高壓變頻器在煤礦行業(yè)的應(yīng)用

撫順礦業(yè)集團(tuán)某煤礦座落在素有“煤都”之稱的撫順東部，井田面積10平方公里，開(kāi)采于1901年，至今已有百年開(kāi)采歷史。截止2004年末，可采儲(chǔ)量5562 .8 萬(wàn)噸，礦井設(shè)計(jì)能力由建國(guó)初期的 30萬(wàn)噸 建成年產(chǎn) 320萬(wàn)噸的大型礦井，采煤機(jī)械化程度為100%。建國(guó)以來(lái)累計(jì)生產(chǎn)煤炭1.619億噸，上繳利潤(rùn)29.154 億元，成為撫順礦業(yè)集團(tuán)的支柱企業(yè)。

大型煤礦的服務(wù)年限大多在幾十年以上，投產(chǎn)初期到井田穩(wěn)定開(kāi)采一般在十年以上，這就以為在主扇風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)上余量特別大，說(shuō)明在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間主扇風(fēng)機(jī)一直處在較輕負(fù)載下運(yùn)行。由于煤礦主扇風(fēng)機(jī)一般采用檔板調(diào)節(jié)，因此造成能源浪費(fèi)，增加了生產(chǎn)成本。主扇風(fēng)機(jī)依靠人工調(diào)節(jié)檔板，更不具備風(fēng)量的自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功能，自動(dòng)化程度低。在故障狀態(tài)下，如風(fēng)流短路，將對(duì)礦井正常生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。

為了礦井的安全生產(chǎn)和降低生產(chǎn)成本，提升該煤礦的自動(dòng)化水平，撫順礦業(yè)集團(tuán)決定對(duì)主扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速改造。

撫順礦業(yè)集團(tuán)通過(guò)充分的論證、分析，認(rèn)為高壓變頻調(diào)速以節(jié)能效果明顯，調(diào)速范圍寬，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單，可靠性明顯高于其他調(diào)速裝置，是目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)高壓電機(jī)調(diào)速的發(fā)展趨勢(shì)，雖然前期投資比起其他的調(diào)速裝置昂貴，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，投資回報(bào)率非常高。因此決定對(duì)該礦的抽出井下空氣的主扇風(fēng)機(jī)調(diào)速和中央瓦斯泵調(diào)速均采用高壓變頻調(diào)速，通過(guò)國(guó)內(nèi)外幾家高壓變頻器廠商的比較，最終選用的是東方日立生產(chǎn)的DHVECTOL-DI系列變頻器。

撫順礦業(yè)集團(tuán)某煤礦東、西主扇風(fēng)機(jī)分別配置三臺(tái)高壓電機(jī)，兩套風(fēng)機(jī)。其中的1600kW電機(jī)和630kW電機(jī)帶一臺(tái)風(fēng)機(jī)，中間通過(guò)連軸器連接，如果其中一臺(tái)電機(jī)故障，解開(kāi)對(duì)輪，接上另外一臺(tái)電機(jī)，從而保證井下通風(fēng)。

考慮到井下通風(fēng)的連續(xù)性，在變頻改造之前一般的運(yùn)行方式是其中一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，另外一臺(tái)聯(lián)動(dòng)，輪換的時(shí)候都是另外一臺(tái)運(yùn)行起來(lái)，再停其中一臺(tái)。為了提高變頻器的利用率，所以在高壓變頻器設(shè)計(jì)方案里保證了1年365天都能運(yùn)轉(zhuǎn)。

該項(xiàng)目2005年9月29日采購(gòu)，2005年11月27日設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)，2005年12月7日開(kāi)始安裝東、西主扇風(fēng)機(jī)變頻器，2005年12月21日開(kāi)始調(diào)試變頻器主體部分，2005年12月29日開(kāi)始調(diào)試遠(yuǎn)程通信，2006年1月9日完成所有調(diào)試，投入生產(chǎn)運(yùn)行，1月12日順利通過(guò)72小時(shí)生產(chǎn)考核運(yùn)行，通過(guò)一個(gè)月的運(yùn)行考核，初步估算節(jié)能達(dá)到40%以上。