Uso de convertidor de frecuencia en transportadores continuos
Descripción general del proyecto y plan de diseño
La Oficina de Minería de Yunnan Xiaolongtan es una empresa estatal de producción de carbón. Es una de las áreas mineras clave de la Base de Carbón de Yunnan-Guizhou, una importante base carbonífera aprobada por el estado. Es una importante base de producción energética en la provincia de Yunnan. Produce principalmente lignito. Cuenta con dos minas de carbón a cielo abierto, Xiaolongtan y Buzhaoba, y unidades de reparación y construcción mecánica. La Oficina de Minería tiene un modelo de desarrollo empresarial basado en el carbón y multisectorial. Además de la industria del carbón, también cuenta con industrias de reparación, construcción, procesamiento y servicios, entre otras, y presenta un fuerte impulso de desarrollo. El actual proyecto de expansión de cinco fases es un proyecto de construcción clave del proyecto "Doble Centenario" de la provincia de Yunnan. Comenzó oficialmente en marzo de 2008. Tras su finalización, la producción de carbón alcanzará los 14,9 millones de toneladas anuales.
La potencia del motor principal de la cinta transportadora 502 del nuevo sistema de desbroce de Bunaoba, perteneciente a la Oficina de Minería de Xiaolongtan, provincia de Yunnan, es de 2 x 800 kW. Para garantizar una producción segura y minimizar el impacto en el equipo, la Oficina de Minería, en colaboración con los departamentos de diseño, reparación mecánica y otros, decidió utilizar un variador de frecuencia de alto voltaje. Para compensar los grandes errores mecánicos, el variador facilita la regulación de la velocidad y se adopta un método de sincronización uno a uno entre dos máquinas.
Principio de funcionamiento y características de la máquina de cinta del sistema.
La cinta transportadora acciona el tambor y tira de la cinta por fricción. La cinta impulsa el objeto para que se mueva sobre el rodillo de soporte mediante deformación por tensión y fricción. La cinta es un material elástico que almacena energía. Almacena una gran cantidad de energía potencial cuando la cinta transportadora se detiene y funciona. Esto determina que la cinta transportadora deba arrancarse suavemente. La mayoría de las minas de carbón domésticas utilizan acoplamientos hidráulicos para lograr un arranque suave de las cintas transportadoras. Durante el arranque, la eficiencia mecánica del acoplamiento hidráulico se ajusta a cero para que el motor arranque sin carga. Cuando se utiliza el acoplamiento hidráulico para el arranque suave de la cinta transportadora, debido al estrecho rango de regulación de velocidad, el corto tiempo de arranque a baja velocidad y la gran fuerza de carga, es difícil resolver completamente los problemas de distribución y sincronización de la potencia de carga y la energía potencial elástica de la cinta cuando las máquinas dobles delantera y trasera accionan la misma cinta. Es fácil causar rotura y envejecimiento de la cinta, por lo que se requiere una alta resistencia de la misma. Además, el funcionamiento a largo plazo del acoplamiento hidráulico provocará que la temperatura interna del aceite aumente, que las piezas metálicas se desgasten, tengan fugas y reduzcan la eficiencia, lo que no solo aumentará la dificultad y el costo del mantenimiento, sino que también contaminará el medio ambiente.
Implementación
El sistema de procesamiento de comunicación dual coordina y controla los sistemas inversores maestro y esclavo, quienes se comunican y transmiten información entre sí. El sistema DCS envía la frecuencia de operación al sistema de comunicación, y este transmite la velocidad dada al host, que a su vez es transmitida por este al esclavo. Si el host presenta una falla leve, el esclavo lo seguirá y tomará las medidas correspondientes en tiempo real. De igual manera, si el esclavo presenta una falla leve, el host lo seguirá y tomará las medidas correspondientes en tiempo real. Al mismo tiempo, con la ayuda del sistema de detección y procesamiento de potencia dual, los motores maestro y esclavo se ajustan automáticamente para funcionar sincronizados en tiempo real, logrando así la sincronización de las velocidades del maestro y el esclavo.
Selección del inversor y descripción del circuito principal:
La potencia nominal del inversor es de 850KW, el voltaje nominal es de 6KV y la corriente nominal es de 100A; la cantidad es de 2 unidades.
El circuito principal del inversor es el siguiente:
1） Cada inversor contiene un conjunto completo de QS1, QS2, KM1, KM2
2）. QS es un interruptor de aislamiento unipolar y KM es un contactor de vacío.
3）. Cuando el KM está en estado cerrado, el QS se bloquea mecánicamente y no se puede operar.
4）. El KM está controlado por el sistema DCS para cerrar, y el estado cerrado se mantiene eléctricamente, y su bobina tiene la capacidad de estar energizada durante mucho tiempo.
Análisis de la tasa de ahorro de energía y del retorno de la inversión
La potencia del motor principal de la cinta transportadora 502 del nuevo sistema de desbroce de Buzhaoba, perteneciente a la Oficina de Minerales de Xiaolongtan, es de 2 x 800 kW, y la velocidad se controla mediante un contactor de CA. Debido a su alta potencia, la corriente de impacto es elevada al arrancar y cambiar de marcha, y el funcionamiento a velocidad media y alta no es estable. La resistencia del rotor consume una gran cantidad de energía eléctrica, lo que genera un gran desperdicio de energía. Al mismo tiempo, el entorno operativo de los trabajadores es extremadamente deficiente, por lo que es urgente transformarlo.Dado que el convertidor de frecuencia ofrece ventajas como arranque suave, regulación de velocidad uniforme en un amplio rango y un importante ahorro de energía, nuestra mina realizó numerosas investigaciones y decidió utilizar el convertidor de frecuencia de alta tensión serie AMB-HVI, fabricado por Shenzhen Anbangxin Electronics Co., Ltd., para transformar el sistema. Tras varios meses de funcionamiento, se ha demostrado que el efecto de la transformación es relativamente óptimo.
