煤礦排水系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)變頻控制系統(tǒng)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著電子技術(shù)的發(fā)展,煤礦排水系統(tǒng)的自動(dòng)化水平有所提高,設(shè)備運(yùn)行更加安全、可靠,也在一定程度上提高了排水系統(tǒng)的效率。為了進(jìn)一步提高排水系統(tǒng)效率,實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)節(jié)能減排,本文提出了基于可編程控制器(PLC)和變頻器的煤礦排水系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)變頻控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。在研究離心泵特性的基礎(chǔ)上,闡述了水泵變頻調(diào)速運(yùn)行節(jié)能的原理。
  由于煤礦排水系統(tǒng)是按礦井正常生產(chǎn)時(shí)的最大排水量設(shè)計(jì)的,系統(tǒng)設(shè)備選型一般趨向于排水能力偏高,電機(jī)和泵都留有較大的裕量。

2、又受到礦井開(kāi)采時(shí)期不同和涌水量季節(jié)性變化的影響,排水系統(tǒng)工況時(shí)常需要調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法是通過(guò)改變排水管路閥門開(kāi)度大小以改變管網(wǎng)阻力實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)工況的調(diào),但由于調(diào)節(jié)閥門的方法增大了排水阻力,使輸入功率作了大量的無(wú)用功。而本文則是通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而改變水泵轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)離心泵特性的改變。比傳統(tǒng)閥門調(diào)節(jié)的方法對(duì)電能的利用率高。所以利用變頻器調(diào)節(jié)工況為排水系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行提供了一條新的途徑。
  為了解決煤礦井下環(huán)境復(fù)雜、情況多變的

3、問(wèn)題,本設(shè)計(jì)利用PLC以通信方式控制變頻器。只需改變PLC程序,即可方便調(diào)整系統(tǒng)的控制策略和運(yùn)行模式,以適應(yīng)井下多變的環(huán)境。通過(guò)應(yīng)用可控閥門、液位傳感器等檢查裝置和防爆攝像機(jī)等自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備,與PLC組成自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。使系統(tǒng)能夠根據(jù)水倉(cāng)水位變化情況自動(dòng)排水。在自動(dòng)排水的基礎(chǔ)上,采用基于熱力學(xué)理論測(cè)試泵效率的方法,結(jié)合相關(guān)測(cè)試軟件在線監(jiān)測(cè)泵效;軟件可繪制出揚(yáng)程特性曲線、管網(wǎng)特性曲線、泵效曲線,確定工況點(diǎn)及相對(duì)應(yīng)的泵效、噸水百米電耗等參數(shù)。

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