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HIVERT变频调速在煤矿主要通风机中的应用

浏览次数: 日期:2010-12-27 14:10:27

内容摘要:本文介绍了HIVERT变频调速装置在煤矿主要通风机中的应用技术,以及在河南神火煤业公司下属矿井主通风机中的现场应用效果。实际应用表明,新投入或改造后的主通风机变频调速装置达到了节能降耗的效果,提高了设备安全可靠运转,进一步夯实了安全生产的基础。

关键词:变频调速   主要通风机

 

一、 引言

矿井主要通风机(简称主扇)主要有离心式、对旋式以及轴流式主扇,用于向井下提供新鲜风流、排除污浊空气和有害气体,是煤矿的安全生产的基本保障。主扇24小时连续运转,其电耗量较大,平均电耗占矿井电耗的15%以上。近年来,我国矿井主扇多采用轴流式对旋通风机,对旋主扇风机由两台交流隔爆异步电动机组成,每台电机轴端安装风叶,两风叶相对互为反向旋转,组成对旋结构。

该类型风机传统的调节系统是通过调节叶片角度来实风量的控制,但是只适合较长阶段的风量调节,且调节不方便,可调范围小的缺点。电机全速运行,能耗较大。另一种调节系统是调节风机电机转速,实现风机风量的调节。风机电机先前常用的晶闸管串调系统已经由变频调速所代替,并且还能达到节能降耗的效果。

神火煤业有限公司下属的煤矿已经投入使用了16套HIVERT高压变频调速装置在主要通风机中(风机电机均在450kW以上),目前系统运行良好。因此避免了由于这些矿井通风系统变化,风机风叶角度调到最小,使用风门调节风量而造成风机系统运行效率低,电能浪费严重,运行状况差,增加维修工作量的缺点。

 

二、煤矿主要通风机变频器选型应考虑的问题

变频器是实现自动化控制,提高工作效率,节约电能,增加经济效益,完成全年各项经济指标的重要物质基础,根据公司现场实际情况,电力供应情况,选择合理的设备,才能最大限度地发挥其节能作用,实现节支降耗,增加效益。

煤矿变频器的选择应考虑如下的问题:

1.总体设备应考虑现有的、成熟的、定型设备。研制与选型,以设备的高可靠性为主,但也要注意其技术的先进性。

2.根据电力供应情况、设备的相互协调与配合,应科学合理使其发挥最大的效能。

3.当一台变频器用于多台电机时,应满足至少要考虑一台电动机启动电流的影响,以避免变频器过流跳闸。

4.矿井主扇风机都是一用一备。为了节省投资,可以使用一台变频器实现一拖二功能,或者使用两台变频器分别控制两台主扇风机。如果使用一台变频器实现一拖二,应该考虑配置工频旁路系统,以防变频系统出现故障而导致矿井停风事故。

一拖二变频器含工频旁路示意图

 

三、主要通风机变频调速装置在使用中需要注意的问题

如何确保主要通风机变频调速装置安全无故障的运行,除设备本身的质量重要外,后期的维护与保养工作就尤为重要,不但影响设备是否保持在完好的状态下运行,同时对设备的寿命也起了至关重要的作用。我公司通过使用HIVERT变频调速装置后,在日常的维护和保养中应用应该注意如下的问题:

1、培训专业的维护保养工作、管理人员,确保系统无故障运行;

2、定期、定量的对各部件有计划的进行检查保养;

3、有充分的备品备件,以备紧急情况及正常维护保养之需;

4、与相关部门专业技术人员通过对矿井通风实时参数进行分析总结,做好调速装置及相关辅助系统运行工况的调整,以满足矿井生产需要,实现不浪费、不超负荷,让系统在最优工况下运行;

5、与生产厂家、兄弟单位加强沟通交流,同时需要通过网络获取该产品或类似产品的最新信息,从而来更好的维护保养、管理系统。

 

四、投用主要通风机变频调装置后的经济性、安全性及节能性的分析

通过投入使用以来,HIVERT变频调速装置不管是在安全性、经济及节能方面都收到了良好的效果。

1、采用变频调节后,系统减少了对电网的冲击,同时具备软启动功能,使电机启动电流不超过额定电流,启动时间相应延长,对电网无冲击,启动平稳,低速运行,风机的振动、噪音和温度明显降低,延长了电机及风机的使用寿命。进一步提高了主扇风机的安全性;

2、如高压变频调速装置出现故障,亦可切换到工频运行,保证风机不停风,不影响矿井通风,确保矿井安全生产;

3、高压变频器采用单元串联多电平方式,谐波成分小,功率因数高。 采用计算机进行过程控制,安全可靠,维护量小。

4、节电效果显著。改造前主要通风机运行效率低,在55%以下,采用高压变频调速装置后,风机效率提高到78%以上,尤其是在筹建或技改中的矿井,通过变频调速,节电效果显著。

 

五、结语

综上所述,应用变频技术节约能源,收益的是国家和用户。即使变频器比较昂贵,对推广变频技术应用有一定影响,但必需明白节能是基本国策,一次性投资与后期投资的比较,避免错误的行动导致错误的结论,只有利用高新技术,不仅省电又省事。


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