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礦用防爆變頻乳化泵站節能改造
2016/6/10 8:53:26
1、乳化液泵站目前的工況
煤礦井下乳化液泵站，由于環境惡劣，工況復雜，長期以來，礦山生產的循環性決定了乳化液泵站注液移架工序總時間不超過8小時，但為了安全生產及滿足零星補液瞬間調整工作要求，乳化液站必需連續運行，并且要配備雙泵互為備用，造成電力浪費巨大，乳化液泵站改用變頻 器恒壓供液控制后，將控制閥門全部打開，由變頻器控制乳化泵電動機的轉速從而改變管網的流量、壓力，使供給量與需求量達到平衡，減少資源的浪費；通過改造 后的系統較改造前的系統節省大量電力資源，一般節電率在30%—50%。
目前我國95%的礦山工作面使用液壓支護設備，乳化液是煤礦液壓支柱的傳動介質，在液壓系統中起血液作用，《煤礦安全規程》，規定乳化液的壓力，濃度和純度必須保持在既定工作的最佳值，確保證乳化液泵站的輸出壓力充足和恒定是支護質量的關鍵因素，而保證乳化液泵站的輸出壓力充足和恒定是保證安全生產的重要工作，但乳化液泵站在無注液工作狀態下工頻運行，系統反復運行于增壓，卸壓過程，不僅僅是無為做功，而且反復脈動壓力使得不安全因素增加，系統故障率增加，設備壽命縮短；
礦山安全生產，工作面的支護質量起著關鍵作用，而乳化液保持充足恒定的壓力是支護質量的重要因素。乳化液泵站的自動化改造，不僅僅為了節能，重要的是用技術保障泵站的正常運行，自動控制防止人為的因素影響，反應靈敏，動作迅速，保護可靠故障率低從而能夠可靠的保障工作面的安全生產。
2、變頻恒壓供液乳化液供液系統采用變頻調速實現壓力、流量的自動控制�？杀ＷC整個系統乳化液供應壓力和流量的穩定，在供液管路上設置壓力、流量自動控制系統。系統由壓力傳感器、乳化泵、變頻調速裝置以及遠程控制器（可選）組成。當井內使用乳化液的設備數量變化時，管道中的壓力也產生變化，壓力傳感器就會發出信號，信號通過壓力檢測器反饋到變頻調速裝置，調節安裝在旁路管道上的乳化泵轉速，從而調節壓力、流量的大小變化的閉環自動配液控制，使礦井管道乳化液系統內的壓力穩定。
休眠功能：
當變頻器運行頻率低于休眠頻率運行時間超過休眠等待時間后，系統轉為休眠運行，電機停止運轉，隨著用液量的增加，如壓力低于喚醒壓力持續時間超過喚醒延時時間，系統恢復正常供液。
系統主控環節
系統整體的控制信號，包括壓力設定信號，變頻故障信號處理，壓力檢測處理均由變頻器完成設定，對于整個系統的運行信號進行綜合，尤其是當出現故障狀態系統處理操作，是整個系統的核心控制部分。
變頻器內部控制環節
變頻器內部控制，主要是指變頻器內部PID功能模塊，內部PID功能使現場工程師設置和調試方便，相對于原來的硬件PID板控制，省去了硬件維護需要，節 省了成本。主控環節的壓力設定信號與系統壓力信號反饋形成閉環以維持管網恒定壓力。PID的特性可由參數選擇。
電機控制環節
當管網壓力的變化要求調解乳化泵的轉速，控制乳化泵的運行狀態。
執行環節
執行環節為乳化泵。
信號反饋環節
管網壓力的信號反饋，用于與設定環節形成PID控制閉環，對于乳化泵站系統，由于壓力控制為一個大慣性環節，且其要求不太高，所以不必要使用微分環節。
3、變頻恒壓供液的優點
1.可實現平滑軟啟動，啟動電流不會超過額定電流，避免了電機啟動對水泵葉輪、機殼及軸承的磨損；延長檢修、換件周期和設備使用壽命，節約維修費用。2.提高功率因數，改善電動機電源質量，保證電動機的功率與實際負荷相匹配以及減小了電纜上流過的電流，延長了電纜的使用壽命。
3.可消除機泵的喘振現象，使機泵運行處于優秀工況狀態。
4.自保護功能完善，具有過流、過壓、過熱、過載、缺相、對地等等保護，不需再加其他任何的電氣保護。
5.運行時間和運行轉速的降低，可減少設備的磨損，降低維修時間和維修成本。
6.數字面板操作，通過面板按鍵設定參數；面板可切換顯示設定值、反饋值、運行頻率、運行電流、運行電壓、故障代碼等等。
7.可通過指示燈指示：電源指示、自動運行、工頻運行、變頻故障（含聲響報警）。補水指示、水位過高（含聲響報警）、水位過低（含聲響報警并停泵）、可通過儀表顯示液位情況。
