平安电 气股份有限公司

返回首页

矿用局部通风机装备

智能局 部通风成套装备

来源:未知 日期:2017-03-27 19:50

系统概述
矿井智 能局部通风系统是我公司承担的国家"十五"科技攻关项目,煤炭工 业十大重点科技推广项目。系统开 发过程中公开发明专利6项,获得实用新型专利12项。

该系统 是根据国内矿井通风的现状,在大量 深入煤矿井下调研的基础上,为减少 瓦斯事故研发而成的。系统以“安全可靠、节能环保”为目标,以“模块单元、个性组合、实时监测、智能控制”为特点,达到“实时预警、人机双控、按需供风、防灾减灾”的效果,填补了 我国在矿井局部通风智能控制领域的空白,达到了国内领先水平。

 

系统组成

该系统由FBDY(FBD、FBY)系列煤 矿用隔爆型压入式轴流局部通风机、BPBL流道式变频器、QJZ智能控制开关、分风器、风筒等单元组成(见图一)。系统采用带PLC的智能开关时,风量就 能实现自动调节;如系统采用普通开关,可以通 过变频器手动调节风量。

 

功能概述

矿井智 能局部通风系统是一个闭环控制系统,它的主 要功能是通过井下传感器、井下分 站采集的参数来确定供风量的多少,避免了 现有局部通风机供风的“一风吹”现象,从而解 决矿井局部通风按需供风的问题。系统从 安全和节能的要求出发,采用PLC与变频 器组成的控制系统,对风机转速实时调控,达到“实时预警、人机双控、按需供风、防灾减灾”的效果,从而使矿井局部通风、瓦斯自 动排放高效安全,降低瓦斯事故,节能省电。

 

 

1、按需通风功能
  自动调节局扇转速,调节输出风量、风压,避免瓦 斯超限使局扇能节能经济运行。当系统检测到T1、T2浓度值 低于设定值上限时,自动进入调速状态。根据T1、T2检测的 迎头瓦斯浓度和掘进巷道回风流的瓦斯浓度(低于T1、T2浓度设定值下限,则局扇减速;T1、T2浓度高于设定值上限,则局扇升速)控制变频器,自动调节风量。
 2、排放瓦斯功能
  人工或 自动进入排瓦斯状态后,依据T1、T2、T3传感器检测的工作面、工作面 回风流和总汇合风流的瓦斯浓度自动控制局扇转速。当T3浓度不超过设定值(1.5%)时,升速加大风量,当T3浓度超过设定值(1.5%)时,减速减小风量,依此原 则调节输出风量,控制排 至回风流的瓦斯浓度在安全设定值的范围内,即以最 大效率进行安全排放瓦斯,能够避免瓦斯超限,减少瓦斯安全事故。
3、人工调节风量功能
  可通过 变频器显示面板和智能控制开关的显示面板的人机界面设置变频器输出频率,以控制 局扇的转速来调节风量。
4、瓦斯电闭锁功能
  系统主 控制开关工作且各瓦斯传感器数据低于闭锁值时,掘进工作面动力有电,能够正常进行生产。此时,备用控 制开关的真空接触器断开,备用控 制开关处于断电预备状态。
当瓦斯 传感器数据高于闭锁值时,系统主 控制开关输出控制信号控制馈电开关,馈电开 关控制掘进工作面动力电源断电,实现瓦斯电闭锁功能。
  系统备 用控制开关处于工作状态时,仅仅实现巷道通风,不能控 制掘进工作面动力电源实现瓦斯电闭锁。
5、风电闭锁功能
  系统主控制开2关故障时(主控制开关停机),系统主 控制开关输出控制信号,馈电开 关控制掘进工作面动力电源断电,实现风电闭锁功能。
6、声光报警功能
  为了在异常情况下,及时提 醒现场工作的人员,本系统 可配接一个声光报警装置,此装置采用36V交流输入。当PLC通过探 头检测到瓦斯传感器超限、或通过485总线通 讯发现变频器故障时,PLC会发出声光报警,从而提 示工作人员采取相应措施,解决异常情况。

 
系统工作过程
1、主系统启动
  系统上电→智能控 制开关操纵手柄合上→按下智 能控制开关启动按钮→真空接触器闭合→变频器得电,开始初始化,经过一段延时后,变频器给风机供电,输出频 率从启动设定值(1.5Hz)开始逐渐增加,实现软启动。
系统中T1~T4为四个 瓦斯浓度传感器,F1为风速传感器,W1为温度传感器,如下图所示:

 

 

T1为工作 面瓦斯浓度传感器,T2为回风 流瓦斯浓度传感器,正常通风状态时T1与T2一起作 为控制风量的依据; T3为回风 巷处瓦斯浓度传感器,在自动 通风状态时只采集数据,不作控制依据,排瓦斯 状态时作为控制风量的依据;T4为风机 进风口处瓦斯浓度传感器。
2、初始运行状态
  系统初始上电,输出频率设定值为20Hz(也可设定为30Hz);
3、正常通风状态
  当掘进 工作面瓦斯浓度传感器T1和T2超过设定值上限(0.7%)时,变频器逐级增频,风机自动增加风量;当掘进 工作面瓦斯浓度传感器T1和T2低于设定值下限(0.5%)时,变频器减频,风机风量自动减少。掘进工 作面瓦斯浓度传感器T1或T2超过报警设定值(1.0%)时报警,系统进 入稀释瓦斯状态。掘进工 作面瓦斯浓度传感器T1或T2超过断电设定值(1.5%)时工作 面非本质安全型电源自动切断,系统进入排瓦斯状态。括号内 数值为出厂设定值,可根据 用户具体情况更改。
4、排瓦斯状态
  当系统 进入排瓦斯状态时,风机运 行由瓦斯浓度传感器T3进行自动控制,当瓦斯浓度传感器T3超过设定上限(1.5%)时,变频器减频,减少风机风量,使T3在设定上限范围(1.5%)内;当瓦斯浓度传感器T3低于设定下限(1.0%)时,变频器增频,增加风机风量,高效排放瓦斯。当瓦斯浓度传感器T3超过报警设定值(1.5%)时报警。当掘进 工作面瓦斯浓度降到设定的安全浓度(<1.0%)并保持 在安全浓度以下,工作面方可复电。括号内 数值为出厂设定值,可根据 用户具体情况更改
T4为风机 入口瓦斯浓度传感器,当T4的浓度≥0.5%时,依据《煤矿安全规程》,风机自动停止工作,掘进工 作面按停风断电处理。
5、主、备风机自动切换
  当按下 主风机智能控制开关停止按钮(或主风机故障)时→主风机 智能控制开关真空接触器断电→主风机的变频器失电(主风机停止工作)→主风机 智能控制开关的PLC发出故障信号→备用风 机智能控制开关的PLC接收故障信号→备用智 能控制开关真空接触器闭合→备用风机变频器得电→备用风机开始运行。
主、备智能 控制开关之间联络线在正常运行状态下不带电,仅在风 机相互切换过程中短时带电(系我公 司双风机双电源专利技术),使用更加安全。

 

3 75KW变频器内部结构图

 

矿井智 能局部通风系统框图

 

6、系统的参数设置
  本系统 为了适应各种矿井的实际情况, T1、T2、T3的报警、闭锁、复电值 可由供用户自行设置,用户可 根据使用地点的实际情况来设定这些参数,这些值 的设定都被限制在《煤矿安全规程》规定的范围内。


安全保障 
1、主系统故障或停机时,智能局 部通风系统的智能控制开关实现联机切换启动热备用风机供风,供风更可靠。
2、改善作 业现场工作环境。正常通风情况下,智能局 部通风系统根据掘进工作面瓦斯涌出量的大小自动控制风速调节风量,避免风 量过大造成扬尘。
3、最大效 率自控排放瓦斯。因意外 停电或计划停风或瓦斯大量涌出而导致掘进工作面瓦斯超限时,利用智 能局部通风系统可自动以最快速度、安全地排放瓦斯。
4、智能局 部通风系统工作在排瓦斯状态时,也可实现主备切换,确保安全。
5、可防止“一风吹”。风机转速可控制,风量可调节;风机的 全压启动为软启动,可避免 因风机全压启动而引发的风筒故障。以及电 流冲击引起的电源故障。
6、智能局 部通风系统与监控系统兼容,系统安全可靠。


系统特点
1、 流道式 变频器采用隔爆式壳体,隔爆壳 体外径与局扇电机外径一致,在不影 响风机使用性能的前提下,满足了 变频器散热的要求;流道式 变频器与局扇主机组成一体,外筒按 局扇系列化尺寸设计,并可独立装拆;
2、 流道式 变频器本体设置有本地操作盒,操作方便;
3、 控制电 路与主电路分开布置,避免干扰,系统更加稳定、可靠;
4、 可实现按需通风;
5、 可控排放瓦斯;
6、 双电源 双风机自动切换;
7、 掉电记忆、锁定显示、闭锁接口;
8、 与井下分站联网;
9、 运行状态控制;
10、 可靠的保护功能。


环境要求
1、海拔高度≤1000m,当大于1000 米时,降容选型;
2、温度:-5℃~+40℃;
3、周围空 气的年平均相对湿度:95%~98%(25℃时);
4、适用于 有甲烷等气体同空气形成的爆炸性混合物的矿井中;
5、与水平 面安装的倾斜度≤15 度;
6、在无显 着摇动和剧烈冲击振动的地方;
7、在有防止滴水的地方;
8、安装类别; 为Ⅲ类;
9、污染等级: 为三级。

 
友情链接:    姝i亾褰╃エ        鑻规灉褰╃エapp