Средства технологического контроля за работой

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Техническое обеспечение.

Структура системы автоматического управления вентиляцией шахты (САУ) приведена на рис 10.

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.

Рис. 10.Структура системы автоматического управления вентиляцией шахты (САУ):

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

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:

– телемеханическое и местное управление двумя главными вен­тиляторами;

– телемеханическое реверсирование воздушной струи вентиля­торов;

– защиту электродвигателя от ненормальных режимов;

– нулевую защиту;

– автоматический двухпредельный контроль за развиваемыми вентиляторами расходом воздуха и депрессией в канале;

– непрерывную регистрацию расхода воздуха на вентиляторе, установке и депрессии;

– автоматическую световую сигнализацию при пуске вентиля­тора;

– невозможность включения вентилятора, если не включена маслостанция при циркулярной системе смазки.

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 оперегреве подшипников шахтных венти­ляторов с фиксацией места нагрева выше

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

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:

– выбор вентилятора для работы и резерва;

– выбор вида (места) управления вентиляторной установкой дистанционное автоматизированное из машинного зала или от диспетчера (оператора) и ремонт­ное местное;

№ докум.

Подпись

Дата

– выбор режима работы вентилятора прямой или реверсивный;

– автоматический контроль за работой установки;

– регулирование производительности вентилятора изменением угла установки лопаток направляющего аппарата без остановки вентилятора;

– автоматическое включение резервного вентилятора при аварийном отключе­нии работающего вентилятора;

– автоматическое включение резерва (АВР);

– автоматическое повторное включение работавшего вентилятора при кратко­временном (до 10 с) отключении или глубоком падении напряжения питающей сети;

– изменение направления движения (реверс) воздушного потока без остановки работавшего центробежного вентилятора.

– при этом производится закрытие направляющих аппаратов, перевод ляд (дверей) в положение, соответствующее реверсивному режиму работы вентилятора, и открытие направляющих аппаратов;

– последовательный пуск разгонного асинхронного, а затем синхронного электродвигателей синхро-асинхронного привода;

– последовательный пуск колес второй и первой ступеней вентилятора встреч­ного вращения при прямом режиме его работы, обратную последовательность при реверсивном режиме и пуск одного из его колес в любом режиме;

– автоматизированное выполнение всех технологических операций после подачи команды на пуск вентилятора.

Аппаратура предусматривает основные блокировки, исключающие:

– одновременную работу двух вентиляторов (рабочего и резервного), что осу­ществляется перекрестным включением контактов масляных выключателей или их промежуточных реле и контактов концевых выключателей, контролирующих положение ляд(дверей);

– повторное или самопроизвольное включение привода вентилятора после опе­ративного или аварийного его отключения без новой команды на пуск и до устранения причины остановки. Для этого используются реле аварийного отклю­чения с самоблокировкой и блокировкой контактами сигнальных реле. Деблокировка

№ докум.

Подпись

Дата

выполняется кнопкой деблокировки аварии (станция автоматизации);

– включение вентилятора без подачи команды на новый пуск после нарушения пускового режима включением в цепь пусковых реле контакта реле отключения, размыкающегося при нарушении пускового режима;

– включение вентилятора до установки ляд в положение, соответствующее выбранному режиму работы, введением контактов конечных выключателей конт­роля их положения в цепь пусковых реле;

– включение электродвигателей лебедок ляд до установки лопаток направ­ляющего и спрямляющего аппаратов в заданное положение. В случае нереверсивного вентилятора вводится замыкающий контакт реле контроля положения лопаток направляющих аппаратов (РНА) в цепь пускателей привода ляд при пуске агрегата в любом режиме. При реверсивном вентиляторе вводится замыкающий контакт реле РНА в цепь пускателей привода ляд для пуска в нормальном режиме, а для пуска в реверсивном режиме – замыкающих контактов конечных выключателей BKPI и ВКР2. Реле РНА контролирует установку направляющего аппарата в положение «Меньше», а у реверсивного вентилятора – остановку направляющего и спрямляющего аппаратов также в положение «Нор­мально». Конечные выключатели BKPI и ВКР2 контролируют установку направ­ляющего и спрямляющего аппаратов в положение «Реверс»;

– включение синхронного двигателя синхро-асинхронного привода, если не включен асинхронный двигатель и частота вращения вентилятора не достигла подсинхронной величины (с помощью реле контроля частоты вращения);

– включение реверсивного двигателя вентилятора в обратную сторону до пол­ной его остановки с помощью размыкающего контакта реле контроля оборотов, введенного в цепи реле пуска;

– одновременное включение двух видов управления посредством универсаль­ного переключателя;

– перестановку ляд нереверсивного вентилятора при открытом направляющем аппарате благодаря введению в цепь пускателей ляд замыкающего контакта реле РНА;

– перестановку ляд реверсивного вентилятора при включенном приводе или

№ докум.

Подпись

Дата

расторможенном его роторе способом введения в цепь пускателей ляд контактов пусковых реле;

– одновременный пуск колес первой и второй ступеней вентилятора встречного вращения с помощью контактов реле времени в цепи контактора;

– размыкание контактов высоковольтных разъединителей под нагрузкой по средством введения контакта выключателя, контролирующего его состояние, в цепь аварийного реле.

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

– коротких замыканиях и перегрузке. Осуществляется токовыми реле, которые воздействуют непосредственно на электромагнит отключения высоковольтных двигателей и включают реле аварийного отключения установки;

– замыкании на землю;

– асинхронном режиме синхронного двигателя. При выпадении двигателя из синхронизма срабатывает реле контроля асинхронного режима, реагирующее на изменение коэффициента мощности, и замыкает свои контакты в цепи реле времени, которое с выдержкой времени включает реле аварийного отключения, производящего отключение электродвигателя от сети;

– отключении питающего напряжения на время более 10 с. В этом случае электродвигатель переходит в генераторный режим и частота его вращения сни­жается. В свою очередь, при уменьшении частоты переменного тока от двигателя срабатывает реле контроля частоты и отключает реле напряжения, шунтирующее своим контактом реле режима снятия напряжения, которое отпадает и отключает масляный выключатель и контактор возбуждения;

– наложении тормоза во время работы. Конечным выключателем контроля его положения через блинкер сигнального реле включается аварийное реле, и венти­лятор отключается;

– затянувшемся пуске (более 8 мин). Реле времени контактом через блинкер сигнального реле подает импульс на аварийное реле РОА, которое отключает вентилятор;

№ докум.

Подпись

Дата

– отсутствии протока и давления масла в системе маслосмазки. Осуществляется струйными реле и электроконтактными манометрами. При отсутствии протока и давления масла отключается реле, которое своим размыкающим контактом вклю­чает реле РОА (станция автоматизации) и останавливает вентиляторную уста­новку;

– повышении температуры подшипников двигателя и вентилятора. Включается реле РОА и отключается вентиляторная установка. Аппаратурой предусмотрены следующие виды контроля:

– разгона двигателя (по времени). В случае затянувшегося пуска (необходи­мое время пуска устанавливается при наладке) реле времени своим контактом через блинкер включает реле аварийного отключения РОА (станция автоматиза­ции). Происходит аварийное отключение агрегата или снятие невыполненной ко­манды на пуск;

– положения ляд с помощью конечных выключателей в цепях пусковых реле;

– положения лопаток направляющего и спрямляющего аппаратов с помощью конечных выключателей. Пуск вентилятора и перестановка ляд производятся при закрытом направляющем аппарате;

– давления и подачи вентилятора. Осуществляется дифманометрами со вто­ричными приборами, имеющими устройства для сигнализации при отклонении параметров от заданных значений (при работе вентилятора в нормальном режи­ме). Каждый вентилятор оборудуется двумя вторичными приборами. Один устанавливается в помещении машинного зала на дверце шкафа КИП, второй – в помещении диспетчера. Сигнал об отклонении параметров расхода или давле­ния подается на реле предупредительной сигнализации через блинкер сигналь­ного реле;

– температуры обмоток электродвигателя вентилятора с помощью термометров сопротивления и логометра, установленного на шкафу КИП. Применяется только в случае поставки двигателей с термометрами сопротивления, заложенными в обмотки двигателей. На станции автоматизации предусмотрены резервные блинкеры в цепи аварийной сигнализации. В случае применения аппаратуры контроля температуры обмоток с выходными сигнальными контактами они должны быть включены в цепи соответствующих блинкеров;

№ докум.

Подпись

Дата

– температуры подшипников двигателя и вентилятора через контакт аппаратуры АКТТ–1, установленной на станции КИП. При перегреве подшипников свыше 80° С подается сигнал на реле аварийного отключения РОА. Вентилятор от­ключается;

– отключения напряжения электродвигателя с помощью, реле напряжения и реле предупредительной сигнализации;

– положения тормоза (конечным выключателем);

– наличия напряжения на станциях управления с помощью реле контроля напряжения;

– исправности катушки РОА через реле тока, блинкер и реле предупредитель­ной сигнализации РПС;

– тока статора приводного двигателя (амперметром А1);

– тока ротора приводного двигателя (у синхронного двигателя амперметром);

– потока и давления масла в системе маслосмазки с помощью струйного, реле и электроконтактных манометров с подачей сигнала через промежуточные реле на реле аварийного отключения РОА;

– высокого напряжения (6000 В) вольтметром;

– напряжения на шинах 380В вольтметрами;

– остановки вентилятора с помощью реле контроля частоты вращения с магнитоиндуктивным датчиком ДМ.

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 ляд.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

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:

-включить автоматические выключатели на всех станциях этого агрегата;

-на станции автоматизации универсальным переключателем выбрать вид уп­равления электроприводом и механизмами вентиляторной установки (из машин­ного зала, от диспетчера или ремонтное);

выбрать режим работы вентиляторной установки (нормальный или реверсив­ный). При автоматическом управлении вентиляторной установкой из машинного зала режим работы выбирается универсальным переключателем, расположенным на станции автоматизации. При дистанционном автоматическом управлении из помещения диспетчерского пункта режим работы выбирается тумблером на пульте управления (диспетчером или оператором);

-на станции вспомогательных приводов универсальным переключателем вы­брать рабочий ввод 380В. После включения выбранного контактора рукоятку переключателя установить в положение, соответствующее включению контактора резервного ввода;

-на станции автоматизации включить ремонтный выключатель, включить пе­реключатель для обеспечения автоматического включения резервного (АВР) вентилятора, если это предусмотрено режимом работы; переключателем маслонасосов выбрать рабочий маслонасос;

-на пульте диспетчера поставить тумблеры в положение «Звонок включен»;

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

-на станции вспомогательных приводов универсальным переключателем УПВ выбрать вид управления электроприводами ляд и вентиляторами проветривания машинного зала (Р – ручное, А – автоматическое);

-на станции автоматизации ШГС 8803-13Б2 включить универсальные вы­ключатели или один из них в зависимости от числа работающих колес венти­лятора встречного вращения.

Для управления вентиляторной установкой с вентиляторами ВОД - 40 институтом ВНИИЭлектропривод 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:

-плавного бесступенчатого задания программы пуска вентиляторного агрегата и устойчивого поддержания любой промежуточной частоты вращения вентиля­тора в заданном диапазоне регулирования от 0 до номинальной частоты враще­ния вентилятора;

-темпа задания программы пуска, при котором пусковой момент в течение всего периода разгона был бы меньше двукратного номинального момента венти­лятора;

возможности перевода привода в режим регулирования только в том случае, если противо-э.д.с. управления равна или несколько больше э.д.с. цепи ротора приводного двигателя вентилятора;

контроля готовности всех элементов привода к работе перед его включением преобразовательные агрегаты и другие элементы системы регулирования приве­дены в исходное состояние);

Защиты, контроля и сигнализации о состоянии элементов регулируемого

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

привода. Реализация этих требований выполняется станциями регулирования..

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.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Читайте также:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?