皮带机变频控制系统方案Word格式.docx

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输出转速：

30.69r/min

3）制动器：

液压推杆制动器

380V

2KW

4）运输机参数：

DSJ80/150/450

机长：

900米

带宽：

800毫米

带速：

2米/秒

滚筒直径：

1.25米

运行方式：

上运倾角：

28度

5）使用环境：

地面安装，非防爆型，单机运行方式。

1.2皮带机驱动系统基本结构

1.3启动停止方式

1）启动程序

制动器送电——松闸——电机送电——运行

2）停机顺序

电机停电——制动器停电——抱闸停机

2.高压变频技术方案

2.1高压变频器主要配置

序号

名称

参考型号

数量

备注

1

主控台

JPDK-ZN-ZKT

触摸屏监控及彩色显示

2

高压变频调速柜

BPG-D-500

单象限，每相6单元

3

PLC柜

JTKD-DYG

PLC控制系统及参数输入

4

切换柜

采用真空接触器

5

附件

1套

轴编码器及其它各传感器

2.2.1变频器主系统方案

图中QF1为用户自备进线柜，虚线框内为本次招标设备。

QS1：

变频器输入断路器；

QS2：

变频器输出断路器；

QS3：

旁路控制断路器；

M：

电机

工作方式：

6KV电源经变频装置输入断路器到高压变频装置，变频器输出经断路器送至电动机，实现电机的变频运行；

6KV电源还可以经旁路开关直接起动电动机。

进出线开关和旁路开关的作用：

1、在电机启动过程中，当电机达到全速运行时，可自动或手动合上旁路开关，切断QS1和QS2，关闭变频器。

2、电机在高速时，一旦变频装置出现故障，变频装置应能马上断开进出线开关QS1和QS2，将变频装置隔离，自动合上旁路开关QS3，在工频电源下保证电机继续运行，并有报警指示。

3、旁路开关与输入开关、输出开关采应能实现电气闭锁，以及与进线电源开关的相互闭锁，防止误操作。

2.2.2变频装置设备布置

如设计合理，旁路柜和变频柜可以合并为一个柜子。

控制方式

系统具有自动、手动、现场编程三种工作方式

1、自动控制：

由司机发出开车信号，系统根据输入好的程序松开制动闸，合上QS1、QS2，控制变频器使电机转速由零平稳上升，达到全速运行后，自动投入旁路开关QS3，切断变频器输出开关QS2，电机在工频下运行。

需要停车时，由司机发出停车信号，系统自动合上QS2，切断QS3，变频器自动控制电机速度平稳下降到零，切断制动器电源，抱闸制动。

2、手动控制：

控制方式转换为手动方式时，司机可以通过增速或降速按钮控制变频器的输出频率，使电机在允许的速度范围内低速运行。

当输出频率运行在50HZ时，可以通过控制按钮合上旁路开关QS3，系统自动切断QS2，使电机在工频运行。

需要减速时，可以人工控制合上QS2，切断QS3，将电机控制在某一速度运行。

3、现场编程：

用户可以在现场通过面板上的键盘对程序或参数进行修改。

2.3变频器技术性能指标要求

2.3.1变频器工作环境要求

温度：

上限+35℃，下限-15℃

湿度：

最大湿度不超过90%（20℃），相对湿度的变化率每小时不超过5%，不结露。

接地电阻小于2欧。

2.3.2变频器主要技术参数

变频器额定输入电压：

6KV±

10%

效率：

大于96%（含输入变压器、变频器、滤波器）（因数不小于0.8时）

整流脉冲数：

36

功率因数：

大于0.96（20%额定转速到100%额定转速内）

过载能力：

达到额定负荷的150%时允许运行5秒，达到额定负荷的120%时允许运行60秒。

输出频率：

0～50Hz，要求长期运行频率满足5～50Hz。

电压不对称度：

小于4%

频率分辨率：

＜0.01Hz

噪声等级：

不大于80db

控制电源：

交流380V三相四线制

输入侧最大谐波电流：

3.84%（50Hz时）

最大输出谐波电流：

4%（50Hz时）

2.3.3技术性能指标

1、要求变频器采用低压功率单元串联结构，系统采用N+1冗余设计，确保系统的安全性。

2、要求变频系统电源侧谐波电流能严格满足IEEE519-1992标准要求和中华人民共和国国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549中规定的每次谐波电流值的要求。

3、要求在5-15Hz频率调节范围内，被控电动机均能保持稳定的运行，不须另加配套改造设备。

4、在环境湿度25℃、电压6KV、负载变化从0～100%时，额定输出的频率稳定在0.1%以内。

5、要求变频装置内部各部位的温升，符合国家标准GB12668-90的规定。

6、变频装置应设置下列保护：

变压器超温、通风系统故障、控制系统故障、单元故障、过电流、过载、过热、过电压、欠电压、缺相保护、短路保护、超频保护、失速保护、瞬时停电保护、操作密码保护等，并能联跳输入侧的6KV控制开关。

保护的性能应符合产品标准的规定。

7、控制操作台要求采用彩色画面显示的操作界面，显示画面中应有交流输入电压、电流，交流输出电压、输出电流、输出频率、带速及电机温度、变频器温度等参数的数据显示，变频装置带故障自诊断功能，能对所发生的故障类型及故障位置提供指示，能在就地显示并远方报警，便于运行人员和检修人员快速辨别和解决所出现的问题。

操作界面可设置密码保护功能，只限操作人员使用，防止变频器被误触发，或被误调节。

确保整个系统的运行安全。

8、要求操作界台应有以下信号输入及显示：

开关量输入：

启动信号

停止信号

紧急停止信号

供电电源开关信号

远方/就地切换开关

报警复位开关

开关量输出：

运行信号

启动就绪信号

故障报警信号

故障跳闸信号

变压器超温报警信号

控制电源异常信号

远方/就地状态显示

高压开关柜联锁信号

模拟量输入：

频率给定

模拟量输出：

输出频率及转速

输出电流及电压

9、要求开关量输入的外部接点全部为无源接点，开关量输出的内部接点全部为无源接点，开关容量不大于AC220V-1A，DC220V-5A，模拟量信号不大于DC50mA。

10、要求变频装置内部通讯采用光纤连接，以提高通讯速率和抗干扰能力；

变频装置柜内强电信号和弱电信号分开布置，避免引起干扰；

柜内应设有屏蔽端子和接地极。

11、变频器应具有与机组各子控制系统DCS或其它控制系统进行通讯接口的功能，通讯接口支持以太网、Modbus，PROFIBUS等通讯协议，并在需要时提供相应的驱动软件，组态软件。

12、要求变频器具有本地控制和远方控制功能，两种控制功能应用转换开关切换。

本机操作盘应能进行各种控制操作和参数设置。

显示面板应具有电流、电压、频率、开、停、故障显示功能。

13、系统应具有计算机在线控制、监视、检测、诊断功能及相应的匹配软件，为保证系统稳定可靠运行，能监测以下信号：

输入电压；

输入电流；

输出电压；

输出电流；

输出频率；

变压器温度；

控制电源状态；

变频器故障。

14、变压变频调速系统采用一体化的设计和布局，包括输入柜式隔离变压器、变频器功率柜、旁路装置、控制柜和内部设备之间的连线，用户只须连接高压输入、高压输出、低压控制电源和控制信号线即可。

2.4变频系统其它技术要求：

1、变频器在控制电源瞬时掉电时，变频器的控制电源和主电源应没有相位及同步要求，变频器具备UPS和直流供电电源保持继续运行，不会停机；

2、远方速度给定信号掉线时，变频器应在提供报警的同时，可按原转速继续运行，维持机组的工况不变；

3、保留原电机继续使用，不应对原有电机及设备作任何改动；

4、变频器需提供标准的通讯接口，实现与后台的通讯，与现场的总控制系统实现无缝连接。

5、变频器需满足“本机/远程”操作，通过切换开关选择；

6、变频器输出频率在手动状态下应能连续可调，电动机的起动电流可得到有效控制，启动力矩应为恒转矩并满足启动要求；

7、变频器输出端的功率因数应能达到0.96以上；

8、变频器输入、输出谐波含量应符合国家标准，不应对电网和其他设备造成干扰；

9、变频器应对电机的绝缘无损害，有利于电机长期可靠运行；

10、变频器故障检修应简单、方便：

单元模块化设计，故障不扩散；

整机单元模块化设计应一致，可相互替换，拆除、更换故障单元需方便。

龙山煤业有限责任公司机电运输部

二〇〇九年六月