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1、河北金牛邢北煤业有限公司副 井 提 升 机 电 控 系 统 改 造技 术 协 议甲方：河北金牛邢北煤业有限公司乙方：天地科技股份有限公司甲乙双方就河北金牛邢北煤业有限公司副井TKSZ-IV提升机电控系统改造项目进行协商，双方就有关技术内容达成如下协议：1 提升系统主要技术参数 名称项 目单位参 数名称项 目单位参 数 绞车型号2JK-3.5/20钢丝绳规格6（34）-28-170滚筒个数2破断力之和Kgf56300滚筒直径m3.5每米绳重Kg3.214滚筒宽度m1.7每根长度m615最大静张力差（额定/实际）KN115安全系数最大静张力（额定/实际）KN170井筒装备井筒直径m5电机型号直流电
2、动机Z450-2A井筒深度m519功率Kw400罐道根数长度m额定电压V660V罐道梁规格额定电流A680A罐道梁层层距m转速rpm655防坠器型号减速机型号制动绳速比20缓冲绳传递扭矩tm运动参数最大速度m/s6轴距m提升距离m519罐笼自重Kg2226一次提升时间s105载重（提大件）Kg3090装卸时间s30一次作业时间s1352 电控系统改造总体方案和改造内容总体技术方案为采用全数字直流拖动计算机控制系统对原有交流提升机电控系统进行改造。其改造内容为：（1）拆除现用的绕线式交流电动机，加装新的电机底座，安装新的直流电动机；（2）利用原有高压进线柜，拆除原有电控系统，安装新的全数字直流提
3、升机电控系统设备装置（包括：1台高压出线柜、低压配电柜、主控柜、电枢整流柜、励磁柜、主回路切换柜、操作台、主整流变压器、快开、电抗器等设备）。3 通过改造可实现的目标采用全数字直流拖动计算机控制系统对原有交流提升机电控系统进行改造，实现提高总体技术水平、提高总体安全可靠性和工作可靠性、节能降耗、提高可维护性等目标。4 新电控系统设备技术条件4.1 使用条件（1）环境条件：电控设备室内安装，其基本工作环境条件如下：海拔高度：1000m 环境温度： 50, -5 相对湿度： 90 %无显著振动、无冲击振动，周围介质无爆炸危险、无腐蚀金属和破坏绝缘的气体与尘埃。井筒中和井下采用的电气设备，须满足相应
4、的要求规定，如防尘、防水等。（2）高压电源： 电压： 10KV三相50Hz 电压变动范围：10%(短时出现15%的电压波动)接地方式： 中性点不接地（3）低压电源：电压： 380V 三相 50Hz电压变动范围：10%(短时出现15%的电压波动)接地方式：中性点直接接地4.2 技术标准和规定本电控系统产品性能和技术参数符合下列文件的规定：煤矿安全规程(2009)金属非金属地下矿山安全规程(GB16424-1996) 冶金地下矿山安全规程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) 电磁兼容性： GB/T17626-4-99 标准最严酷等级矿山电力设计规范(GB
5、50070-94) 低压配电设计规范(GB50054-95)工业企业噪声控制设计规范（GBJ8785） 现行国家电工委员会及其它有关标准 进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准5 主要技术要求（1） 改造后的电控系统必须符合煤矿安全规程（2009年版），及国家和行业相关规范标准的要求。（2） 系统设备应技术先进、经济实用、安全可靠、维修方便，能满足生产需要。（3） 直流调速系统主回路采用磁场恒定电枢可逆串联12脉动方式，根据直流电动机容量和提升能力需要配置主回路设备（包括高低压配电、整流装置、整流变压器、电抗器、快开等），具备足够的过载能力和安全系数；分别设置电枢回路、励磁回路接地保护装置和
6、过压保护装置。（4） 直流调速系统采用ABB公司DCS800全数字直流调速装置(要求具有足够富余量)，实现转速、电流双闭环控制，无静差调速；实现提升机四象限运行，加减速平稳，速度连续平滑过渡，超调量小于5%，系统运行稳定。（5） 主控系统采用西门子公司S7-300PLC（备用20%I/O），实现操作控制功能和监视保护及安全回路。（6） 主控系统具有半自动、手动、检修、调绳、应急及特殊工况运行等控制功能。（7） 主控系统具有过卷、等速段超速、减速段超速、低速超速等保护试验功能。（8） 主控系统监视保护齐全，动作可靠，涉及安全的测量环节、监视环节及安全回路应采用双线制原则构成，形成双PLC安全回路
7、和继电器安全回路。（9） 主控系统以PLC实现提升过程的位置控制，提升速度满足速度图的要求，能实现最佳S形曲线，实现全数字行程闭环控制，确保准确停车。（10） 主控系统满足液压站控制和保护要求，实现工作制动的手动和自动控制及一级和二级安全制动控制功能。（11） 主控系统预留与信号系统、液压站的接口，接口具体内容双方商定。（12） 主控系统满足直流电机冷却风机等辅助设施的控制和保护要求，具有电机定子温度显示和超温保护。（13） 主控系统PLC装置有防止强电窜入的保护设施。（14） 运行参数和全部设备状态及故障信息可实时动态地在上位机触模屏上显示，具有存储记忆功能。（15） 电控系统应满足提升信号
8、的基本要求，实现提升方向闭锁、开停信号闭锁、运行速度闭锁、检修信号闭锁、急停信号闭锁等。（16） PLC控制系统应采取综合抗干扰措施，应满足电磁兼容性相关标准要求，达到GBT17626.4标准最高严酷等级(4000伏)。6 新电控系统配套设备技术要求6.1 高压配电 新配套1台高压柜（GG1-A）。实现两路高压电源进线，两路出线为整流变压器馈电柜。主控PLC对各回路的工作及故障状态进行监视显示。6.2 低压配电 选用1台低压配电柜，两路380V交流进线，手动切换，经各开关向电控系统、励磁、辅机及其它用电设备的380220V配电，另配置信号系统交流127V电源（2KVA）、松绳开关交流36V电源
9、（200VA）。其技术要求为：1) 根据各用电设备要求装设自动空气开关或断路器、接触器、继电器、控制开关等。2) 装设电压，电流测量仪表，具有过流等保护功能3) 配电装置的馈出应留有足够的备用回路。4) 主控PLC对各回路的工作及故障状态进行监视显示。6.3 不间断电源和直流电源 控制电源的性能、可靠性直接影响系统的工作可靠性，控制电源必须具备高可靠性、高抗干扰能力，同时须具有供电的连续性，并留有足够余量。本电源配置方案如下：（1） 配置1台2KVA的隔离变压器、1台2KVA不间断电源（UPS）为系统中的控制电源供电，当主电源故障时可自动转换，使其用电电源不间断，不受外界干扰直到提升机停车和施
10、闸。（2） 电控装置中根据需要配置相应的稳定可靠的直流电源，主要选用开关电源和线性电源。每路电源均在交流进线侧设置电源滤波器，并对电源的输出进行电压监视和接地监视。6.4 直流电动机 型号：Z450-2A 功率：400 kW 额定转速：655rpm电枢参数：额定电压： 660V 额定电流：约680A 励磁参数：220V 30A（估计值）电机中预埋温度检测传感器，电控系统配套温度监视保护。6.5 电枢整流变压器 电枢整流变压器选用2台环氧树脂浇注整流变压器， F级绝缘。预置温度检测传感器以检测整流变压器的温度，配套温度监视保护装置，并将报警（ 90）、跳闸（ 100）信号接点输出到主控。电枢整流
11、变压器主要参数：型号：ZSC630/10-0.34 连接组别： Dy-11 容量：315KVA变比：10KV/340V 5% 阻抗： 6%6.6 励磁整流变压器 励磁整流变压器选用一台干式整流变压器， F级绝缘。主要参数： 连接组别：Dy-11 容量：10KVA；变比：380V/220V 阻抗： 4%6.7 电抗器 采用1台铁心电抗器，用于电枢电流平波。参数为：额定电压：750V 额定电流：830A 电抗：1.5 mh 30%饱和6.8 直流快开 采用一台DS12-10/08型快开，用于保护电机和整流装置，防止过流时对设备的损坏。额定电压：800V 电流整定范围：800 A-2500 A 工作
12、电压：交流220V6.9 直流调速控制装置 采用ABB公司DCS800系列全数字直流调速控制装置，主回路采用磁场恒定电枢可逆12脉动方式。直流调速控制装置的主要功能： （1） 电枢电流、励磁电流、速度自动调节控制，保证优良的控制性能。（2） 具有电流自适应和速度自适应功能，可预设速度基准值、电流限幅值等参数，并可限制加减速过程的冲击，保证系统有良好的稳定性和精度。（3） 具有抑制机电共振动能，以及多种补偿功能。（4） 具有多种故障自诊断及故障按顺序记忆与故障性质的记忆功能，便于维护及故障排除。监视和保护功能包括：主电源过压、欠压、相序错等；电枢过流、过压、电枢电流波动较大等；励磁过流、过压、欠
13、励磁等；电机过载、堵转等等。6.9.1 电枢整流装置 电枢整流装置采用2台ABB公司生产的DCS800系列功率单元构成串联12脉动方式，可实现单台6脉动全载半速运行。型号： DCS802-1500-41 2台单台额定输出电压：330V 单台额定输出电流：1500A两台串联额定输出电压：660V 两台串联额定输出电流：1500A接线方式为单台三相全控桥6脉动，两台可串联为串联12脉动方式。配套整流装置过压保护。6.9.2 励磁整流装置励磁整流装置采用2台进口ABB公司DCS800系列功率单元，一用一备。型号： DCS801-0050-51 2台额定输出电压： 220V 额定输出电流： 50A接线
14、方式为三相全控桥6脉动。配套过压保护装置型号： DCF505-0140-51 1台6.9.3 过压保护装置配套2台过压保护装置。内部包含RC保护和浪涌保护单元，吸收过电压和浪涌电压，保护晶闸管整流装置以及主回路电气设备。本装置置于整流变压器二次测。6.9.4 主回路切换装置配套1台主回路切换装置。采用大电流刀闸实现12脉动和6脉动之间的切换，实现6脉动下全载半速运行。6.10 计算机主控系统装置 计算机主控系统装置包括PLC主控柜、继电控制柜、操作台，主要由两套西门子公司生产的S7-300PLC(留有20%的I/O富裕量)和控制电器构成，完成提升行程速度控制、系统操作控制、系统监视、系统保护等功能，实现对调速系统装置、制动系统设备、辅机等设备的协调控制，实现提升机按照各种工况要求正常运行；同时实现对提升运行和系统设备的状态和故障的监
