Состав и свойства систем автоматизации вентиляторных установок презентация

Жамелов Д.Е

положения по автоматизации управления проветриванием шахт и рудников
5. Основные требования к аппаратуре автоматизации управления ВГП

для подачи воздуха или другого газа под давлением с целью организации воздухообмена. Мощные вентиляторы, как правило, имеют большой момент инерции, что затрудняет их пуск. В некоторых случаях требуется применение электрического торможения для быстрой остановки рабочего колеса.

противодавления, вследствие чего зависимость момента статического сопротивления на валу приводного двигателя от частоты вращения носит квадратичный характер, а подводимая к вентилятору мощность (без учета потерь на трение в подшипниках) пропорциональна скорости в кубе.

и осевые.

центробежный осевой

для сжатия и подачи воздуха или какого-либо газа под давлением не ниже 0,2 МПа. Компрессоры являются наиболее мощными нагнетателями. Мощность компрессоров достигает 18 000 кВт и выше. Отличие характеристик компрессоров от других центробежных машин заключается в том, что при изменении частоты вращения изменяется наклон их выходных характеристик. Это объясняется тем, что при более высоких частотах вращения повышаются степень сжатия газов и их плотность.

пневматической энергии (энергетические компрессоры), транспортировка газа по магистральным газопроводам, компрессирование воздуха для получения кислорода методом разделения, подача воздуха и кислорода в доменную печь, холодильная техника. Все компрессоры являются быстроходными. Частота вращения рабочего колеса составляет от 3000 до 20000 мин-1, поэтому для компрессоров применяются, как правило, быстроходные элек­тродвигатели с номинальной частотой вращения 3000 мин-1. В тех случаях, когда требуется большая частота вращения колеса, между двигателем и компрессором устанавливается повышающий ре­дуктор или применяется высокооборотный электродвигатель.

режимах длительной нагрузки, вследствие чего их электроприводы должны быть рассчитаны на длительную работу с большой наработкой часов за год. Компрессоры, как правило, работают на сеть с сопротивлением, что определяет существенную зависимость момента сопротивления на валу от частоты вращения.

при разгруженной машине соединением полости нагнетания с атмосферой или с полостью всасывания, вследствие чего максимальный момент при пуске не превышает 0,4 от номинального.

зависимость статического момента сопротивления от частоты вращения Мс = f(n) в соответствии с видом характеристики пневмосети, на которую работает нагнетатель.

эксплуатации определяет возможность и экономическую целесообразность использования различных систем электропривода.

компрессоров применяются нерегулируемые электроприводы. Несмотря на очевидные тенденции к более широкому использованию регулируемых электро­приводов нагнетателей, особенно при мощности свыше 500 кВт, нерегулируемый привод остается основным в тех случаях, когда режим работы нагнетателя по технологическим условиям постоянен или мощность его невелика и регулирование его производительности без больших потерь энергии может быть осуществлено воздействием на нагнетатель либо на его сеть.

Достоинство этих приводов применительно к нагне­тателям определяется тем, что технико-экономические показатели каскадов зависят от глубины регулирования, поскольку преобразованию в этих приводах подвергается не полная энергия, потребляемая приводом, а лишь часть ее, пропорциональная диапазону регулирования. Нагнетатели в большинстве случаев нуждаются в неглубоком регулировании, поэтому каскадные схемы асинхронного привода для приводов средней и большой мощности рациональны для регулирования частоты вращения нагнетателей.

Задача автоматизации управления проветриванием шахт и рудников сводится к подаче в шахту (рудник) такого количества воздуха и установлению такого его распределения по выработкам, при котором обеспечивается заданная производительность очистных и подготовительных работ при соблюдении требований правил безопасности и санитарно-гигиенических норм при оптимальном режиме работы вентиляторных установок.

задачи возможно на базе создания единой централизованной системы управления проветриванием шахты с использованием управляющей вычислительной машины. В настоящее время комплексная задача управления проветриванием шахты решается поэтапно и пообъектно. 

Задачи и методы их автоматизации, регулирование производительности и депрессии (разницы давлений воздуха входящего и исходящего потоков вентилятора). Исследование статических и динамических свойств вентиляторов как звена САР, пути повышения надежности и безопасности их работы.

2. Горный участок. Его статистические и динамические характеристики как объект регулирования концентрации метана на исходящей струе.

3. Участковые контролирующие и регулирующие устройства. Их конструкции, статические и динамические характеристики как звена САР, режимы работы.

4. Локальные системы проветривания. Их связь с системой автоматизации проветривания шахты. Регулирование вентиляторов местного проветривания.

следующим основным требованиям.

1.Обеспечивать надежную работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала.
2. Предусматривать возможность трех видов управления:
дистанционно-автоматизированного, выполняемого диспетчером или оператором с пульта управления, который должен находиться на поверхности шахты в диспетчерском пункте;
дистанционно-автоматизированного из машинного зала, анало­гичного управлению от диспетчера;
местного индивидуального, деблокированного с места установки механизмов (для проведения ремонтно-наладочных работ).
3. Переход с одного вида управления на другой не должен вызвать остановки работающего вентиляторного агрегата.
4. Допускать реверсирование воздушной струи и переход с одного вентилятора на другой при закрытом направляющем аппарате без остановки вентиляторного агрегата (если это разрешается по технологии работы вентилятора, например, для центробежных вентиляторов).
5. Обеспечивать аварийное отключение вентилятора при:
коротких замыканиях и нарушениях изоляции по отношению к «земле» в силовых цепях;
исчезновении более чем на 10 с напряжения на станциях управления;
неисправности в системе охлаждения приводных двигателей (при принудительном их охлаждении);
перегреве подшипников электродвигателей и вентиляторов;
несостоявшемся или затянувшемся пуске;

вызывают необходимости аварийного отключения работающего вентилятора.
7. Обеспечивать возможность аварийной остановки вентилятора обслуживающим персоналом из машинного зала при любом виде управления.
8. Обеспечивать блокировки, запрещающие:
одновременную работу двух вентиляторов на шахтную сеть, если не используется их параллельная работа, а также реверсирование воздушного потока без остановки вентилятора (кроме случая, изложенного в п. 4;
повторное или самопроизвольное включение привода вентилятора после оперативного или аварийного отключения без последующей команды на пуск и до устранения причин, вызвавших аварийное отключение;
одновременное применение различных видов управления агрегатом;
включение электродвигателей лебедок ляд и шиберов (перекрытий, заслонок, задвижек) при работающем вентиляторе, кроме случая, изложенного в п. 4;
9. Обеспечивать контроль:
Депрессии и производительности вентилятора самопишущими приборами и устройствами, сигнализирующими на пульт управления об отклонении этих параметров от заданных значений;
температуры подшипников электродвигателя и вентилятора;
10. Обеспечивать сигнализацию, отражающую:
в машинном здании (световую или блинкерную):
аварийное отключение вентилятора с расшифровкой причины отключения;
работу в нормальном или реверсивном режиме;