jī)改造前的現(xiàn)狀1.1起動(dòng)方式井下空壓機(jī)采用660電壓,鼠籠式電動(dòng)機(jī),直接起動(dòng)方動(dòng)方式起動(dòng)。
1.2壓風(fēng)系統(tǒng)采用開環(huán)方式壓力系統(tǒng)通過(guò)壓力調(diào)節(jié)器來(lái)控制空壓機(jī)的載荷與卸荷。
當(dāng)風(fēng)包壓力超過(guò)設(shè)定的上限值時(shí),壓力調(diào)節(jié)器控制空壓機(jī)卸荷,當(dāng)風(fēng)包壓力低于設(shè)定的下限值時(shí),壓力調(diào)節(jié)器控制空壓機(jī)載荷,空壓機(jī)和電動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
13這種運(yùn)行方式的缺點(diǎn)壓風(fēng)系統(tǒng)采用開環(huán)控制方式,供風(fēng)壓力在上下限之間波動(dòng),不能保證恒壓供風(fēng)。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定的高限時(shí),卸荷閥關(guān)閉,空壓機(jī)和電動(dòng)機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定的低限時(shí),卸荷閥打開,空壓機(jī)和電動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),這種運(yùn)行方式過(guò)于頻繁地起動(dòng)設(shè)備和電動(dòng)機(jī),對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備造成較大空壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng),起動(dòng)時(shí)電流很大,對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備造成很大的沖擊,縮短機(jī)械設(shè)備的壽命。
空壓機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其拖動(dòng)電機(jī)還保持運(yùn)轉(zhuǎn),其消耗的電能約為其額定值的30左右,嚴(yán)重地浪費(fèi)電能??諌簷C(jī)及其拖動(dòng)電機(jī)長(zhǎng)期全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),使電動(dòng)機(jī)和空壓機(jī)傳動(dòng)部件的壽命降低,潤(rùn)滑油消耗也大,成本加大,另外,空壓機(jī)運(yùn)行段時(shí)間后溫度升高很快,需要頻繁地切換空壓機(jī)。
空壓機(jī)和電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)2.
名稱參數(shù)排氣量3額定壓力MJPa軸功率說(shuō)額定轉(zhuǎn)速名稱地面電動(dòng)機(jī)參數(shù)井下電動(dòng)機(jī)參數(shù)額定功率說(shuō)額定電壓V額定電游轉(zhuǎn)子額定電壓轉(zhuǎn)子額定電流A星2改造方案21選用變頻器起動(dòng)選用人88公司生產(chǎn)的人08800系列變頻器,此變頻器的核心技術(shù)就是直接轉(zhuǎn)托制,1.其性能松定。產(chǎn)品明量高,符合要求,具有以下優(yōu)點(diǎn)運(yùn)算速度快。人03800變頻器主控板采用雙處理器,雙存儲(chǔ)器,容量大,運(yùn)算速度快。
快速的信號(hào)傳輸。由人800驅(qū)動(dòng)的電機(jī)能夠獲得在零速時(shí)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速,并不需要光碼盤或測(cè)速電機(jī)的反轉(zhuǎn)著的電機(jī)電能繼續(xù)運(yùn)行,只要電機(jī)旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生電能,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。能達(dá)到200的電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩。
自動(dòng)起動(dòng)。能在任何條件下0.488內(nèi)迅速起動(dòng)。
精確的速度控制。人800的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速誤差開環(huán)應(yīng)用,為0.4.,1環(huán)矽時(shí)。19 4七298空壓機(jī)為活塞式空壓機(jī),屬恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,選配22變頻器的控制變頻器設(shè)有壓力閉環(huán)控制和開環(huán)控制手動(dòng)調(diào)節(jié)兩種控制式,有個(gè)選擇開關(guān)可以進(jìn)行選擇。
正常工作時(shí),采用壓力閉環(huán)控制方式,使用壓力變送器檢測(cè)空壓機(jī)的實(shí)際供風(fēng)壓力,并將其與供風(fēng)壓力的設(shè)定值相比較用比較得到的差空壓機(jī)的擂保持空潘的供風(fēng)壓力恒定為設(shè)定值。
在變頻器控制柜的柜門上設(shè)有供風(fēng)壓力設(shè)定的電位器和數(shù)字顯,操作司機(jī)可方便地設(shè)定供風(fēng)壓力。為了使壓力變送器發(fā)生故障時(shí),變頻系統(tǒng)也可以應(yīng)急工作,變頻器也可以使用電位器手動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,在定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)空壓機(jī)的供風(fēng)壓力。
在變頻控制柜上的柜門設(shè)有變頻故障復(fù)位按鈕,在變頻器發(fā)生故障時(shí),操作工可方便地對(duì)故障進(jìn)行復(fù)位。把空壓機(jī)原有的監(jiān)控裝置的接點(diǎn)引入變頻器控制回路進(jìn)行聯(lián)鎖,當(dāng)空壓機(jī)的壓力溫度等參數(shù)超過(guò)高限值或出現(xiàn)斷水信號(hào)時(shí),自動(dòng)停止變頻運(yùn)行。
別外,在2壓機(jī)拖動(dòng)電機(jī)底部設(shè)置個(gè)冷卻風(fēng)扇,當(dāng)電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行冷卻,起到很好的效果。
效益分析空壓機(jī)由變頻器供電,實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟起動(dòng),對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備無(wú)任何沖擊。
設(shè)備發(fā)熱量低,不用頻繁切換設(shè)備,設(shè)備維修量大大減少,兩個(gè)月對(duì)機(jī)器進(jìn)行次檢修和對(duì)機(jī)箱補(bǔ)油,大大降低材料費(fèi)和配件費(fèi)用。
訕過(guò)對(duì)1臺(tái)428以機(jī)的試驗(yàn),使1臺(tái)變圳器。1 1按0.5元計(jì)算,每臺(tái)設(shè)備每年可節(jié)省10萬(wàn)元。節(jié)省的維修費(fèi)和材料費(fèi)每年還在3萬(wàn)元左右。若2臺(tái)空壓機(jī)使用1臺(tái)變頻器,則可以減少投入,還可以減少空壓機(jī)的切換次數(shù)。
臺(tái)變頻調(diào)速改造需要投入25萬(wàn)元,雞西礦業(yè)集團(tuán)杏花煤礦共有12臺(tái)乩汾8空氣壓縮機(jī),都需要改造的話,需用投入7臺(tái)變頻器,總投資為175萬(wàn)元。每年可節(jié)省費(fèi)用為156萬(wàn)元12臺(tái)13萬(wàn)元,每年的經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。
結(jié)藝語(yǔ)空壓機(jī)使用變頻器傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)恒壓供風(fēng),提高了設(shè)備的使用效率,延長(zhǎng)了空壓機(jī)的壽命,對(duì)減少其維護(hù)費(fèi)用以及節(jié)電都有重要意義。