动力线载波模块在综采工作面的应用word版本
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煤矿综采工作面供电系统模板1. 概述煤矿综采工作面供电系统模板是用于煤矿综合采掘工作面的供电系统设计和布置的标准模板。
该模板包括供电系统的整体架构、电源选择和布置、电缆敷设、安全保护装置、监控系统等内容,以确保煤矿综采工作面供电系统的高效可靠运行。
2. 供电系统整体架构煤矿综采工作面供电系统整体架构包括主供电线路、分支供电线路、终端设备等组成。
主供电线路由变电所输送电力到工作面,分支供电线路将电力供给各个工作区域,终端设备为各个用电设备。
3. 电源选择和布置3.1 主供电线路主供电线路一般采用高压输电网供电,需选择稳定可靠的电源。
在选择电源时,要考虑供电的连续性和稳定性,以满足工作面负载的需求。
同时,应保证电源与工作面之间的电力传输损耗尽可能小。
3.2 分支供电线路分支供电线路应考虑工作面内不同区域的用电需求。
根据各个区域的用电负荷和电力传输距离,选择合适的电源和导线规格。
在布置分支供电线路时,应尽量缩短电力传输距离,减少电力损耗。
4. 电缆敷设电缆敷设是供电系统的重要环节,直接关系到供电质量和运行安全。
电缆敷设应符合煤矿安全规定,采用阻燃、耐火等特殊材料制成的电缆,以提高火灾防范能力。
同时,应注意保护电缆的外皮,防止机械损伤和化学侵蚀。
5. 安全保护装置为确保煤矿综采工作面供电系统的安全运行,需配置一系列安全保护装置。
包括过载保护器、短路保护器、接地保护装置等。
这些装置能够及时检测并切断电路,以防止电器设备受损或人员受伤。
6. 监控系统监控系统的安装可以实时监测煤矿综采工作面供电系统的运行状态,发现并修复故障。
监控系统应包括电流、电压、温度等参数的实时监测,以及故障报警和远程控制功能。
同时,还应具备数据记录和数据分析功能,为供电系统的优化提供参考。
7. 总结煤矿综采工作面供电系统模板是煤矿综合采掘工作面供电系统设计的参考标准。
通过合理的供电系统整体架构、电源选择和布置、电缆敷设、安全保护装置和监控系统的配置,能够提高供电系统的稳定性和安全性,确保煤矿综采工作面的正常高效运行。
浅析数码载波控制模块在采煤机上的应用作者:张明怀来源:《科技资讯》 2014年第32期张明怀(河南省义煤集团跃进煤矿机械化科河南义马 472300)摘要:该文针对采煤机负荷电缆线中的三根控制线在采面电缆槽中往复弯曲拖拉,出现电缆线中的控制线橡套绝缘被损坏,造成电缆控制线漏电或短路,严重影响综采工作面采煤机的安全生产。
该文根据数码载波控制模块技术特点、使用条件、主要技术参数、结构原理、安装接线方式进行了简述。
利用数码载波控制模块来控制采煤机的开机与停止,实现了采煤机远距离控制不安装控制线的要求,解决了采煤机控制线故障点难以查找且更换频繁的难题,为成功应用数码载波模块控制采煤机积累了经验总结。
关键词:数码载波控制模块采煤机负荷电缆采煤机应用中图分类号:TN914 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(b)-0062-01目前我公司生产矿井所使用的采煤机控制开停方式,主要是通过负荷线中的控制线,来实现磁力启动器的启动与停止控制采煤机。
但在生产实践中,采煤机电缆在电缆槽中往复的弯曲拖拉,经常会出现电缆线中的控制线橡套绝缘被损坏,造成电缆中的控制线漏电或短路,使采煤机的控制系统出现故障,此故障点查找困难、维修不便,严重影响了采煤机的正常工作,时常造成停产事故,给安全生产工作带来不便,针对上述问题,该研究者利用数码载波控制模块来控制采煤机的启动与停止,实现了采煤机远距离控制不安装控制线的要求,解决了采煤机控制线故障点难以查找且更换频繁的难题。
1 数码载波控制模块机理和特性1.1 工作原理数码载波控制模块由发信模块(装在采煤机内)和收信模块(装采煤机开关内)成对构成,在采煤机开关未吸合时,开关内36 V给收信模块提供电流,收信模块向采煤机负荷电缆二相间送出源频载波信号,装在采煤机内的发信模块从负荷电缆中获得“信源”后变频为数码载波返回负荷电缆,其数码特性是由采煤机控制按钮的开闭状态决定,收信模块从负荷电缆收到这个数码载波信号经解码后,对应指令驱动各自执行继电器,从而达到远方载波控制目的,采煤机开关吸合期间,收信模块内信源自动停发,发信模块靠动力电维持发码。
采煤机载频控制机(采煤机载波控制模块)MJZP-3300-180K一、产品概述当前我国国民经济高速发展,各种能源需求迅速增长,煤炭开采量逐年大幅递增,这就要求煤矿企业积极采用新技术、新工艺,不断提高开采设备运行的安全可靠性,以适应当前煤炭工业的发展。
采煤机、输送机(溜子)是井下开采设备的重要组成部分,其传统一般均采用带控制芯线的多芯动力电缆来实现相关操作的远程有线通讯控制方式,主要存在如下缺点:1)采煤机在割煤过程中,动力电缆随采煤机在工作面上来回往返﹑移动,动力电缆内部的控制芯线在拖移过程中受弯曲挤压及其它一些外力的作用,非常容易断路或短路接地,造成远程有线通讯控制失控;2)大功率采煤机动力电缆工作主芯线与控制芯线的截面比增大,使控制芯线机械强度相对更低,导致控制芯线的故障更加频繁、处理难度更大;3)随着动力电缆工作电压升至3.3kV等级,动力电缆内工作芯线向控制芯线传导共模电压及伤害性漏电流几率增多,对控制设备安全及操作人员的生命安全造成极大威胁;4)溜子的联锁控制一般存在控制线路长且难以布线难以维护,在工作面移动溜子时,极易出现拉断或矸石挤伤控制线的事故,导致溜子运转失控;5)在控制芯线完好的正常情况下,采煤机停机后必须人为喊话确认安全后才能再次开机,操作上繁琐且安全性不高;6)在远程有线通讯控制失效的情况下,如果此时工作面现场出现紧急情况,采煤机因此而无法及时断电停机,会给安全埋下隐患,极易造成事故,严重影响着安全生产;7)矿井工作面动力电缆的维修更换大多因为内部控制芯线的故障,远程有线通讯控制方式存在材料损耗大、耗费电缆多、敷设和日常维护工作量大等问题;为了克服以上技术不足,一种利用电力载波通讯控制机来实现采煤机运行控制的全新设计理念应运而生。
但是目前没有模块化的传统载波通讯产品在功能可靠性及维护便捷性等方面都不尽人意,很难达到合理的推广应用。
泰安仁杰矿用电器制造有限公司研制出了一种具有多项自主知识产权的独立小型模块化结构装置的采煤机载波通讯控制机。
技术名称:综放工作面全变频驱动技术研制单位:兖州煤业股份有限公司青岛天信电气有限公司图1 刮板运输机变频驱动方案图2 乳化液泵站、转载机变频驱动系统方案简图图3 胶带输送机变频驱动系统配置图4 主界面一、使用情况及效果1、使用情况:该技术在相继在兴隆庄煤矿10303综放工作面、10305综放工作面投放使用。
2、使用效果:综放工作面前后部运输机、转载机、胶带运输机和液压泵站全部采用变频驱动控制系统,项目总体设计适应了工作面的安全高效运行,满足了工作面供电、供液、采煤机闭锁前部运输机和运输机过载报警要求。
整套装备技术领先、选型先进、布局合理。
设备运行可靠,工况良好,取得良好的社会和经济效益。
二、主要技术性能(2)3.3kv高压变频器采用12脉冲整流技术,可靠的降低了变频启动对电网的谐波干扰,逆变器采用三电平控制技术,输出侧添加正弦波滤波器,输出侧电压波形为正弦波,同时消除了共模电压的影响。
(3)3.3kv高压变频器采用最新的功率半导体开关器件IGCT作为主电路保护器件,直接把逆变器和主电源隔离,且分断时间为25微秒,比传统熔断器快1000倍。
(4)3.3kv高压变频器具有直接转矩控制功能,最大实现2.2倍额定启动转矩;首次将断链保护应用于刮板输送机的设备保护中,降低了刮板输送机的机械冲击。
(5)3.3kv高压变频器具有正、反向切;高、低速运行功能;单台电机驱动运行;并通过通讯控制系统与工作面KTC101控制器进行通讯,实现了前、后部输送机、转载机正、反向和高、低速运行在控制系统中一键切换和采煤机闭锁前部运输机、运输机过载报警功能。
(6)首次实现2台乳化液泵站的双变频驱动控制。
(7)实现胶带运输机主从机联合驱动的远程控制功能。
三、技改说明1、开发了综放工作面变频驱动系统,实现了3300V电压等级的刮板输送机、转载机、乳化液泵以及1140V电压等级的胶带输送机等设备的变频软启动运行。
2、开发应用“断链保护”和“功率平衡”技术,解决了输送机重载启动难、机械冲击大、启动电流对电网冲击大、多机驱动功率不平衡、过载冲击严重等问题。
图1 现场视频接入网
本文提出一种基于宽带电力线载波传输技术的视频监控
系统,该系统集成在现有的综采工作面液压支架控制系统中,
采用原有的架间供电线作为信号传输介质,在电源线上加载
复用的网络信号,实现对视频数据的高带宽传输[2]。
这样即
可在原有的液压支架控制系统上增加一套视频监控系统,无李棉(1990-),男,广东茂名人,本科。
研究方向:工业控制、智能楼宇。
图3 监控效果
参考文献
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图2 系统组成结构。
MDKZ型动力载波在电牵引采煤机先导控制中的应用摘要:采煤机是综采工作面最重要的生产设备,采煤机的运行状况直接决定着一个综采工作面的产量。
传统综采工作面使用电牵引采煤机先导控制系统一直采用传统的电缆芯线控制方式,但是由于采煤机电缆随着采煤机的行走反复拖拽和弯曲再加之采煤机电缆控制芯线截面比较小,经常出现因控制芯线断裂而出现采煤机无法启动的现象发生,从而造成综采工作面停产。
采用动力载波装置通过采煤机动力电缆传输控制信号,能有效的解决上述问题,从而保证采煤机的正常运转,提高综采工作面的产量。
关键词:采煤机;先导控制;动力载波神华宁夏集团有限公司汝箕沟无烟煤分公司白芨沟采区综采工作面工作面自使用电牵引采煤机以来,采煤机先导控制系统一直采用传统的电缆芯线控制方式。
2521(二)综采工作面使用的MG400/920-QWD型采煤机供电电压为1140V,供电距离为1300米,采煤机行走电缆型号为MCPTB-0.66/1.14-3*185+3*70/3+4*6m2长度约130米,在使用传统的电缆芯线控制方式以来,因行走电缆在采煤机割煤过程中在采煤机的拖拽下反复弯曲、拉伸致使控制芯线频繁折断,无法实现远程控制操作,采煤机司机在作业过程中存在重大安全隐患,安全系数相对较低只能通过频繁更换采煤机行走电缆或外加控制线来解决,增加了原煤生产成本及作业人员的劳动强度,严重制约综采工作面的正常生产。
为了解决该问题,经过反复查阅资料并与生产厂家进行技术咨询,并反复试验后决定将由原来的芯线远程控制方式改为MDKZ型动力载波方式进行控制,利用采煤机动力电缆兼作载波通信电缆的通信方法实现采煤机的远程控制。
根据动力载波装置的工作原理,分别将发信模块、收信模块安装在采煤机电控箱及组合开关隔离腔内采用频率载波信号的传输及解码控制实现采煤机的远方启动。
一、MDKZ型动力载波装置主要技术参数1、数码调制载波频点:125KHZ或170KHZ2、实用传输距离:不大于1500M3、收信模块供电电压额定值24VDC4、收信模块最大功耗≤4W5、收信模块执行控制能力≥2A/24VDC二、MDKZ型动力载波装置工作原理MDKZ型动力载波装置的发信模块安装采煤机的高压接线腔内,收信模块安装在组合开关的控制腔内部。
电力线载波技术在转辙机监测系统中的应用的开题报告一、研究背景电力转辙机是火车道岔中的重要部件,其运行状态对于火车的安全和运行速度有着关键影响。
随着技术的发展,电力线载波技术在电力通信领域中得到越来越广泛的应用。
该技术将信号通过电力线传输,在不增加额外通信设备的情况下实现通信,并能适应强电磁干扰的环境。
因此,研究如何应用电力线载波技术来监测电力转辙机的状态具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探究电力线载波技术在电力转辙机监测中的应用。
具体目标如下:1. 研究电力转辙机的构造、工作原理和既有监测系统的特点,分析现有问题和需求。
2. 探究电力线载波技术的原理、特点和应用范围,研究其在转辙机监测中的可行性。
3. 设计电力线载波通信系统的硬件架构、软件接口和通信协议,实现对转辙机数据的采集和传输。
4. 测试电力线载波通信系统的性能和稳定性,与既有监测系统进行对比分析。
5. 分析电力线载波技术在转辙机监测中的优势和不足,提出未来改进和完善方案。
三、研究内容1. 电力转辙机的构造和工作原理:研究电力转辙机的构造和工作原理,了解其传统的监测方法和存在的问题。
2. 电力线载波技术的原理和应用:研究电力线载波技术的基本原理、不同载波频率下的通信特性、应用范围和局限性等。
3. 电力线载波通信系统的设计:设计基于电力线载波技术的转辙机监测系统,确定硬件架构、软件接口和通信协议等参数。
4. 系统实现和测试:实现电力线载波通信系统并进行性能测试和稳定性测试,与既有监测系统进行对比分析。
5. 优缺点评估和未来展望:评估电力线载波技术在转辙机监测中的优缺点,提出未来改进和完善方案,探究其在智能化监控系统中的应用前景。
四、研究意义电力线载波技术在转辙机监测中的应用,可以提高监测系统的可靠性和准确性,降低监测成本,避免过程中可能带来的电磁干扰带来的误差。
此外,研究还可以推动电力线载波技术的发展和应用,为智能化监控系统的建设提供有益探索。
动力线载波模块在综采工作面的应用
动力线载波模块在采煤机控制中的实践与应用
杨帆程建忠马俊波王海波
(山西潞安集团和顺李阳煤业有限公司,山西晋中 032700)
摘要:本文以采煤机动力线载波控制解决方案入手,通过理论与现场应用相结合,为动力载波模块的使用与安装提出了相应的建议和意见,颇具参考意义。
关键词:动力载波采煤机控制实践应用
1 引言
采煤机作为机械化采煤设备在煤矿的安全生产中起着举足轻重的作用。
目前,电牵引采煤机普遍采用动力线内置控制芯线的方式对远方启动器进行停送电操作。
生产过程中,动力电缆随采煤机的往返式牵引频繁折叠,控制芯线极易产生过度屈服而折断,导致启动器不能启动或刮板机不能闭锁,更换一条电缆不但需要高昂费用和大量人力,隐患却得不到彻底根除。
为此,引入动力载波控制是必然趋势。
2 动力线载波控制原理
动力线载波控制分为两部分:收信机和发信机(成品为一体浇注模块形式),分别安装在受控端和主控端。
工作原理如图1,安装在主控端的发信机将电子编码器的编码或脉冲调制在高频载频上,通过动力电缆进行耦合传输(由于载频采用长波,传输距离可以很远,满足综采工作面顺槽控制400m左右的距离要求);处于受控端
的收信机接收到信号后,将信号进行解调并译码,还原出与发信机对应的编码或脉冲,驱动继电器完成相应的功能控制。
动力载波控制原理图
图1
3 动力载波模块的选型
通过搜集资料,目前市场上存在多种型号采煤机专用动力载波控制模块,见表1。
功能和原理大体相同,主要满足采煤机远方启动、刮板输送机闭锁和采煤机启动前的信号打点功能,根据性能参数合理选用是控制模块安装成功的关键。
动力载波模块性能参数表
表1
3.1 电压等级的确定。
根据采煤机供电电压选择动力载波模块所适应的电压等级,满足电气间隙和爬电距离的要求。
3.2 载频频率的确定。
收发信模块必须配对使用(即载频相同),并根据同一变压器内控制设备的数量选择载频频率,要求每台设备的载波频率不得相同,且尽可能选择高频率载波模块,以减少干扰,提高设备使用的可靠性。
3.3 控制通道(路数)的确定。
根据采煤机控制中所需功能确定控制通道数量,至少需要满足采煤机远方启动、停止和刮板输送机闭锁功能,特殊情况下需要提供有信号打点警示功能。
3.4 其他指标及参数的确定。
模块的安装方式也是一个重要因素,典型的安装方式有:螺丝固定、双面胶粘贴、强力磁贴等;模块的供电方式也很重要,部分模块需要在采煤机停机状态下提供后备电源,应根据所使用设备的具体配置情况选择。
4 现场应用
李阳煤业15101综采工作面采煤机采用太重煤机MG300/700-WD电牵引采煤机,运输顺槽启动器采用天津华宁QJZ1-1600/1140-6A组合开关,载波模块选用M(D)ZDK-1140型。
为保证动力载波模块正常安装使用,首先需根据所使用设备电气原理图进行正确接线,并按照井下电气设备检修规程规范作业。
4.1 发信模块的安装
发信模块安装在采煤机高压腔内,依靠强磁吸附在动力防爆腔壁上,并通过尼龙扎带进行加强固定,防止震动脱落。
发信模块两输出端接入动力相线接线柱L1、L2上(任意两相即可,但必须与收信模块相同);电源接入接线排本安电源+12V和0V;启动输入端接入接线排6P26线,公共端接P线,停止线接6P25线;闭锁输入线接接线排B1、公共线接B2;不需要打点信号功能,信号线不接。
4.2 收信模块的安装
收信模块安装在组合开关输出腔内,吸附在开关底板上。
收信模块载波输入端接入动力相线接线柱U2、V2上;电源接入预留本安先导电源+24V和0V端子上;启动输出常开点接采煤机回路控制端子
BA2-3、BA2-4;闭锁常闭点连接原刮板输送机控制线路B1、B2,不需要更改。
4.3 调试运行
安装接线完成后应认真仔细检查,确认无误后组合开关送电,收信模块电源指示灯亮起,模块工作正常。
采煤机隔离开关合闸,模块工作指示灯亮起,模块工作正常(因发信模块内置基波检测电路,可对自身提供直流供电电源)。
然后,在采煤机上分别按主启、主停按钮,组合开关应吸合或断开,表示工作正常;按下或弹起运闭按钮,刮板输送机应允许启动或无法启动为正常,同时相应的指示灯会亮起。
调试过程中还应启动采煤机变频器进行前后牵引移动,
检验是否存在变频器高次谐波的干扰现象,如果状态正常,载波模块即可投入使用。
5 结语
通过在李阳煤业15101工作面安装采煤机动力载波控制模块,不但解决了采煤机控制线路频繁折断的难题,降低了采煤机的事故率,而且节省了资金投入,保障了设备运行时间。
由于其安装简单及免维护,极大地减轻了职工劳动强度,投入使用半年来,运行稳定可靠,很值得推广和应用。
参考文献:
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2、朱晓芳,杨立东,李艳慧,电牵引采煤机PLC电控系统,《工矿自动化》2009,5
3、阮国强,张建,数码载波控制在采煤机上的应用,《山东煤炭科技》2011.11
二〇一五年九月二十日。