论直流提升机电控系统改造

焦作矿务局九里山矿副井，深度318m，专用于人员和物料的提升。于1979年安装1台JKD1.85X4多绳摩擦轮式提升机，由互为备用的两套F-D机组驱动。电动机为ZD2-65／35.5-5B型，额定功率400kW，电压400V，电流975A，转速500r/min，励磁电流20.35A，设计提升最大速度为7.1m/s。其电气控制系统由上海冶金矿山机械厂成套供货，系继电器逻辑系统，由约170只继电器和接触器，加上其他控制电器共360多只元器件形成了5台控制柜组成(不含高压开关柜)。

一、问题的提出

由于电气控制设备完全由有触点系统构成，且已使用了约20年，触点氧化，弹簧疲劳，绝缘老化，造成电控系统故障率很高。每天都需要检修时间，对电控系统进行处理，浪费了大量的人力物力，且经常出现提升事故，不但影响了生产，安全性能也很难保证，急需进行改造，以确保安全生产。

另外，该矿副井提升任务并不太重，但1台550kW的电动机却必须24h不停地运转，拖动1台470kW的直流发电机，以保证随时能使提升机运行，浪费大量的电能。粗略估计，无效运转造成的电能消耗每年约100万kW．h。

针对这一情况，由焦作矿务局立项，焦作华飞电子电器工业有限公司负责设备制造，九里山矿提供技术协助，于1998年8月份开始了对该直流提升机电控系统进行彻底改造。

二、改造方案

为保证改造过程中不影响正常提升和日常使用的连续性，改造方案定为：提升机一般由晶闸管整流装置驱动，保留一套F-D机组作特殊情况下的驱动。电气控制以焦作华飞电子电器工业有限公司生产的交流提升机电控系统为基础改进。改造后的硬件布置见图。

图 硬件布置示意

焦作华飞电子电器工业有限公司生产的交流提升机电控系统，用主控台完成了提升机工艺要求的控制作用，故在此基础上按直流提升机的要求进行了改型设计，即满足了要求。

驱动源用晶闸管整流电源装置，直接采用了西门子电气传动公司生产的SIMOREGK6RM24直流调速柜。该柜只需操作面板按键即可完成所有工艺参数的调试，工作可靠，功能强大，使用简单，结构紧凑，整套电控系统的技术性能先进。

为使F-D机组和新的驱动电源具有互换性，专门制作了切换柜。该柜同时安装了直流快速开关作过载保护，还安装了平波电抗器(1000A/2mH)以平滑输出波形。

原F-D机组用的5台控制柜，除保留1台F-D机组必须使用的控制柜外，其余4台控制柜全部拆除，其功能由主控台来完成。

以上改造工作于1998年底全部完成，经调试后于1999年元月1日正式投运。

三、改造效果

新的电控系统投运后，取得了明显的经济效益和安全效果。

1、节电。副井电控系统1998年全年用电量为154.4244万kW．h，日均用电4230kW．H。改造后日均用电1420kW．H，节电率为66.43%。据此推算，年节电量为102.5万kW．h。按内部电价0.265元／(kW．h)算，年节约费用为27.1625万元。按议价0.46元/(kW．h)算，年节约费用为47.15万元。

2、其他经济效益。使用该电控系统后，可靠性大为提高，几乎作到了免维护。这样，每天用于维护电控系统的人员和用于电控维护的材料几乎降为零，加上每天用于提升的时间的加长，提高了劳动生产率，以上几项的合计费用，每年至少可产生10万元左右的效益。

该电控系统使用后，各种安全保护功能更加完善可靠，还增加了许多更高级的保护功能，使得整个提升系统的安全性能明显地提高，使用该系统以来，从未出现过安全事故。

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