Frequenzumrichter-Einsatz in Stetigförderern
Projektübersicht und Entwurfsplan
Das Bergbauamt Yunnan Xiaolongtan ist ein staatliches Kohleproduktionsunternehmen. Es zählt zu den wichtigsten Bergbaugebieten des Kohlebergbaus Yunnan-Guizhou, einem großen, staatlich anerkannten Kohlebergbaugebiet. Es ist ein wichtiger Standort für die Energieerzeugung in der Provinz Yunnan und fördert hauptsächlich Braunkohle. Es verfügt über zwei Tagebaue, Xiaolongtan und Buzhaoba, sowie über Anlagen für Maschinenbau und Bauwesen. Das Bergbauamt ist auf Kohle und verschiedene Branchen ausgerichtet. Neben der Kohleindustrie sind auch Anlagen für Maschinenbau, Bauwesen, Weiterverarbeitung und Dienstleistungen tätig und verzeichnet eine starke Entwicklungsdynamik. Das derzeitige fünfphasige Erweiterungsprojekt ist ein zentrales Bauprojekt des „Doppelhundert“-Projekts der Provinz Yunnan. Es wurde im März 2008 offiziell gestartet. Nach Fertigstellung wird die Kohleproduktion 14,9 Millionen Tonnen pro Jahr erreichen.
Die Hauptmotorleistung des 502-Bandförderers der neuen Abstreifanlage der Bunaoba des Bergbauamts Xiaolongtan in der Provinz Yunnan beträgt 2 x 800 kW. Um eine sichere Produktion zu gewährleisten und die Belastung der Anlage zu reduzieren, entschied sich das Bergbauamt gemeinsam mit der Konstruktion, der mechanischen Reparatur und anderen Beteiligten für einen Hochspannungs-Wechselrichterantrieb. Um große mechanische Fehler zu kompensieren, kann der Wechselrichter die Drehzahlregelung erleichtern. Zudem kommt eine 1:1-Synchronisierung der beiden Maschinen zum Einsatz.
Funktionsprinzip und Eigenschaften der Systembandmaschine
Das Förderband treibt die Trommel an und zieht das Band durch Reibung. Durch Spannungsverformung und Reibung bewegt das Band das Objekt auf der Stützrolle. Das Band ist ein elastisches Energiespeichermaterial. Es speichert viel potenzielle Energie, wenn das Förderband stoppt und läuft. Daher sollte das Förderband im Sanftanlaufmodus gestartet werden. Die meisten inländischen Kohlebergwerke verwenden hydraulische Kupplungen, um einen Sanftanlauf von Förderbändern zu erreichen. Beim Anlaufen wird der mechanische Wirkungsgrad der hydraulischen Kupplung auf Null gesetzt, sodass der Motor lastfrei startet. Beim Sanftanlauf des Förderbands mit der hydraulischen Kupplung ist es aufgrund des engen Geschwindigkeitsregelbereichs, der kurzen Anlaufzeit bei niedriger Geschwindigkeit und der großen Belastungskraft schwierig, die Verteilungs- und Synchronisierungsprobleme der Lastkraft und der elastischen potenziellen Energie des Bandes wirklich zu lösen, wenn die vorderen und hinteren Doppelmaschinen dasselbe Band antreiben. Dies kann leicht zu Bandbrüchen und Alterung führen, und die Bandfestigkeit muss hoch sein. Darüber hinaus führt der Langzeitbetrieb der Hydraulikkupplung zu einem Anstieg der Öltemperatur im Inneren, zu Verschleiß und Undichtigkeiten an Metallteilen sowie zu einer Verringerung der Effizienz, was nicht nur den Wartungsaufwand und die Wartungskosten erhöht, sondern auch die Umwelt belastet.
Durchführung
Das duale Kommunikationsverarbeitungssystem koordiniert und steuert die Master- und Slave-Wechselrichtersysteme. Die beiden Systeme kommunizieren und übertragen Informationen untereinander. Das DCS-System sendet die Betriebsfrequenz an das Kommunikationssystem, das die vorgegebene Drehzahl an den Host übermittelt, der diese wiederum an den Slave weiterleitet. Tritt beim Host ein kleiner Fehler auf, folgt der Slave dem Host und ergreift in Echtzeit entsprechende Maßnahmen. Tritt beim Slave ein kleiner Fehler auf, folgt der Host dem Host und ergreift in Echtzeit entsprechende Maßnahmen. Gleichzeitig werden mithilfe des dualen Motorleistungserkennungs- und -verarbeitungssystems die Master- und Slave-Motoren automatisch und in Echtzeit synchron geregelt, wodurch der synchrone Betrieb der Master- und Slave-Drehzahlen gewährleistet wird.
Wechselrichterauswahl und Hauptstromkreisbeschreibung:
Die Nennleistung des Wechselrichters beträgt 850 kW, die Nennspannung 6 kV und der Nennstrom 100 A; die Menge beträgt 2 Einheiten.
Der Hauptschaltkreis des Wechselrichters ist wie folgt:
1). Jeder Wechselrichter enthält einen vollständigen Satz von QS1, QS2, KM1, KM2
2. QS ist ein einpoliger Trennschalter und KM ist ein Vakuumschütz.
3. Wenn KM geschlossen ist, ist QS mechanisch verriegelt und kann nicht bedient werden.
4. KM wird durch das DCS-System zum Schließen gesteuert, der geschlossene Zustand wird elektrisch aufrechterhalten und seine Spule kann über einen langen Zeitraum mit Strom versorgt werden.
Analyse der Stromsparrate und der Kapitalrendite
Die Hauptmotorleistung des 502-Bandförderers der neuen Abstreifanlage der Buzhaoba des Xiaolongtan Mineral Bureau beträgt 2 x 800 kW. Die Geschwindigkeit wird über einen Wechselstromschütz geschaltet. Aufgrund der hohen Leistung ist der Stoßstrom beim Anfahren und Schalten hoch, und der Betrieb bei mittlerer und hoher Geschwindigkeit ist instabil. Der Rotorwiderstand verbraucht viel elektrische Energie, was zu einer enormen Energieverschwendung führt. Gleichzeitig ist die Arbeitsumgebung der Arbeiter extrem schlecht und muss dringend umgestaltet werden.Da der Frequenzumrichter die Vorteile eines sanften Anlaufs, einer gleichmäßigen Drehzahlregelung über einen großen Bereich und einer erheblichen Energieeinsparung bietet, hat unser Bergwerk umfangreiche Untersuchungen durchgeführt und sich für den Einsatz des Hochspannungs-Frequenzumrichters der AMB-HVI-Serie von Shenzhen Anbangxin Electronics Co., Ltd. zur Umstellung des Systems entschieden. Nach mehreren Betriebsmonaten hat sich die Wirkung der Umstellung als nahezu optimal erwiesen.
