乳化液泵站电控系统

系统包括

  • CXJ127P (A) 矿用隔爆兼本质安全型乳化液泵站操作箱(主站)
  • KZC127 矿用隔爆兼本质安全型信号转换箱(分站)
  • 适用于爆炸性气体环境及煤矿井下乳化液泵站集中供液智能控制,可以控制 4 台乳化液泵、3 台水泵及 2 个液箱。可以控制两台 BPQJ-(400、500)/1140-3 矿用隔爆兼本质安全型组合变频启动器,实现乳化泵系统恒压供液和喷雾泵系统恒压供液

乳化泵系统恒压供液

智能控制系统可对泵站油温、油压、洗液管压力状态检测和显示,具有乳化液箱液位、乳化液油位、乳化液温度传感器的检测和显示,实现主要设备的状态检测、预警与保护。

喷雾泵系统恒压供液

喷雾泵系统为敞开式供液系统,完全依靠变频器即可实现恒压供液,在神东补连塔煤矿 12511 工作面泵站控制系统实际应用中,泄压阀动作频率:0 次 / 小时,喷雾泵供液压力恒定,误差小于 1%。

变频器应用于乳化液泵站系统优势

  • 节约电能
  • 降低噪音,改善工人工作环境
  • 减少压力冲击,延长管件寿命
  • 减少维护量
  • 压力恒定保证液压系统的初撑力

1. 保持恒定的供液压力,减少冲击

采用变频器驱动乳化液泵站,可以实现液压管路中的乳化液压力维持在设定范围内,减少了泵站泄压的次数,延长了管路的使用寿命以及对机械上造成的冲击。液压系统稳定,消除了脉动冲击现象,减少「爆管」以及对阀组的冲击。大大降低液压管路各种阀,密封等液压系统配件的冲击磨损,使液压器件的使用寿命延长 2-3 倍。

2. 降低噪音改善工作环境

测试工况

工频驱动

变频驱动

噪音改善

2 米测量

人耳噪音

加载时

82.9~84.9dB

64.9~67.6dB

-17.7dB

不加载时

79.7~82.0dB

60.4~62.4dB

-19.3dB

机械噪音

加载时

100.8~101.3dB

92.2~92.7dB

-8.6dB

不加载时

99.7~100.2dB

84.0~84.9dB

-15.7dB

6 米测量

人耳噪音

加载时

75.5~76.8dB

63.0~65.9dB

-12.5dB

不加载时

74.2~74.9dB

59.8~60.4dB

-14.4dB

机械噪音

加载时

95.2~96.7dB

90.8~91.4dB

-4.4dB

不加载时

94.0~94.9dB

83.1~84.2dB

-10.9dB

3. 节能

  • 提高电机功率因数
  • 减少了由于压力冲击在管道中的能量的损失
  • 不需要注液时,电机工作在较低的转速下,减少了能量损失。2011 年 12 月 20 日,焦煤测量局、赵固一矿、青岛天信在焦煤赵固一矿共同对变频器节能情况做了测量、分析,数据显示采用变频器后综合节电率达到 60% 以上。

4. 均衡磨损

变频器内部可配置切换回路功能,使用过程中,电控系统自动分配泵站运行时间, 做到均衡磨损。

工作面使用 1 台青岛天信电气有限公司 BPJV- 3×1250/3.3 高压组合变频器产品,驱动 2 台 700kW/3300V 双速电机,变频器设置长距离供电模式,实际输出电缆长度 2500 米。组合变频器具备三通道驱动能力,采用「2 用 1 备」模式。

应用效果

变频器安装在工作面外部。该项目 2016 年 12 月 7 日正式投产使用, 运行稳定,改善了工作面的设备管理。运行过程中,变频器仍具备远距离 2.2 倍重载启动能力。

组合变频启动器应用于乳化液泵站

工况

工作面 1140V 电压供电,供液系统有三台液压泵,电机功率 400KW。使用一台 BPQJ-(500、 500)/1140-3 矿用隔爆兼本质安全型组合变频起动器驱动,一台用变频回路驱动,第二台、第三台控制台由工频回路驱动。外部压力传感器接到变频器的相应端口,变频器根据当前的压力状况调节转速。若变频器全速 50Hz 运行,不能满足供液要求时,启动工频泵,当两台泵仍不能满足需求时,再启动备用工频泵。

配置

设备名称

规格型号

数量

单位

矿用隔爆兼本质安全型组合变频起动器

BPQJ-(500、500)/1140-3

1

泵站智能控制系统(可选)

CXJ127P (A) + KZC127

1

应用效果

  • 采用一台变频启动器通过直接转矩控制及恒压供液专用算法,实时调整变频起动器输出转速,即可实现控液压系统的压力恒定控制,节约电能,降低对液压管道的冲击
  • 选配泵站智能控制系统能采集泵头油温、油位开关、油压开关,乳化液箱液位、乳化油油位、乳化液温度等并对其报警、保护
  • 可实现液位检测、自动补液(水);乳化液泵站电磁卸载控制
  • 可根据工作面需要,通过控制软件设定乳化液泵输出压力
  • 各分站控制器具有闭锁功能,在泵站检修时可以实现泵站的就地闭锁
  • 能实现井上的数据传输和控制功能

喷雾泵变频驱动应用案例

工况

神东补连塔煤矿 12511 工作面,供液系统有三台液压泵,电机功率 160KW。使用一台 BPQJ-(400、500)/1140-3 矿用隔爆兼本质安全型组合变频起动器驱动,一台用变频回路驱动,第二台、第三台由工频回路驱动。外部压力传感器接到变频器的相应端口,变频器根据当前的压力状况调节转速。若变频器全速 50Hz 运行,不能满足供液要求时,启动工频泵,当两台泵仍不能满足需求时,再启动备用工频泵。

配置

设备名称

规格型号

数量

单位

矿用隔爆兼本质安全型组合变频起动器

BPQJ-(500、500)/1140-3

1

泵站智能控制系统(可选)

CXJ127P (A) + KZC127

1

应用效果

在应用中,泄压阀动作频率:0 次 / 小时,喷雾泵供液压力恒定,误差小于 1%。噪声降低明显。

配套天玛泵站应用案例

工况

工作面 1140V 电压供电,供液系统有三台液压泵,单台电机功率 280KW。主泵由一台 BPJ-315/1140 矿用隔爆兼本质安全型交流变频器驱动,另外 2 台电动机采用多回路真空电磁起动器驱动。KTK 工作面通讯控制系统控制泵站运行与停止,将启动信号发至变频器,变频器实时检测、采集液压系统内的乳化液压力值,根据压力自动调节供液量,实现恒压供液,降低泄压阀动作次数。其它 2 台泵站的启停受变频器控制,当一台主泵满足工作面需求时,工频泵不工作,当一台主泵不能满足工作面用液需求时,变频器控制工频泵起动,以保证工作面压力稳定。

配置

设备名称

规格型号

数量

单位

矿用隔爆兼本质安全型交流变频器

BPJ-315/1140

1

矿用隔爆兼本质安全型多回路电磁起动器

QJZ-630/1140(660)-4

1

应用效果

  • 提高功率因数,节约电能
  • 消除压力冲击,减小设备磨损,降低材料损耗
  • 降低泵站噪音,改善工人工作环境
  • 实现工作面恒压供液
  • 保证液压支架的初撑力

3300V 变频器应用于乳化液泵站案例

工况

兴隆庄煤矿工作面电压等级为 3300V,刮板输送机、转载机与泵站全部采用变频驱动方式,实现全变频工作面。

配置

1 台 BPJV-3×525/3.3 和 1 台 BPJV-2×525/3.3,用于驱动刮板输送机、转载机、破碎机、乳化液泵站。顺槽带式输送机采用青岛天信电气有限公司 BPJ-500/1140 联合驱动方案。其中乳化液泵站配置两台 315kW 泵站,采用 1 台 BPJV-2×525/3.3 实现两台泵站均为变频驱动。

应用效果

工作面设备全部采用青岛天信电气有限公司的变频器驱动,未发现电磁兼容性问题。整个工作面用电冲击小,减轻了供电系统的负担。泵站系统运行噪音降低,泄压阀动作次数减少,压力更平稳。

乳化液泵站电控系统技术特点

主站

  • 提供两路 RS485 接口,既可以与组合开关进行通信,也可以与天信自制的启停箱进行通信用来启停组合开关
  • 提供 CAN 总线与泵分站、箱分站、天信变频器进行通信,采用快插连接方式
  • 可以进行数据上传和远程控制

液箱分站

  • 提供系统压力、油温、油位、水位的检测接口,提供补液(水)阀接口
  • 提供齿轮泵启停接口、流量计接口、浓度计接口,通过程序进行浓度检测和自动补液
  • 与主站利用 CAN 总线进行通信

电控系统主要技术参数

额定输入电压

AC127V

允许电压波动范围

-5% ~ +10%

输入频率

50 ~ 60Hz

通讯接口

网口、CAN、RS485

防爆型式

隔爆兼本质安全型 Exd[ib]I Mb

本安电源开路电压

DC24V/DC12.5V

本安电源最大电流

0.5A/1.3A

660V 变频器产品

主要技术特点

  • 针对煤矿现场工况的一体化防爆设计和水冷却系统。
  • 控制组件模块化设计,通用性强、节省备件储存;模块之间采用 AMP 快速接插件连接,更换简便、易于维护。
  • 强大的系统软件,内置刮板、胶带、泵站、风机等多种控制宏程序,可一机多用。
  • 直接转矩控制,控制精度高、动态响应速度快,适于重载起动场合。
  • 多点多驱设备之间采用 CAN 总线通讯(组合产品在内部实现),实现多台设备主从联机、动态功率平衡,并支持光纤通讯,实现远程数据传送及监控。
  • 优秀的电磁设计有效降低输入输出谐波满足 EMC 标准要求。

选型列表

电压等级

额定功率 (kW)

额定电流 (A)

运行方式

型号

外形尺寸 (mm)

重量 (Kg)

660V

45

48

四象限

BPJ-45/660K

1164×910×915

≤ 680

75

78

四象限

BPJ-75/660K

1164×910×915

≤ 680

132

135

四象限

BPJ-132/660K

1164×910×915

≤ 680

400

415

两象限

BPJ-400/660

2200×1050×1150

≤ 2600

500

516

两象限

BPJ-500/660

2200×1050×1150

≤ 2600

1140V 变频器产品

主要技术特点

  • 针对煤矿现场工况的一体化防爆设计和水冷却系统。
  • 控制组件模块化设计,通用性强、节省备件储存;模块之间采用 AMP 快速接插件连接,更换简便、易于维护。
  • 强大的系统软件,内置刮板、胶带、泵站、风机等多种控制宏程序,可一机多用。
  • 直接转矩控制,控制精度高、动态响应速度快,适于重载起动场合。
  • 多点多驱设备之间采用 CAN 总线通讯(组合产品在内部实现),实现多台设备主从联机、动态功率平衡,并支持光纤通讯,实现远程数据传送及监控。
  • 优秀的电磁设计有效降低输入输出谐波满足 EMC 标准要求。

选型列表

额定功率 (kW)

额定电流 (A)

运行方式

型号

外形尺寸 (mm)

重量 (Kg)

1140V

250

155

两象限

BPJ1-250/1140

1410×880×1120

≤ 1900

315

186

两象限

BPJ1-315/1140

1410×880×1120

≤ 1900

400

250

两象限

BPJ1-400/1140

1410×880×1120

≤ 1900

400

250

两象限

BPJ-400/1140

2200×1050×1150

≤ 2600

500

315

两象限

BPJ-500/1140

2200×1050×1150

≤ 2600

630

390

两象限

BPJ-630/1140

2200×1050×1150

≤ 2600

200

124

四象限

BPJ1-200/1140K

2200×1050×1150

≤ 2800

315

186

四象限

BPJ1-315/1140K

2200×1050×1150

≤ 2800

500

310

四象限

BPJ1-500/1140K

2200×1050×1150

≤ 2800

630

390

四象限

BPJ1-630/1140K

2200×1050×1150

≤ 2800

710

446

四象限

BPJ1-710/1140K

2200×1050×1150

≤ 2800

800

490

四象限

BPJ1-800/1140K

2200×1050×1150

≤ 2800

700

2×217

两象限

BPJ-700/1140

2200×1050×1150

≤ 2600

1000

2×310

两象限

BPJ-1000/1140

2200×1050×1150

≤ 2600

1250

2×370

两象限

BPJ1-1250/1140

2200×1050×1150

≤ 2600

2×250

2×155

两象限

BPJ-2×250/1140

2200×1050×1150

≤ 3000

2×315

2×195

两象限

BPJ-2×315/1140

2200×1050×1150

≤ 3000

2×400

2×250

两象限

BPJ-2×400/1140

2200×1050×1150

≤ 3000

2×500

2×315

两象限

BPJ-2×500/1140

2200×1050×1150

≤ 3000

3300V 变频器产品

主要技术特点

  • 针对煤矿现场工况的一体化防爆设计和水冷却系统。
  • 具有可选的变频器输出回路,可同时驱动 1 ~ 3 台设备运行,内部 CAN 总线通讯,主从联机、动态功率平衡。
  • 12 脉冲整流、三电平拓扑结构设计有效降低输入输出谐波,满足 EMC 标准要求,提高负载电机选配的兼容性,输出电缆长度满足 0 ~ 3000 米。
  • 控制组件模块化设计,通用性强、节省备件储存;模块之间采用 AMP 快速接插件连接,更换简便、易于维护。
  • 强大的系统软件,内置刮板输送机、带式输送机、泵站等多种控制宏程序,可一机多用。
  • 具有在线绝缘检测功能,检测设备本身及前级供电变压器、电缆、电机等系统的绝缘值,实时显示、报警及保护。
  • 具有电动机轴承、绕组、减速箱温度监测、显示和超温保护功能。
  • 具有无线调试功能,不用打开设备即可完成数据的上传和下载。
  • 具有数据自动存储功能,便于数据统计、分析,可连续存储 1 年。

选型列表

组合数

额定功率 (kW)

额定电流 (A)

型号

外形尺寸 (mm)

重量 (Kg)

1

525

117

BPJV2-525/3.3

2200×1250×1365

3500

855

192

BPJV2-855/3.3

2200×1250×1365

3500

1250

275

BPJV2-1250/3.3

2200×1250×1365

3500

1400

295

BPJV3-1400/3.3

2200×1250×1365

3500

1600

330

BPJV2-1600/3.3

2200×1250×1365

3500

2000

410

BPJV2-2000/3.3

3050×1250×1365

5800

2

2×525

2×117

BPJV-2×525/3.3

3050×1250×1365

5800

2×855

2×192

BPJV-2×855/3.3

3050×1250×1365

5800

2×1250

2×280

BPJV-2×1250/3.3

3050×1250×1365

5800

2×1600

2×330

BPJV-2×1600/3.3

3050×1250×1365

5800

3

3×525

3×117

BPJV-3×525/3.3

3905×1250×1365

7200

3×855

3×192

BPJV-3×855/3.3

3905×1250×1365

7200

3×1250

3×280

BPJV-3×1250/3.3

3905×1250×1365

7200

3×1600

3×330

BPJV-3×1600/3.3

3905×1250×1365

7200