Материалы по теме выпускной работы:
ДонНТУ > Портал магистров ДонНТУ > Биография || Автореферат || Библиотека || Ссылки || Отчет о поиске || Индивидуальное задание

Первоисточник материала: http://www.referats.net/online/referat.php?id=2002-a-599&show=26

Совершенствование систем электроснабжения подземных потребителей шахт. Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств

Подосенов А. А.


Средства технологического контроля за работой вентиляционных установок

     В соответствии с правилами безопасности на угольных и сланцевых шахтах схемы управления главными вентиляторными установками должны обеспечивать непрерывное измерение, регистрацию и контроль давления и подачи (производительности) при работе вентилятора как в прямом, так и в реверсивном режиме.

     Измерительная аппаратура, в большинстве случаев применяемая для этих целей, представляет собой комплект, состоящий из датчиков давления и производительности, первичного измерительного прибора и связанного с ним системой дистанционной передачи показаний вторичного измерительного прибора, обеспечивающего непрерывный контроль и регистрацию измерений.

     Датчики давления и подачи (производительности), устанавливаемые в контрольном сечении вентиляторной установки, обеспечивают получение некоторого пневматического импульса в виде перепада давлений, пропорционального контролируемой величине. Полученный датчиком перепад давлений по импульсным трубкам подается на первичный измерительный прибор, представляющий собой чаще всего дифференциальный манометр, который размещается в здании вентиляторной установки. Вторичные измерительные приборы устанавливают в шкафу управления вентиляторами в помещении вентиляторной установки.

     В качестве первичных приборов измерения давления и подачи вентиляторов используют датчики давления – разрежения и дифференциальные манометры следующих типов: сильфонные ДСС, ДСП; мембранные ДМИ-Т, ДМИ-Р; тензометрические Сапфир-22 и другие. С ними используют вторичные приборы типов ВФС, ВФП, Н342К, ДС1, ДСР1, ДСМР2, КСД2 и др.

     Дистанционная передача результатов измерений от первичного прибора ко вторичному осуществляется на основе использования нуль-балансных ферродинамических и дифференциально-трансформаторных систем.

     Для непрерывного автоматического контроля температуры подшипников вентиляторов главного проветривания и приводных двигателей используется аппаратура ДКТЗ-8М и АКТ-1.

Техническое обеспечение

     Структура системы автоматического управления вентиляцией шахты (САУ): ВГП – вентилятор главного проветривания; РРВ – регулятор расхода воздуха; ШВС – шахтная вентиляционная сеть; УВК – управляющий вычислительный комплекс; ПД – программный диспетчер; ОСРВ – операционная система реального времени; НМД – накопитель на магнитных дисках.

     Аппаратура контроля и управления вентилятором главного проветривания (ВГП) УКАВ-2М предназначена для контроля и телемеханического управления шахтными вентиляторными установками, оборудованными одним или двумя вентиляторами с электродвигателями высокого и низкого напряжения.

     Аппаратура обеспечивает:

     Схема управления и контроля – телемеханическая, релейная с полярным разделением каналов связи. Линия связи семипроводная.

     Комплект состоит из пульта диспетчера; станции управления; автоматического переключателя дифманометра АПД и аппаратов контроля температуры АКТФ-1.

     Пульт предназначен для телемеханического управления главной вентиляционной установкой и сигнализации о режимах ее работы.

     Станция управления служит для приема и воспроизведения команд телеуправления, передачи сигналов и местного управления главной вентиляторной установкой, а также для защиты электродвигателей от различных ненормальных режимов работы.

     АПД предназначен для подключения минусового пространства расходомера, измеряющего перепад давления в канале работающего вентилятора на установках, состоящих из двух вентиляторов, работающих поочередно.

     АКТФ-1 применяется для непрерывного контроля и автоматической сигнализации о перегреве подшипников шахтных вентиляторов с фиксацией места нагрева выше допустимой величины. Работает в комплексе с восемью ферритовыми датчиками температуры.

     Комплект аппаратуры УКАВ-2М включает 13 станций и один пульт управления, конструктивно выполненные в виде шкафов управления одностороннего обслуживания серии ШГС. По согласованию с заводом-изготовителем шкафы управления могут быть объединены в щит управления.

     На каждый шкаф при заказе заполняется опросный лист, где указываются все необходимые данные для завода-изготовителя, в том числе уставки автоматов силовых цепей.

     Высоковольтное распредустройство не входит в комплект поставки. Его выбирает и заказывает проектная организация. При этом заказываются также дополнительные трансформаторы тока для высоковольтных реверсивных электроприводов и кнопки для местного (ремонтного) управления вспомогательными приводами ляд (дверей) вентиляционных каналов, направляющих аппаратов, тормоза и спрямляющего аппарата осевых реверсивных вентиляторов, маслостанций и т. д., устанавливаемых по месту.

     Приборы контроля давления и подачи вентилятора заказывает проектирующая организация со шкалой, определяемой параметрами вентиляции. Приборы поставляются заводом-изготовителем вентиляторов в комплекте с технологическим оборудованием и устанавливаются на станции КИП и в помещении диспетчера или оператора при монтаже. Приборы контроля маслосмазки поставляются комплектно с маслостанцией.

     Конечные выключатели положения ляд, тормоза, направляющих и спрямляющих аппаратов поставляет завод-изготовитель вентиляторов. Аппаратура унифицированного комплекта автоматизации вентиляторов (УКАВ-1М) главного проветривания позволяет осуществить:

     Основные функции и работа основных элементов комплекса УКАВ-1М может быть рассмотрена на принципиальной схеме блока управления (ДП.180400.05).

     Работа схемы при пуске реверсивного или нереверсивного вентилятора. Пуск вентиляторной установки осуществляется из помещения машинного зала кнопкой КнПМ либо из диспетчерского пункта кнопкой КнПД.

     Если резервный вентилятор не работает и, следовательно, контакт II-РРЛ замкнут, включится реле РПН (в нормальном режиме) или РПР (в реверсивном режиме) (4), которое включит реле РПП (4) и подготовит цепи реле РМН (РМР) (4) и пускателей ПЛВ, ПЛН (9) (станции вспомприводов). Схема включения пускателей ПЛВ и ПЛН ляд контактами реле РПН, РПР, РП. РПП и РИА определяется технологической схемой вентиляторной установки.

     Реле РПН (РПР) включит реверсивные пускатели управления ПНО, ПНЗ (8) и ПСО, ПСЗ (8) соответственно направляющим и спрямляющим аппаратами, которые установят их в положение, соответствующее режиму работы установки. При нормальном режиме направляющий аппарат пускателем ПНЗ установится в положение «Меньше», спрямляющий – пускателем ПСО в положение «Больше»; при реверсивном режиме направляющий и спрямляющий аппараты установятся в положение «Реверс» пускателями ПНЗ и ПСЗ. При нормальном режиме работы установки конечные выключатели BKM1 и ВКБ2, контролирующие положение направляющего и спрямляющего аппаратов, включат реле РИА (4), которое подготовит цепь включения реле пуска вентилятора РМН (РМР) (4) (станция автоматизации).

     Реле РПП на станции автоматизации включит реле пуска РП (4), моторное реле разгона РКР (4), пускатель рабочего маслонасоса ПМ1 (ПМ2), (5), реле времени РВ {6), реле режима снятия напряжения РСС (6), пускатель включения тормоза ПЭ (8), подаст питание на реле скорости вентилятора РСВ (6), замкнет контакты в цепях контактора пуска приводного электродвигателя КПн (КПр) (2).

     Реле РП (4) замкнет контакты в цепи реле РПН (РПР) (4) и в цепи питания дифманометров и логометра (11), разомкнет контакт в цепи пускателей ПЛН1, ПЛН2 (9).

     Реле РП (4) зашунтирует контакты РКО и РРЛ в цепи реле РПН (РПР) (4), подготовит цепь реле отключения РО (6), у асинхронного фазного приводного двигателя вентилятора – роторную станцию.

     Реле контроля разгона вентилятора РКР (4) (станция автоматизации) замкнет с выдержкой времени свои контакты: РКР-2 через 3 мин в цепи реле резервного маслонасоса РРМ (5) (станция автоматизации); РКР-5 через 4 мин и РКР-4 через 7 мин в цепи катушки включения пускателя ПНО (8) открывания направляющего аппарата (станция автоматизации); РКР-3 через 7 мин в цепи блинкера аварийной сигнализации РС5 (6) и реле РОА (6) (станция автоматизации); РКР-1 через 10 мин в цепи реле контроля пуска РКП (4) (станция автоматизации); РКР-6 через 1 – 3 с в цепи пускателя тормоза ПЭ.

     Выдержка времени каждого контакта уточняется при наладке.

     При нормальной работе маслосистемы (при замыкании контактов электроконтактных манометров ЭКМ1, ЭКМ2, ЭКМЗ и размыкании контактов струйных реле ПРС1, ПРС2) включается реле контроля давления и протока масла РЭМ (5), которое своими контактами включит реле контроля маслосистемы РКМ (5) и разорвет цепь реле, включая цепь резервного маслонасоса РРМ (5) (станция автоматизации).

     Реле РКМ (5) подготовит цепь включения реле пуска вентилятора РМН (РМР) (4) и разомкнет цепь включения РС1 – РОА (6) (станция автоматизации).

     Реле времени РВ (6) замкнет свои контакты в цепях реле РПН (РПР) (4) и РП (4) и разомкнет свой контакт в цепи пускателя включения тормоза ПЭ (8) (станция автоматизации).

     Реле режима снятия напряжения РРС (6) при наличии напряжения включено, а его контакт в цепи электромагнита отключения масляного выключателя ЭОн (ЭОр) (2) (или реле РОК для низковольтных электродвигателей) разомкнут.

     Пускатель ПЭ, включившись, подсоединит к сети электромагнит ЭТ, и на вал вентилятора належится тормоз. Если вентилятор не раскручивается перед пуском потоком воздуха, нет необходимости в наложении тормоза. В этом случае между клеммами 349 и 349А станции автоматизации необходимо снять перемычку, а контакт ВКТ в цепь пускателей ляд не подключать.

     Реле РНА включит катушки пускателей управления лебедками ляд, которые, установят ляды в положение, соответствующее конкретной технологической схеме (9) (станция вспомогательных приводов).

     Правильность установки ляд контролируется конечными выключателями КВ.

     После подготовки вспомогательными приводами вентиляторной установки к пуску (ляды установлены в положение, соответствующее конкретной технологической схеме; направляющий аппарат установлен в положение «Меньше», спрямляющий – в положение «Нормально» при нормальной работе или оба установлены в положение «Реверс» при реверсивной работе; на вентилятор наложен тормоз, система маслосмазки работает нормально) собирается цепь готовности установки и включается реле пуска вентилятора РМН (РМР) (4) (станция автоматизации).

     У высоковольтного двигателя реле РМН (РМР) включает контактор пуска КПн (КПр) (2), который, в свою очередь, включает электромагнит включения масляного выключателя ЭВн (ЭВр) (2), а последний подключает двигатель к сети.

     У низковольтного двигателя реле РМН (РМР) включает контактор включения К.Л, который подключает двигатель к сети (станция статорная).

     Масляный выключатель Вн (Вр) (контактор включения электродвигателя К.ЛН или КЛР) разомкнет свои блок-контакты в цепях пускателей ПНЗ (8) направляющего аппарата, электромагнита тормоза ПЭ (8) (станция автоматизации), в. цепи защелки контактора ускорения Уз-4 (станция роторная) или в цепи защелки контактора возбуждения КВз (3) (станция возбуждения), включит реле размножения контактов РРЛ (6) (станция автоматизации).

     Реле РРЛ подготовит цепь реле PC1, PC2, РСЗ, РОА (6), разомкнет контакты в цепях сигнальной лампы ЛО1 (6) и реле РПН (РПР) (4) (станция автоматизации), сигнальной лампы ЛО (10) и замкнет контакт в цепи сигнальной лампы ЛВ (10) (пульт управления).

     У синхронного двигателя реле РРЛ (6) включит реле РРЛ1 (3) (станция возбуждения), которое подготовит цепи контактора форсировки КФ (3) и контактора управления двигателем возбуждения КМГ (3), реле асинхронного режима РАР и разомкнет свой контакт в цепи защелки КМГз (3) (станция возбуждения). При этом включится возбудительный агрегат.

     При подключении синхронного двигателя к сети возникнет толчок тока, от которого сработает реле тока РПТ (1). Последнее включит реле времени РВ1 (3), которое, в свою очередь, включит реле времени РВ2 (3). Эти два реле подготовят цепь включения контактора KB (3). При достижении двигателем подсинхронной скорости вращения ток статора уменьшится, реле РПТ отключится и разомкнет контакт в цепи реле РВ1 (3), которое, в свою очередь, разомкнет цепь реле РВ2 (3) и включит контактор KB (контакт реле РВ2 в цепи контактора KB в этот момент еще замкнут).

     Контактор KB своими главными контактами подключит обмотку ротора синхронного двигателя к возбудителю, отключив ее от сопротивления гашения СГ, после чего двигатель войдет в синхронизм.

     Когда станция управления питается от возбудителя, для четкой работы станции пуск двигателя производится при форсировке возбуждения (контактор форсировки КВ (3) включается контактом реле времени РВ2 и закорачивает сопротивление Р5Д).

     У асинхронного двигателя реле РРЛ, размыкая свой контакт в цепи реле РВ1 (станция роторная), обеспечивает последовательное отключение реле времени РВ1 – РВ5 и включение контакторов У1 – У4, которые закорачивают роторные сопротивления, осуществляя разгон электродвигателя.

     При разгоне вентилятора срабатывает реле контроля скорости РСВ (6), переключает контакты в цепи пускателя тормоза ПЭ (8) и включает реле контроля оборотов РКО (6) (станция автоматизации). Реле РКО своими контактами отключает реле пуска РПН (РПР) (4) и шунтирует контакт РВ в цепи реле РП (4) (станция автоматизации), которое отключает реле РМН (РМР) и РПП (4).

     Реле РПП подготавливает цепи реле РКП (4), РС2, РОА (6) и размыкает свои контакты в цепях реле РП (4), РС5, РОА (6) и контакторов КПн (КПр) у реверсивного двигателя или КП (2) у нереверсивного двигателя.

     Если пуск агрегата осуществляется по режиму «Нормально», после разгона вентилятора реле РКР контактом РКР-5 (или РКР-4, если рабочий маслонасос оказался неисправным и был включен резервный, т.е. удлинился процесс пуска агрегата) включит катушку ПНО (8) пускателя направляющего аппарата. После установки направляющего аппарата в положение «Больше» пускатель ПНО отключится конечным выключателем ВКБ1.

     На этом пуск вентиляторного агрегата заканчивается. Если пуск прошел нормально, контактом реле РКР-1 включится реле контроля пуска РКП (4), которое отключит реле РКР и замкнет свои контакты в цепях реле РРМ (5), РСП1, РСП4, РСП5 (7).

     Аппаратура предусматривает основные блокировки, исключающие:

     Аппаратура обеспечивает защиту от аварийных режимов, вызывающую отключение вентиляторной установки при:

     Пуск вентилятора и перестановка ляд производятся при закрытом направляющем аппарате;

     В помещении машинного зала предусмотрены следующие виды сигнализации: блинкерная, предупредительная и аварийная сигнализация на станции автоматизации, световая (с помощью сигнальных ламп).

     На станции автоматизации: вентилятор включен или отключен, контроль напряжения, предупредительная и аварийная сигнализация, готовность цепей пуска вентилятора.

     На роторной станции: контроль напряжения, готовность станции к пуску.

     На станции возбуждения: контроль напряжения, контроль форсировки.

     На станции статорной: контроль напряжения.

     На станции вспомогательных приводов: контроль напряжения и контроль положения ляд.

     На станции КИП: контроль напряжения.

     В диспетчерском пункте на пульте управления имеются лампы: аварийной и предупредительной сигнализации, вентилятор включен или отключен, автоматический режим.

     Звуковая. Звонки находятся в помещении машинного зала на станции автоматизации и в диспетчерском пункте на пульте управления.

     Включение звонка осуществляется контактами реле РОА и РПС. При нарушении режима работы, не приводящем к аварии, подаются предупредительные световой и звуковой сигналы.

     Перед пуском вентиляторного агрегата необходимо произвести следующие подготовительные операции на рабочем и резервном агрегатах:

     Для управления вентиляторной установкой с вентиляторами ВЦД47 «Север» институтами ВНИИЭлектропривод и Донгипроуглемаш помимо основного электрооборудования регулируемого электропривода по системе КАВМК, входящего в состав комплекта, разработаны пульт управления, станции регулирования привода вентилятора, станция автоматизированного управления, станция управления лядами, станция дополнительная управления лядами и станция контрольно-измерительных приборов. При этом пульт управления, станции автоматизации, управления лядами и КИП по своим функциям аналогичны таким же станциям комплекта УКАВ-2М для центробежных вентиляторов.

     Применение регулируемого электропривода выдвинуло ряд новых требований, связанных с необходимостью обеспечения:

     Реализация этих требований выполняется станциями регулирования. Кроме того, конструктивные особенности переключающих устройств вентиляционных каналов вентиляторной установки с вентиляторами ВЦД47 «Север» потребовали принудительного прижатия ляд для обеспечения герметичности поверхности стыка рамы и ляды, достигаемого за счет отключения двигателей их привода при достижении определенного, наперед заданного момента, превышающего номинальный. Для этого предназначена станция дополнительная управления лядами.

     Конструктивно все станции выполнены в шкафах двустороннего обслуживания нормального исполнения. Напряжение цепей управления – 220В переменного с частотой 50 Гц и постоянного тока. Напряжение питания элементов меньшего номинала обеспечивается внутренними преобразователями и стабилизаторами.

Вверх


Первоисточник материала: http://www.referats.net/online/referat.php?id=2002-a-599&show=26



ДонНТУ > Портал магистров ДонНТУ > Биография || Автореферат || Библиотека || Ссылки || Отчет о поиске || Индивидуальное задание