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2016电源工程案例——神华集团黄白茨煤矿皮带机中的高压变频器节能改造项目

发布日期:2017/6/5 10:47:00 浏览量:1249 分享:

参与单位: 

新风光电子科技股份有限公司

地址:山东省汶上县经济开发区金成路中段

电话: 0537-7237909  传真: 0537-7212091

网址: www.fengguang.com E-mail: fgdzscb@126.com

主要产品: 

高、中、低压变频调速器;高压动态无功补偿装置;轨道交通逆变器;风电并网变流器、提升机变频器、特种电源

项目概况:

黄白茨煤矿属神华集团下属的煤矿,采用主井皮带机由井下向地面运煤,皮带机为双电机拖动形式,主井皮带机是全矿的流程中枢,一旦皮带机不能正常工作,将造成全矿停产,且会造成巨大经济损失。另外高压变频器须安装在环境相当恶劣,煤灰比较重,粉尘大的场合。

因此要求高压调速系统具有极高的可靠性、稳定性、防护性。基于以上工作特点,变频器设计中须满足的如下主要技术条件:

(1)高压变频器具有高可靠性、稳定性、防护性、长期运行的质量指标。

(2)变频器具有工频运行的旁路功能,一旦出现故障,能够让电机切换到工频运行。

(3)具有软停止功能。启动过程要求平稳,无冲击。

(4)变频器的启动力矩大,不小于2倍额定力矩,满足负载变化大的承受能力和煤炭压带时的再起动的能力。

(5)须满足煤矿电控系统的功能接口和监控要求。

(6)能够实现验带功能。

经过对国内外各种高压变频器调研、比较,最后以招标方式选择了新风光电子公司生产的风光牌JD-BP37-560P型(560kW/6kV)高压变频器作为皮带机的控制设备。皮带机配备两个电机拖动,两个电机均在井上。

解决方案/应用产品概况:

风光牌JD-BP37系列高压变频器以高速DSP为控制核心,采用无速度矢量控制技术、功率单元串联多电平技术,属高-高电压源型变频器,其谐波指标远小于IEEE519-1992的谐波标准,输入功率因数高,输出波形质量好,不必采用输入谐波滤波器、功率因数补偿装置和输出滤波器;不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题,可以使用普通的异步电机。2007年,高压变频器被评为中国名牌产品。该产品具有功能强大,可靠性高,保护齐全,多种通讯方式可供选择,功率单元采用一次成型工艺,采用快速插拔技术,特别适合于各种恶劣环境。强大的功能可以轻松实现现场控制要求,在满足客户需求的同时为客户创造更多价值。

神华集团黄白茨煤矿皮带机项目选用JD-BP37-560P型(560kW/6kV)高压变频器作为皮带机的控制设备,采取一拖二方式。为防止变频器检修或故障对生产的影响,高压变频器配置手动工频旁路,将原有的电气柜保留作为工频旁路。如果运行中变频器发生故障,则可以利用原有的工频启动柜应急运行,手动主回路接线

工频旁路主回路系统由5个隔离开关QS1-QS5组成,QS2与QS4,QS3与QS5采用机械互锁操动机构,,实现机械互锁。当1#电机和2#电机同时变频运行时,QS1,QS2,QS3闭合,同时QS4、QS5断开。当1#电机和2#电机同时工频运行时,QS4、QS5闭合,同时QS1,QS2,QS3断开。检修变频器时,要求QS1,QS2,QS3断开,使变频器系统处于安全状态,保证检修人员的人身安全。变频器具有本地/远程两种控制方式。

旁路柜必须与上级高压断路器QF连锁,QF合闸时,绝对不允许操作QS1,QS2,QS3,QS4、QS5隔离开关,以防止出现拉弧现象,确保操作人员和设备的安全。

故障分闸:将变频器“高压分断”信号串联于高压开关分闸回路。在变频投入状态下,当变频器出现故障时,分断变频器高压输入;旁路投入状态下,变频器故障分闸无效。


项目亮点

综上所述,神华集团黄白茨煤矿皮带机使用风光高压变频调速装置改造后,皮带机实现了软起、软停,不仅可以节约电能,而且降低维护量及维修费用,带来可观的经济效益和社会效益。在皮带机上使用技术先进、成熟安全的变频调速系统可以提高皮带机系统自动化程度,切实响应国家节能降耗的号召,值得大力推广。

 



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