內(nèi)容摘要：本文介紹了HIVERT變頻調(diào)速裝置在煤礦主要通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用技術(shù)，以及在河南神火煤業(yè)公司下屬礦井主通風(fēng)機(jī)中的現(xiàn)場應(yīng)用效果。實(shí)際應(yīng)用表明，新投入或改造后的主通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速裝置達(dá)到了節(jié)能降耗的效果，提高了設(shè)備安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)一步夯實(shí)了安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速 主要通風(fēng)機(jī)

　　一、 引言

　　礦井主要通風(fēng)機(jī)(簡稱主扇)主要有離心式、對旋式以及軸流式主扇，用于向井下提供新鮮風(fēng)流、排除污濁空氣和有害氣體，是煤礦的安全生產(chǎn)的基本保障。主扇24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，其電耗量較大，平均電耗占礦井電耗的15%以上。近年來，我國礦井主扇多采用軸流式對旋通風(fēng)機(jī)，對旋主扇風(fēng)機(jī)由兩臺交流隔爆異步電動機(jī)組成，每臺電機(jī)軸端安裝風(fēng)葉，兩風(fēng)葉相對互為反向旋轉(zhuǎn)，組成對旋結(jié)構(gòu)。

　　該類型風(fēng)機(jī)傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)葉片角度來實(shí)風(fēng)量的控制，但是只適合較長階段的風(fēng)量調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)不方便，可調(diào)范圍小的缺點(diǎn)。電機(jī)全速運(yùn)行，能耗較大。另一種調(diào)節(jié)系統(tǒng)是調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。風(fēng)機(jī)電機(jī)先前常用的晶閘管串調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)由變頻調(diào)速所代替，并且還能達(dá)到節(jié)能降耗的效果。

　　神火煤業(yè)有限公司下屬的煤礦已經(jīng)投入使用了16套HIVERT高壓變頻調(diào)速裝置在主要通風(fēng)機(jī)中(風(fēng)機(jī)電機(jī)均在450kW以上)，目前系統(tǒng)運(yùn)行良好。因此避免了由于這些礦井通風(fēng)系統(tǒng)變化，風(fēng)機(jī)風(fēng)葉角度調(diào)到最小，使用風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量而造成風(fēng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率低，電能浪費(fèi)嚴(yán)重，運(yùn)行狀況差，增加維修工作量的缺點(diǎn)。

　　二、煤礦主要通風(fēng)機(jī)變頻器選型應(yīng)考慮的問題

　　變頻器是實(shí)現(xiàn)自動化控制，提高工作效率，節(jié)約電能，增加經(jīng)濟(jì)效益，完成全年各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，根據(jù)公司現(xiàn)場實(shí)際情況，電力供應(yīng)情況，選擇合理的設(shè)備，才能最大限度地發(fā)揮其節(jié)能作用，實(shí)現(xiàn)節(jié)支降耗，增加效益。

　　煤礦變頻器的選擇應(yīng)考慮如下的問題：

　　1.總體設(shè)備應(yīng)考慮現(xiàn)有的、成熟的、定型設(shè)備。研制與選型，以設(shè)備的高可靠性為主，但也要注意其技術(shù)的先進(jìn)性。

　　2.根據(jù)電力供應(yīng)情況、設(shè)備的相互協(xié)調(diào)與配合，應(yīng)科學(xué)合理使其發(fā)揮最大的效能。

　　3.當(dāng)一臺變頻器用于多臺電機(jī)時(shí)，應(yīng)滿足至少要考慮一臺電動機(jī)啟動電流的影響，以避免變頻器過流跳閘。

　　4.礦井主扇風(fēng)機(jī)都是一用一備。為了節(jié)省投資，可以使用一臺變頻器實(shí)現(xiàn)一拖二功能，或者使用兩臺變頻器分別控制兩臺主扇風(fēng)機(jī)。如果使用一臺變頻器實(shí)現(xiàn)一拖二，應(yīng)該考慮配置工頻旁路系統(tǒng)，以防變頻系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致礦井停風(fēng)事故。

一拖二變頻器含工頻旁路示意圖

　　三、主要通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速裝置在使用中需要注意的問題

　　如何確保主要通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速裝置安全無故障的運(yùn)行，除設(shè)備本身的質(zhì)量重要外，后期的維護(hù)與保養(yǎng)工作就尤為重要，不但影響設(shè)備是否保持在完好的狀態(tài)下運(yùn)行，同時(shí)對設(shè)備的壽命也起了至關(guān)重要的作用。我公司通過使用HIVERT變頻調(diào)速裝置后，在日常的維護(hù)和保養(yǎng)中應(yīng)用應(yīng)該注意如下的問題：

　　1、培訓(xùn)專業(yè)的維護(hù)保養(yǎng)工作、管理人員，確保系統(tǒng)無故障運(yùn)行;

　　2、定期、定量的對各部件有計(jì)劃的進(jìn)行檢查保養(yǎng);

　　3、有充分的備品備件，以備緊急情況及正常維護(hù)保養(yǎng)之需;

　　4、與相關(guān)部門專業(yè)技術(shù)人員通過對礦井通風(fēng)實(shí)時(shí)參數(shù)進(jìn)行分析總結(jié)，做好調(diào)速裝置及相關(guān)輔助系統(tǒng)運(yùn)行工況的調(diào)整，以滿足礦井生產(chǎn)需要，實(shí)現(xiàn)不浪費(fèi)、不超負(fù)荷，讓系統(tǒng)在最優(yōu)工況下運(yùn)行;

　　5、與生產(chǎn)廠家、兄弟單位加強(qiáng)溝通交流，同時(shí)需要通過網(wǎng)絡(luò)獲取該產(chǎn)品或類似產(chǎn)品的最新信息，從而來更好的維護(hù)保養(yǎng)、管理系統(tǒng)。

　　四、投用主要通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)裝置后的經(jīng)濟(jì)性、安全性及節(jié)能性的分析

　　通過投入使用以來，HIVERT變頻調(diào)速裝置不管是在安全性、經(jīng)濟(jì)及節(jié)能方面都收到了良好的效果。

　　1、采用變頻調(diào)節(jié)后，系統(tǒng)減少了對電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)具備軟啟動功能，使電機(jī)啟動電流不超過額定電流，啟動時(shí)間相應(yīng)延長，對電網(wǎng)無沖擊，啟動平穩(wěn)，低速運(yùn)行，風(fēng)機(jī)的振動、噪音和溫度明顯降低，延長了電機(jī)及風(fēng)機(jī)的使用壽命。進(jìn)一步提高了主扇風(fēng)機(jī)的安全性;

　　2、如高壓變頻調(diào)速裝置出現(xiàn)故障，亦可切換到工頻運(yùn)行，保證風(fēng)機(jī)不停風(fēng)，不影響礦井通風(fēng)，確保礦井安全生產(chǎn);

　　3、高壓變頻器采用單元串聯(lián)多電平方式，諧波成分小，功率因數(shù)高。 采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行過程控制，安全可靠，維護(hù)量小。

　　4、節(jié)電效果顯著。改造前主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低，在55%以下，采用高壓變頻調(diào)速裝置后，風(fēng)機(jī)效率提高到78%以上，尤其是在籌建或技改中的礦井，通過變頻調(diào)速，節(jié)電效果顯著。

　　五、結(jié)語

　　綜上所述，應(yīng)用變頻技術(shù)節(jié)約能源，收益的是國家和用戶。即使變頻器比較昂貴，對推廣變頻技術(shù)應(yīng)用有一定影響，但必需明白節(jié)能是基本國策，一次性投資與后期投資的比較，避免錯誤的行動導(dǎo)致錯誤的結(jié)論，只有利用高新技術(shù)，不僅省電又省事。

（轉(zhuǎn)載）