JKE252400KW提升机技术参数.docx
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JKE252400KW提升机技术参数
提升机技术协议书
(机械、电机部分)
供方:
需方:
根据用户需要,我公司所供矿进提升机及电机、电控有关技术条款如下:
一、设备名称及型号:
1.设备名称:
矿井提升设备。
2.设备型号:
JKE-2.5×2壹台套。
二、提升机主要技术参数:
3.卷筒个数1个
4.卷筒直径Ф2500mm
5.卷筒宽度2000mm
6.最大静张力90kN
7.最大静张力差90kN
8.钢丝绳直径(用户选定的绳径) Ф28mm
9.最大提升速度3.79m/s
10.斜井坡度:
18°井筒长度1300m斜重19t
11.减速器及速比:
行星齿轮减速器XL-301:
20
12.低压电机280kW、380V10极(西安西玛)
三、技术要求
按中信标准图纸系列产品设计、供货:
1、滚筒采用可拆卸式结构、主轴端预留1个轴编码器接口,包含塑衬。
2、制动闸盘采用Q345A低碳钢板制做。
3、轴承采用调心滚动轴承,轴承型号:
23168,Ф340×580×190。
4、采用防瑞典式可拆卸后置式油缸盘形制动器(含弹簧疲劳和闸瓦磨损检测开关)。
5、行星齿轮减速器,速比1:
20(材质20Crni2moa)。
6、液压站TE130B进口比例阀双机双泵,带冷却、加热装置。
7、润滑站采用双机双泵TE001G(螺杆泵,带风冷装置)。
9、采用CO.11.15齿轮联轴器和TS293弹性棒销联轴器,电机端联轴器厂内加工并装配;
四、主要供货范围及价格
序号
名称
数量
单位
备注
1
主轴装置(含塑衬)
1
套
重21吨,主轴45锻件,热处理退火;卷筒材质Q345B,刹车盘材质Q345A,卷筒直径Φ2500mm,卷筒宽度2000mm,刹车盘二个;主轴承(滚动)23168(Φ340/Φ580×190)带欧姆龙轴编码器二个;最大静张力90KN。
2
行星齿轮减速器
1
台
XL-30,速比1:
20,最大输出扭距300KN.M,自重6000公斤,齿轮材质20Crni2moa,带底座一个。
3
盘型制动器
4
台
仿瑞典式可拆卸后置式共16个制动头,每个制动头制动力矩6.3吨,总制动力矩108吨,有效制动力矩0.35×108=35.28吨,最大静张力(9吨)的3.92倍(大于国家煤安要求规定)总重4000公斤。
4
液压站
1
台
TE131B,进口比例阀带加热冷却装置,双机双泵。
5
润滑站
1
台
TE001G,双机双泵(螺杆泵)带风冷装置。
6
深度指示器
1
台
B140,按1300米配置。
7
深度指示器传动装置
1
套
B139E,带万向节。
8
联轴器
1
套
CO.11.15,齿轮联轴器(45#钢调质),TS293棒销联轴器(45CR)带电机制动器。
9
地脚螺栓
1
套
M48×2500(4套),二个轴承梁用,M48×2000(16套)盘形制动器用。
10
轴承梁
2
根
卷筒护板一块,联轴器罩子二个。
11
电动机
1
台
JR
12
电控
1
套
380V变频电控(二象限)壹套
13
天轮
1
套
Φ1200游动天轮
14
钢丝绳
1300
米
Φ28mm钢丝绳(贵州产)
15
运输
1
次
专车
附:
随机特殊工具和备品、备件清单
1、随机特殊工具清单
序号
工具名称
数量
备注
1
勾头扳手
1
2
套筒扳手
1
2、随机备品、备件清单
序号
名称
数量
备注
1
制动器闸瓦TS215
4块
2
制动器密封件
5套
3
制动器油缸
1个
TS215
五、技术资料交付
1.合同签订七日内供方向需方提供施工所需的图纸2套(提升机总图和基础图、液压制动系统图、润滑系统图、完整的安装、操作、维修说明等技术资料)。
2.设备发货时,供方向需方提供2套随机资料(机械安装图纸、说明书,主轴探伤报告、全套合格证、煤矿安全标志证书和配套电动机合格证)。
变频电控技术协议
一、总体要求
交流提升机双PLC网络化电控系统符合下列文件的规定和基本要求:
1.1《煤矿安全规程》(2010版)。
1.2、《直流传动矿井提升机电控设备第二部分晶闸管电控设备》(JB/T6754.2-93)。
1.3、现行国家电工委员会及其它有关标准。
1.4、进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准。
1.5、电控装置的静动态性能指标完全满足提升机四象限运行的要求。
1.6、电控装置能够承受提升机和通风机运行时的地坪振动。
1.7、电控装置的电磁兼容性符合有关规定要求。
1.8、安全回路等关键电路采用冗余结构设计。
1.9、电控柜内传动装置设置散热风机。
1.10、井筒电气设备满足防潮、防水、防尘要求。
1.11、电控系统采用全数字控制,其中传动调节装置、可编程控制器等关键设备为名牌产品。
高压变频器符合以下标准要求:
Q/SJHKY001-2008HIVERT-YVF系列中压变频器企业标准
IEC76PowerTransformer;
IEC529ProtectionClassesofCases(IPcode);
IEC1131/111PLCCorrelativenorms;
IEC68Correlativetests;
IEC68-2-6抗震动标准
IEC68-2-27抗冲击标准
IEC1175Designofsignalsandconnections;
IEC801Electro-magneticradiationandanti-surge-interference
IEC870Communicationprotocol;
IEC1000-4-2EMC抗干扰标准
IEC1000-4-3EMC抗干扰标准
IEC1000-4-4EMC抗干扰标准
IEC1000-4-5EMC抗干扰标准
IEC1800-3EMC传导及辐射干扰标准
EN50082-2工业环境的一般标准
IEEEStd519电气和电子工程师学会
NFPA70StateElectricalApplianceCode;
NFPA61Recommendedanti-electrostaticmethods;
NFPA78Specificationstoprotectfromthunder;
OCMANWGIREV2NoiseLevelNorms;
ISO/IEC11801Internationalelectricalwiring;
GB12326电能质量电压允许波动和闪动
GB/T14549电能质量公用电网波动
GB1094.1~1094.5电力变压器
GB6450干式变压器
GB/T10228干式电力变压器技术参数和要求
GB17211干式电力变压器负载导则
GB311.1高压输变电设备的绝缘配合
DL/T620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
GB/T3859.1半导体交流器基本要求的规定
GB/T3859.2半导体交流器应用导则
GB/T3859.2半导体交流器变压器和电抗器
以及其它有关的现行标准。
二、用户现场现有技术条件,提升速度及所用电机功率
1、斜井,坡度18°,斜长1300m。
2、选用6m³箕斗,用Φ28mm钢丝绳。
3、所提物料斜重=6m³箕斗自重(4.5t)。
◆6m³箕斗所提物料重量(6m³×1.7t/m³=10.2t)
◆Φ28mm钢丝绳重量(1200m×2.766kg/m≈3.4t)=4.5t+10.2t+3.4t=18.1t≈19t
垂直重量=Sin18°×19t=0.309×19=5.871t≈6t。
4、提升速度3.14×2.5×580/1200=3.794m/s
5、所用电机功率3.794×6000/91=250KW≈280KW。
如果是14°,则垂直重量为:
Sin14°×19t=4.56≈5t,所用功率3.794×5000/91=208KW≈220KW
◆建议统一选用380V280KW10极交流电动机。
三、总体方案
3.1总体技术方案
本电控系统采用380V变频系统,电流失量变频器,选用正弦矢量变频器(315KW/380V)。
单绳提升机全数字网络化控制,电机额定功率:
280KW/(380V),具有1.8倍过载倍数和2.25倍切换倍数,变频控制、数字监控器。
整个电控系统分为三个部分:
变频调速系统、双PLC网络化操作系统、智能上位监控系统。
变频调速系统采用全数字电流失量变频器(IGBT、DSP控制),恒力距运行,200%过载,数字化控制。
网络化操作系统采用FX3U系列PLC双线制控制,含数字式电子监控器的功能,配网络化控制操纵台;
上位监控人机界面采用触摸屏。
3.2系统特点:
变频调速系统具有恒力距运行,启动加速平滑,到位停车。
变频控制为一拖一方案,由一台变频器拖动一台电机。
变频调速系统接于380V电压等级的主动力电源系统,用于电动机的变频调速。
变频调速系统接受来自现场主控系统的控制信号,驱动提升机电动机调速运行。
1、主要保护功能
(1)采用完全独立的两套PLC,实现安全保护回路的双线制和多样化,并按GB/T17626进行电磁兼容性试验。
(2)可实现过卷保护、松绳保护、反转保护、轴编码器失效保护、全行程的限速保护、深度指示器失效保护、制动油润滑油过压欠压保护、高压开关跳闸保护、主机过流保护、给定方向记忆等安全保护功能。
(3)具有手动、半自动、检修、验绳及应急开车功能;
(4)用软件实现按行程给定、速度闭环程序按PID调节过程来控制;
(5)全数字、电子脉冲信号的给定和手闸控制,同时具有零位锁定功能;
(6)系统关键器件采用进口产品,电子元器件全部进行老化筛选,保证产品质量,使用维护量极少;采用模块式结构,一旦电路出现故障,可快速更改;
(7)安全回路及主要控制环节的故障用监控报警提示;
(8)实现了控制系统的自检、报警、信号记忆及相应的图文、数字显示等。
(9)与提升信号系统、操作系统之间相互闭锁。
(10)实现提升机液压制动系统控制功能,可完成二级制动(提升运行时投入二级制动,下放货物运行时和提升运行减速后,解除二级制动)功能。
实现对液压站的控制。
(11)实现完善的保护功能,对于全速超速、井筒两端减速段超速、上下过卷等安全保护具有两套独立保护。
同时,还能完成定点速度监视、闸瓦磨损等的监控与保护功能。
(12)实现连续速度包络线监测保护和逐步速度监测保护功能。
(13)实现数字行程给定功能,定位精度≤|2|CM,并实现数字行程的提升机位置显示。
(14)具有安全回路的冗余功能,系统内装有硬件连接的安全保护继电回路,和PLC软件安全保护回路互为监视,并装有PLC控制所要求的输入、输出接口电路。
(15)可调闸电流自动控制。
——工作闸由PLC软件和安全回路控制。
——手动时可调节制动油压。
●可以实现液压站、润滑站在双系统中的切换。
2.操作台
FX3U系列双PLC相互检测,在单个PLC故障和外部模拟量、数字量输入情况下,另一个PLC可以同时检测到,实现双PLC安全精确的工作功能。
一套电控可以完全满足双系统的控制要求,操作台选用新型操作台,上装有指示灯、显示仪表、选择开关、操作按钮,能实现提升机运行的各种控制要求。
——指示灯的内容包括:
提升机运行状态指示、信号指示和安全状态指示两大类。
——选择开关及操作按钮包括:
运行方式选择开关、过卷复位开关、紧急制动开关、自锁式紧急按钮等。
——界面显示包括:
提升种类、信号监视轻故障信号的显示;重故障的诊断、报警与记录;实时显示深度、速度、模拟量等。
根据提升的特点,采用全数字电流失量变频调速系统,恒力距运行。
采用了全数字速度、电流、位置闭环控制使提升机在任意速度下运行稳定可靠并保持爬行距离恒定,使提升机具有较高的运行效率。
操作和安全保护系统选用两套PLC系列可编程控制器。
操作过程实现双线控制方式,对提升机运行关键的信号(如速度、容器位置、安全回路、减速、过卷等等)均采用多重保护(一个软件、一个硬件),互为监视。
PLC操作控制系统能完成提升机手动、半自动、检修、紧急、人为过卷等各种运行方式的控制要求等。
控制系统根据提升容器的位置与去向及提升种类,自动选取最大的运行速度,提高系统的运行效率。
手动操作:
司机根据信号系统情况,通过速度给定器件控制提升机在额定速度以下任意速度运行,自动减速、自动准确停车,同时要受到行程控制器的限制。
半自动操作:
在半自动运行逻辑具备条件时,司机根据系统情况通过按钮开车,让提升机完成一个提升循环,并具安全联锁;具有自动选择去向,确定运行速度等功能,自动加速、自动减速、自动准确停车。
检修操作:
最大速度:
2m/s。
检修速度:
0.3~0.5m/s。
检修时手动开车。
人为过卷操作:
在检修时,能用转换开关实现人为过卷、运行速度限定在0.3m/s以下。
正常提升时,人为过卷开关不复位不能开车。
紧急操作:
在任何运行方式下,司机通过急停按钮或脚踏开关可实施急停操作。
故障操作:
在PLC外接元件出现故障情况下,提升机能通过继电器系统实现低速故障运行,速度<2米/秒,系统仍能满足操作、运行的要求。
具有两条安全保护回路,其中,软件安全回路一条、硬件安全回路一条,关键环节采用三重或多重保护,比如过卷、超速、2米定点超速等。
多条安全保护回路之间互相冗余,保证矿山设备的高效、安全运转。
硬件安全回路包括减速、超速、限速、过卷保护。
6)轻重故障具有声、光报警警。
7)人机界面实现多画面实时监控,多参量数码及曲线显示、记录,各种故障的报警,具有与PLC通讯功能。
各子系统通过网络进行数据和信号交换实现网络化集散控制,使整个系统的外接线大量减少,节省安装工期及费用。
8)变频器的过载能力大于电动机的过载能力,确保一定负载下,满足提升机安全运行要求。
3、变频器与现场外围控制接口
1).变频器接点多路输出
(1)变频器待机状态指示:
节点闭合表示变频器已待命,具备启动条件。
(2)变频器运行状态指示:
节点闭合表示变频器正在运行。
(3)变频器控制状态指示:
节点闭合表示变频器控制权为现场远程控制;节点断开表示变频器控制权为本地变频器控制。
(4)变频器轻故障指示:
节点闭合表示变频器产生报警信号。
(5)变频器重故障指示:
节点闭合表示变频器发生重故障,立即关断输出、切断电源。
(6)变频器旁路故障指示:
节点闭合表示变频器发生单元旁路故障。
以上所有数字量采用无源接点输出,除特别注明外,接点容量均为AC220V、3A/DC24V,1A。
上述两个数字量采用无源接点输出,定义为接点闭合时有效。
2).变频器提供模拟量2路输出:
(1)变频器输出转速
(2)变频器输出电流
变频器提供上述2路直流0~10V的电压源输出(变频器供电),带负载能力均为500Ω。
3).需要提供给变频器的模拟量1路:
变频器转速给定值
操作系统提供2路直流0~10V电压源输出,带载能力250Ω,0~10VDC对应转速低高限,呈线性关系。
4).需要提供给变频器的开关量输入有4路:
(1)正转运行指令:
干接点,闭合时有效,变频器正转运行。
(2)反转运行指令:
干接点,闭合时有效,变频器反转运行
(3)急停信号:
干接点,闭合时变频器紧急停机。
(4)电源断电:
干接点,引自中压断路器的辅助接点,断开时表示中压断路器分断。
5、变频装置人机界面设有输出电压、输出电流、输出频率等参数的数据显示。
6、其它功能说明
矢量控制功能,支持有速度传感器模式和无速度传感器模式;
电机参数自动检测功能;
7、保护变压器允许过负荷能力符合IEC干式变压器过负荷导则及相应国标要求。
变频装置有过电压,过电流,欠电压,缺相,变频器过载,变频器过热,电机过载等保护功能变频。
1)过载保护。
电机电流超过设定值1分钟则保护。
2)过流保护。
电机电流超过设定值立即保护。
3)过压保护。
检测功率模块的直流母线电压,如果超过额定电压的115%,则变频器保护。
此保护实际上包括了对电网电压正向波动的保护。
4)欠压保护。
检测功率模块的直流母线电压,如果低于欠压保护定值,则变频器保护。
此保护实际上包括了对电网电压负向波动的保护。
4、主要电控设备的主要特点
4.1变频进线柜
采用新型的低压开关柜结构,双进线,具有电压、电流、及各种必要的保护;合闸机构。
4.2变频调速系统
变频器采用先进的电流矢量控制技术、新颖的全中文操作界面,可靠性高、性能优越、操作简便。
可应用于需要恒力距运行、需快速制动、动态响应快、低速运行转矩大等高精度场合。
矢量控制的革新使其具有更好的运行特性,应用更灵活,通讯更自由,性价比更佳,而且提供
能解决全工业领域应用的传动产品。
矢量控制是全数字技术的,功率部分采用IGBT的电压源型交流变频传动装置。
它给传动装置带来快速性,更高的精度,更高的可靠性,同时效率也更高。
4.3操作台
选用双套PLC可编程控制器。
双PLC之间既有软件上的联锁,还有硬件上的联锁电路,对PLC的运行进行监视,防止因为PLC死机或其他意外原因造成PLC故障时能及时监测并参与安全保护。
PLC由基本单元、扩展单元、4AD、2DA等硬件组成,输入输出口留有一定的余量。
PLC应用软件能完成提升机手动、半自动、检修、慢动、故障开车等运行方式的控制要求。
控制与监视提升系统各路电源。
实现对调速系统行程速度给定的控制,三道以上自动减速保护,停车时自动抱闸停车。
与信号系统之间的提升信号闭锁,没有信号不能开车。
实现完善的保护功能,对于全程包络线超速、过卷、减速等安全保护具有多重独立保护。
同时,还能完成定点速度监视、过负荷、欠电压、减速过速、等速过速、闸瓦磨损、弹簧疲劳、信号联锁、液压站油压及温度等监控与保护功能,并与安全回路或一次开车回路联锁,报警和自动保护。
实现数字行程给定功能,定位精度误差≤|2|cm,并实现数字行程罐位位置显示。
实现轻故障状态下的低速故障开车功能。
PLC的故障自诊断功能。
软件和硬件冗余的安全回路。
现场安全事故信号进PLC,利用PLC内部安全回路和外部硬件安全回路共同构成多重保护。
在PLC内部也可设置多重保护回路,以实现对各种故障的综合判断。
具有所要求的各种保护。
闸控系统:
工作闸采用PLC计算控制,可自动和手动调节。
手动时由闸控手柄调节制动油压;自动时配合传动力矩,由指令给出松闸、预贴闸皮、施闸控制信号。
并且在闸控回路中含有与安全回路的硬件和软件的联锁。
柜内装有硬接线的安全回路保护继电器,实现与PLC软件安全回路的冗余功能,以及PLC控制输入/输出的接口电路和液压站控制的接口电路。
5、供货范围及价格
序号
名称
数量
单位
备注
1
低压电源柜
1台
双回路进线,关键元气件选用西门子,含UPS不间断电源
2
变频调速柜
1台
采用正弦矢量变频器
3
制动柜
1台
4
操作台
1台
含双FX3U系列PLC、高分辨率触摸屏(含上位监控系统功能)
5
编码器
2套
含联轴节(采用欧姆E6B2-CWZ6C1000/P)
6
图纸,说明书及资料
2套
纸质和电子版
报价中包含运费,含税,含安装费