内蒙古昊盛煤业有限公司石拉乌素煤矿,面对井下+650水平东翼胶带大巷带式输送机原驱动系统存在的启动频繁、油温过高、漏油频发、维护量大等问题,毅然决定进行一场技术革新。通过引入四台新风光高压变频器,不仅彻底解决了旧系统的种种弊端,更推动了矿井机电管理的智能化转型,成为“新旧动能转换”和“四型”矿井建设的典范。
内蒙古昊盛煤业有限公司石拉乌素煤矿系统以4台800kW/10kV矿用隔爆型三相异步电机作为驱动电机,采用减速器+液体粘性软启动方式。
在实际生产中,时常会因为频繁启动、过载启动导致液粘系统油温过高,因为采用风冷散热,当温度过高时起动性能变差。另外由于采用电液控系统,液压系统及软起动装置时常发生漏油现象,维护量大。这些问题都会导致液体粘性软起动装置启动效果变差,甚至造成电机烧毁从而影响生产。
结合矿井实际情况,在主井塔五层新建全智能化10kV开关站一座,带式输送机原有驱动电机及其附属设施拆除并安装新防爆变频驱动电机及附属设施,实现地面直接驱动供电、远程集中控制。变频器室内安装4台新风光高压变频器。开关站采用智能化运维、监控,实现无人值守。
本次地面化控制改造,加快机电管理由“有人值守、专人操作”到“无人值守、智能化监测”的转变,契合国家“新旧动能转换”和“四型”矿井建设要求。
改造项目使用了四台新风光高压变频器,使用成果显著:
系统改造后采用变频启动,主运皮带由低频启动,缓慢加速,对皮带、托辊冲击大大降低,确保了主运皮带的安全运行。同时,由于低频启动,主运皮带沿线托辊损坏率明显降低。
系统改造后,去除了原有系统中的液粘系统,减少了系统的故障点,维护难度大大降低。
系统改造后,各驱动电机为同频率运行,能更好地实现各电机之间的功率平衡。
系统改造后,可根据煤流量调节电机运行频率,控制皮带运行带速,在低载荷或空载时,调整设备运行频率为20~40Hz,采煤工作面生产期间,调整设备运行频率为40~50Hz,通过降低主运皮带运行速度,从而达到节能降耗;改造前主运皮带运行功率在1400kW左右,改造后运行日平均功率在250~400kW之间,功率因数由0.7提升为0.95。
主运皮带低速运行能够有效降低皮带附属设施损耗,如托辊损坏率等,有效保证了系统的安全运行。
系统改造后,设备运行稳定性明显提高,改造前因设备频繁启动造成的超温现象不再出现,故障率明显降低。
系统改造后,实现了无人值守和系统远程控制,主运皮带启停均可从区队值班室远程控制。
新风光提供的变频和自动控制技术,电机实现了软启动,可以在零速零电压启动,直到达到工作电流为止。减少电机启动对电网的冲击,提高了矿井供电的可靠性。同时,变频控制使带式输送机以极低转速运行就能满足运输要求,其机械、电气冲击和机械磨损大大减少,故障率降低,其使用寿命大大提高,系统的综合节电率达到 40%以上,社会效益和经济效益显著。
现场图片
新风光高压变频器在内蒙古昊盛煤业有限公司石拉乌素煤矿的成功应用是矿井机电智能化改造的一个缩影,以其卓越的性能和显著的成效展示了变频技术在现代煤矿生产中的巨大潜力和广阔前景。新风光将持续深耕电机驱动和智能控制装备行业,推动煤矿生产向更加高效、智能、绿色的方向发展。
供稿 | 李方玉 孙衔天
编辑 | 颛孙佳佳
审核 | 王卫国