Совершенствование систем электроснабжения подземных потребителей шахт. Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств (стр. 14 из 25)
7.2 Средства технологического контроля за работой
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.
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:
– 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 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:
– выбор вентилятора для работы и резерва;
– выбор вида (места) управления вентиляторной установкой дистанционное автоматизированное из машинного зала или от диспетчера (оператора) и ремонтное местное;
– 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.
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).