專利名稱：一種高可靠性煤礦通風(fēng)機(jī)高壓變頻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦通風(fēng)機(jī)變頻及電控系統(tǒng)控制領(lǐng)域，尤其是一種高可靠性煤礦通風(fēng)機(jī)高壓變頻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)對(duì)能源的需求量日益增大，煤炭作為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的主體，其安全高效生產(chǎn)日益得到重視。而煤礦通風(fēng)機(jī)作為煤礦安全生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，擔(dān)負(fù)著向煤礦井下輸送新鮮空氣、沖淡有害氣體的濃度、調(diào)節(jié)井下空氣的溫度和濕度以及改善工作環(huán)境的重?fù)?dān)，是防止瓦斯聚集和爆炸的最有效手段，因此其工作效率和運(yùn)行可靠性對(duì)于整個(gè)煤礦生產(chǎn)安全系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的。 目前，為了提高煤礦通風(fēng)機(jī)的工作效率，高壓變頻調(diào)速技術(shù)被廣泛應(yīng)用于通風(fēng)機(jī)，因此通風(fēng)機(jī)變頻電控系統(tǒng)的控制及其可靠性尤為重要。目前，公知的通風(fēng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，多采用兩套互為備用的供電系統(tǒng)(專用電源和備用電源)和互為備用的通風(fēng)機(jī)(主通風(fēng)機(jī)和備用通風(fēng)機(jī))，能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)單個(gè)故障時(shí)自動(dòng)切換到另一路，保證系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，但是，當(dāng)供電系統(tǒng)和通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)交叉故障時(shí)，就顯得無(wú)能為力，因此，這種方案的可靠性依然有待提聞。

發(fā)明內(nèi)容
為了最大限度地提高通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性，本發(fā)明提供一種高可靠性煤礦通風(fēng)機(jī)高壓變頻系統(tǒng)，采用兩套互為備用的供電系統(tǒng)、通風(fēng)機(jī)以及變頻裝置，并使變頻裝置和通風(fēng)機(jī)互為冗余配置，能夠使系統(tǒng)在供電、變頻裝置以及通風(fēng)機(jī)三個(gè)環(huán)節(jié)以及由此組合而來的多個(gè)故障狀況下仍能正常運(yùn)行，使系統(tǒng)控制更加靈活，同時(shí)提高系統(tǒng)可靠性。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是高可靠性煤礦通風(fēng)機(jī)高壓變頻系統(tǒng)，包括專用電源(I)、備用電源(2)、不間斷電源UPS (3)、主控PLC (4)、上位機(jī)(5)、變頻裝置PFB (6)、變頻裝置PFA (7)、切換柜(8)、備用通風(fēng)機(jī)MB (9)和主通風(fēng)機(jī)MA(IO);專用電源
(I)和備用電源⑵均可為變頻裝置PFA(7)和變頻裝置PFB(6)供電，切換柜⑶內(nèi)設(shè)有接觸器KMl、KM2、KM3、KM4和斷路器QF，變頻裝置PFA (7)經(jīng)接觸器KMl、KM2連接主通風(fēng)機(jī)MA(IO)，變頻裝置PFB (6)經(jīng)接觸器KM3、KM4連接備用通風(fēng)機(jī)MB (9)，接觸器KMl和KM2的電氣中點(diǎn)以及KM3和KM4的電氣中點(diǎn)之間連接有斷路器QF ;專用電源⑴和備用電源(2)通過不間斷電源UPS(3)為主控PLC(4)供電，同時(shí)專用電源⑴和備用電源(2)還負(fù)責(zé)為主通風(fēng)機(jī)MA (10)和備用通風(fēng)機(jī)MB (9)供電，主控PLC (4)控制變頻裝置PFA (7)和變頻裝置PFB(6)，上位機(jī)(5)通過遠(yuǎn)程I/O接口控制主控PLC(4)并處理返回?cái)?shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果是采用兩套互為備用的供電系統(tǒng)、通風(fēng)機(jī)以及變頻裝置，并使變頻裝置和通風(fēng)機(jī)互為冗余配置，能夠使系統(tǒng)在供電、變頻裝置以及通風(fēng)機(jī)三個(gè)環(huán)節(jié)以及由此組合而來的多個(gè)故障狀況下仍能正常運(yùn)行，使系統(tǒng)控制更加靈活，同時(shí)提高系統(tǒng)可靠性。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I.專用電源，2.備用電源，3.不間斷電源UPS，4.主控PLC，5.上位機(jī)，6.變頻裝置PFB，7.變頻裝置PFA，8.切換柜，9.備用通風(fēng)機(jī)MB，10.主通風(fēng)機(jī)MA。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。在圖I中，該高可靠性煤礦通風(fēng)機(jī)高壓變頻系統(tǒng)包括專用電源I、備用電源2、不間斷電源UPS 3、主控PLC 4、上位機(jī)5、變頻裝置PFB 6、變頻裝置PFA 7、切換柜8、備用通風(fēng)機(jī)MB 9和主通風(fēng)機(jī)MA 10 ;專用電源I和備用電源2均可為變頻裝置PFA 7和變頻裝置PFB 6供電，切換柜8內(nèi)設(shè)有接觸器KM1、KM2、KM3、KM4和斷路器QF，變頻裝置PFA7經(jīng)接觸 器KM1、KM2連接主通風(fēng)機(jī)MAlO，變頻裝置PFB6經(jīng)接觸器KM3、KM4連接備用通風(fēng)機(jī)MB9，接觸器KMl和KM2的電氣中點(diǎn)以及KM3和KM4的電氣中點(diǎn)之間連接有斷路器QF ;專用電源I和備用電源2通過不間斷電源UPS3為主控PLC4供電，同時(shí)專用電源I和備用電源2還負(fù)責(zé)為主通風(fēng)機(jī)MAlO和備用通風(fēng)機(jī)MB9供電，主控PLC4控制變頻裝置PFA7和變頻裝置PFB6，上位機(jī)5通過遠(yuǎn)程I/O接口控制主控PLC4并處理返回?cái)?shù)據(jù)。由此，本發(fā)明所述的高可靠性煤礦通風(fēng)機(jī)高壓變頻系統(tǒng)共有以下8種運(yùn)行方式運(yùn)行方式I :正常運(yùn)行時(shí)，專用電源I為變頻裝置PFA7供電，接觸器KMl和KM2閉合，變頻裝置PFA7對(duì)主通風(fēng)機(jī)MAlO進(jìn)行變頻調(diào)速。運(yùn)行方式2 :專用電源I故障，備用電源2為變頻裝置PFA7供電，接觸器KMl和KM2閉合，變頻裝置PFA7對(duì)主通風(fēng)機(jī)MAlO進(jìn)行變頻調(diào)速。運(yùn)行方式3 :變頻裝置PFA7故障，專用電源I為變頻裝置PFB6供電，接觸器KM3、斷路器QF和接觸器KM2閉合，變頻裝置PFB6對(duì)主通風(fēng)機(jī)MAlO進(jìn)行變頻調(diào)速。運(yùn)行方式4 :主通風(fēng)機(jī)MAlO故障，專用電源I為變頻裝置PFA7供電，接觸器KM1、斷路器QF和接觸器KM4閉合，變頻裝置PFA7對(duì)備用通風(fēng)機(jī)MB9進(jìn)行變頻調(diào)速。運(yùn)行方式5 :專用電源I和變頻裝置PFA7同時(shí)故障，備用電源2為變頻裝置PFB6供電，接觸器KM3、斷路器QF和接觸器KM2閉合，變頻裝置PFB6對(duì)主通風(fēng)機(jī)MAlO進(jìn)行變頻調(diào)速。運(yùn)行方式6 :專用電源I和主通風(fēng)機(jī)MAlO同時(shí)故障，備用電源2為變頻裝置PFA7供電，接觸器KMl、斷路器QF和接觸器KM4閉合，變頻裝置PFA7對(duì)備用通風(fēng)機(jī)MB9進(jìn)行變頻調(diào)速。運(yùn)行方式7 :變頻裝置PFA7和主通風(fēng)機(jī)MAlO同時(shí)故障，專用電源I為變頻裝置PFB6供電，接觸器KM3和KM4閉合，變頻裝置PFB6對(duì)備用通風(fēng)機(jī)MB9進(jìn)行變頻調(diào)速。運(yùn)行方式8 :專用電源I、變頻裝置PFA7和主通風(fēng)機(jī)MAlO同時(shí)故障，備用電源2為變頻裝置PFB6供電，接觸器KM3和KM4閉合，變頻裝置PFB6對(duì)備用通風(fēng)機(jī)MB9進(jìn)行變頻調(diào)速。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高可靠性煤礦通風(fēng)機(jī)高壓變頻系統(tǒng)，其特征在于，包括專用電源(I)、備用電源(2)、不間斷電源UPS (3)、主控PLC (4)、上位機(jī)(5)、變頻裝置PFB (6)、變頻裝置PFA (7)、切換柜(8)、備用通風(fēng)機(jī)MB (9)和主通風(fēng)機(jī)MA (10);專用電源⑴和備用電源⑵均可為變頻裝置PFA(7)和變頻裝置PFB(6)供電，切換柜(8)內(nèi)設(shè)有接觸器KM1、KM2、KM3、KM4和斷路器QF，變頻裝置PFA (7)經(jīng)接觸器KMl、KM2連接主通風(fēng)機(jī)MA (10)，變頻裝置PFB (6)經(jīng)接觸器KM3、KM4連接備用通風(fēng)機(jī)MB (9)，接觸器KMl和KM2的電氣中點(diǎn)以及KM3和KM4的電氣中點(diǎn)之間連接有斷路器QF;專用電源⑴和備用電源⑵通過不間斷電源UPS(3)為主控PLC(4)供電，同時(shí)專用電源(I)和備用電源(2)還負(fù)責(zé)為主通風(fēng)機(jī)MA(IO)和備用通風(fēng)機(jī)MB (9)供電，主控PLC(4)控制變頻裝置PFA (7)和變頻裝置PFB (6)，上位機(jī)(5)通過遠(yuǎn)程I/O接口控制主控PLC(4)并處理返回?cái)?shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高可靠性煤礦通風(fēng)機(jī)高壓變頻系統(tǒng)，包括專用電源、備用電源、不間斷電源UPS、主控PLC、上位機(jī)、變頻裝置PFB、變頻裝置PFA、切換柜、備用通風(fēng)機(jī)MB和主通風(fēng)機(jī)MA；專用電源和備用電源均可為變頻裝置PFA和變頻裝置PFB供電，切換柜內(nèi)設(shè)有接觸器KM1、KM2、KM3、KM4和斷路器QF，變頻裝置PFA經(jīng)接觸器KM1、KM2連接主通風(fēng)機(jī)MA，變頻裝置PFB經(jīng)接觸器KM3、KM4連接備用通風(fēng)機(jī)MB，接觸器KM1和KM2的電氣中點(diǎn)以及KM3和KM4的電氣中點(diǎn)之間連接有斷路器QF。能夠使系統(tǒng)在供電、變頻裝置以及通風(fēng)機(jī)三個(gè)環(huán)節(jié)以及由此組合而來的多個(gè)故障狀況下仍能正常運(yùn)行，使系統(tǒng)控制更加靈活，同時(shí)提高系統(tǒng)可靠性。
文檔編號(hào)H02J9/06GK102953758SQ20121046973
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者趙學(xué)雷, 何慧君, 杜向陽(yáng), 董宗斌, 連紅飛, 邱飛, 王中, 吳文兵, 史朝陽(yáng), 郝向東, 王建紅, 孫凱, 蘇東偉, 戴鵬, 于月森, 陳嫄, 倪帥 申請(qǐng)人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司王莊煤礦, 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)