一、总体说明：
本电控系统符合下列文件的规定和基本要求：
1) 《煤矿安全规程》（2011年版）。
2) 《金属非金属地下矿山安全规程》（GB16423-2006）。
3) 《低压配电设计规范》（GB50054-95）。
4) 《矿上电力设计规范》（GB50070-94）。
5) 《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》（GB/T13926-92）。
6) 《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》（GB4859-84）。
7) 现行国家电工委员会及其它标准。
进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准。
8) 《直流传动矿井提升机电控设备 第二部分晶闸管电控设备》（JB/T6754.2-93）。 9) 《煤矿地面多绳摩擦式提升系统设计规范》（MT5021-1997）。
10) 《3-110KV高压配电装置设计规范》（GB50060-92）。
11) 《电力装置的继电保护和自动装置的设计规范》（GB50062-92）。
12) 电控装置能够承受提升机和通风机运行时的地坪振动。 13) 井筒和井下电气设备满足防水要求。
14) 《矿用一般型电气设备》（GB12173-90）。
15) 《外壳防护等级的分类》（GB4208-84）。
二、电气控制系统设计原则及计依据：
1、设计依据：
1）主机型号：JKMD3.5×4（Ⅲ）型落地式多绳摩擦式矿井提升机
2）井 深：445.2m
3）直流电机: 2200KW/DC900V
2、用户提供电源条件:
高压电源：AC10kV （双回路）故障后手动切换
三、电控系统技术说明：
3.1 电控系统总体说明：
电控型号：电控型号JKMP-Z-2200KW/DC900V
（型号含义：多绳缠绕式矿井提升机PLC控制直流调速电控，电机额定功率/电压: 2200KW/DC900V ，直流传动装置具有足够的过载倍数。）
整个电控系统分为：全数字直流调速系统、操作控制系统、上位监控系统功能。
调速系统采用西门子公司的6RA70全数字直流调速装置，实现磁场恒定、电枢换向串联12
脉动调速；
操作控制系统采用西门子公司S7-300双PLC双线制控制，可以实现冗余一套运行一套待机监视，配网络化控制操纵台，可以实现自动化控制。
上位监控系统采用台湾研华工控机，配大屏幕真彩液晶显示器，实现多画面实时监控，对各种运行数据及故障进行记录；并配有提升机数字深度指示仪。
整个电控系统之间通过通讯及信号交换进行连接，并预留与信号系统进行联络的接口，该系统硬件配置整洁、功能强大、技术先进、安全可靠、高效节能。
3.2 电控系统技术说明：
1) 根据提升机的特点及要求：
采用电枢换向串联12脉动调速、磁场恒定。加减速过程均为12脉动，触发波头整齐，使谐波对电网的影响大大降低。当一组整流装置出现故障情况下，12脉动可手动切换为6脉动调速，故障当次不需要减少负载，实现全载半速确保提升机能实现安全运行。
2) 采用了全数字速度、电流等控制，使提升机在任意速度下运行稳定可靠并保持较高的运行效率。
3) 操作和安全保护系统选用两套Siemens公司的S7-300系列PLC，主站采用两套PLC互为冗余控制。主、辅PLC之间相互通讯及监视，操作过程实现双线控制方式，对提升机运行关键的信号（如速度、容器位置、安全、减速、过卷等等）均采用多重保护，互为监视，可以实现热冗余，一套运行一套待机监视，当单PLC出现故障时，可切换到另一套PLC正常工作，并满足《煤安规程》的九项保护。
4) PLC操作控制系统能完成提升机手动、半自动、检修各种运行方式的控制要求。控制系统能自动选取最大的运行速度，提高系统的运行效率。
手动：司机根据信号系统情况，通过操作手柄控制提升机在额定速度以下任意速度运行、自动减速、准确停车。
半自动：在半自动运行逻辑具备条件时，司机根据系统情况通过按钮开车，让提升机完成一个提升循环，并具安全联锁；具有自动选择去向，确定运行速度等功能，自动加速、自动减速、自动准确停车。
检修：可以实现低速运行，速度在0-1m/s范围内可调。
故障开车：在单PLC出现故障情况下，另一套可完全正常运行，并且具有《煤矿安全规程》规定的各种保护；
当一组整流装置出现故障情况下，12脉动可手动切换为6废塑料炼油脉动调速，故障当次不需要减少负载，实现全载半速确保提升机能实现安全运行。
提升机电控设备：在任何运行方式下，司机可通过脚踏开关实施紧急操作。
5) 机电在线具有三条安全保护回路，其中，软件安全回路两条、硬件安全回路一条，关键环节采用三重或多重保护，比如过卷、超速等。安全保护回路之间互相冗余，保证矿山设备的高效、安全运转。轻、重故障具有声光报警。
6) 上位监控系统采用工控机，配大屏幕真彩液晶显示器，含有提升机数字深度指示仪，实现多画面实时监控，对提升机各种运行状态及故障进行记录。
7) 采取必要的硬件、软件的抗干扰措施（现场接地、滤波、合理的结构及布线），确保整个系统不受电磁干扰、供电电源的干扰，并对其他设备不产生危害性的干扰；
8) 经过优化设计，使设备的性能更加强大，硬件包括接线更加整洁，使继电器数目减少到最少的必要程度。
9) 直流调速装置的功率均大于电动机功率,有足够的过载能力，确保任何负载下装置都能满足四象限安全运行。
10) 控制柜结构形式：新的电控柜结构、喷塑面板、美观并且便于维修。
11) 安全保护分为两类：
第一类严重故障：立即断开安全回路实施安全制动；
第二类为轻故障：允许一次开车，本次运行结束后不排除故障，否则不能再次开车；
第一类严重故障包括：等速过速、两米过速、过流、传动故障、断路器欠压、液压油过压、深度指示器失效、过卷、快开故障等；
第二类轻故障：润滑油温高/低、液压油温高/低、润滑油过欠/压、弹簧疲劳等
四、主要电控设备的主要特点:
4.1、高压开关柜:
高压开关柜为KYN28A-12型金属铠装中置式高压（永磁式真空断路器）开关柜，弹簧储能，交流操作，供电系统为单母线接线（采用铜母线），用于10kV高压的配电、保护，应包括：
周广普—— 电源进线柜 2台（左、右进线各1台，相互间电气闭锁，微机综保装置应具有计量功能）
—— 电枢回路整流变压器馈电柜钛靶材 2台
—— 辅助变压器馈电柜 2台（分别接于电源进线侧）
—— 电压互感器柜（测量、保护，内设UPS作为高压开关柜的操作电源） 1台
—— 备用小车（高压开关柜内断路器组件） 1台
—— 无功补偿装置馈电柜 1台
—— 励磁变馈电柜 2台
开关柜应在最大短路故障情况下安全运行，并能承受由此引起的电磁及机械应力。柜内每个装置应连续工作，其防护等级IP54，并有“五防”功能，柜内应有防冷凝的空间加热器。
高压开关柜具有过流、欠压、短路及接地绝缘检测等保护功能，以及有功电度、无功电度、电流、电压等测量仪表和变送器等，采用性能可靠的微机综保装置，并能将上述开关量及电压、电流信号传送到监控系统。
4.2、整流变压器:
干式整流变压器(2台)为环氧树脂浇注干式变压器: 变比为10/0.4kV, 容量1250KVA ,为传动供电，F级绝缘，预埋测温电阻以检测绕组的温度，配温度仪表及温度控制器。
辅助变压器(2台)为环氧树脂浇注干式变压器，变比为10/0.4kV，容量 KVA ,为提升机房低压负荷（电控系统的辅助设备、液压站、主电机冷却风机、照明、空调及励磁）提供380/220V电源，配温度仪表及温度控制器。防护等级IP20。
励磁变压器（2台）为环氧树脂浇注干式变压器，由其向励磁整流柜供电，变比为10/0.4Kv,容量 100KVA ,F级绝缘，按B级温升校核，防护等级IP00。
变压器的制造与验收按GB6450-86进行。
4.3、全数字直流调速柜:
采用西门子公司的6RA70全数字直流调速装置，作为电枢及磁场的调节器。电枢整流桥三相可逆，直流输出电压、电流满足主电机调速性能及过载倍数的要求。磁场调节装置采用单相车载电视接收器(三相)不可逆整流桥。
全数字调节的动静态技术性能满足提升机四象限运行要求，并满足的提升工艺要求的过载能力和安全系数，满足各种工况下力图的要求。
◆ 具有主回路接地及过电流、堵转、过速等几十种完善的保护功能。
◆ 起动防冲击控制(“Ｓ”地埋式消防栓化曲线给定)，在启动制动的过程中使钢绳振动最小，加、减速度变化率。
◆ 按一定算法预置起动力矩并与液压制动器的油压曲线形成可靠闭锁，防止容器倒转及起车冲击。
◆ 变流器柜设有强迫通风装置。
◆ 传动装置的速度反馈采用测速机或编码器，保证提升机正常运行。
4.4、低压电源柜:
为电控系统的液压油泵、润滑油泵、电机风机、传动装置风机、照明等辅助设备供电并控制。 4.5、PC控制柜:
1) 选用Siemens公司的双套S7-300 PLC。两套PLC之间既有软件上的联锁，还有硬件上的联锁，主、辅PLC之间相互通讯及监视，可以实现冗余控制，一套运行一套待机监视，当单PLC出现故障时，可切换到另一套PLC正常工作，并满足《煤安规程》的九项保护。
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