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1、焦家金礦豎井提升系統改造方案 山東黃金集團焦家金礦原有豎井提升系統為兩套提升系統，分別為箕斗加平衡錘提升系統（下面簡稱提升系統1）和罐籠加平衡錘提升系統（下面簡稱提升系統2），均為交流提升電控，其中提升系統1經99年改為交流自動控制，但其低頻電源控制部分在低頻運行時有時控制不穩定，給礦山安全生產帶來了隱患，特別是減速機部分，原生產廠家已經不再生產，如連接軸出現問題，勢必影響整個礦山的生產，為此，山東黃金集團焦家金礦委托煙臺金建設計研究工程有限公司對焦家金礦提升系統1進行改造，使其滿足整個礦山生產的需要，為礦山減低成本，增加效益。經過煙臺金建設計研究工程有限公司對焦家金礦提升系統1的現場考察和對2、焦家金礦技術人員的共同探討，以及目前國內外提升機控制系統的現狀，做出以下幾種可型性方案與礦方共同探討：提升系統1改造后要達到的目標：全自動直流控制系統，整個控制系統達到20世紀90年代末的國際水平。方案1：將原來的交流電機和減速機全部換掉，直接換一臺滿足提升要求的直流電機：優點：減少了減速機等中間環節，減少了維護成本，提高了工作效率。缺點：一次性投資太高。問題：由于原提升系統1的交流電機（4.116T）和減速機（11.7T），總重才15.816T，但換上的直流電機重17.2T，勢必增加井塔承重梁的負荷，由于原承重梁已經經過加固，所以，必須對承重梁進行再次驗算，才能決定此方案是否可行。方案2：更3、換減速機和電機優點：電機體積小，不增加承重梁載荷（電機自重3.96噸）。問題：由于減速機基礎不能改變，必須定制與原減速機基礎完全相同的減速機。方案3：只更換電機，減速機備用一個優點：成本低，安裝簡便缺點：減速機需向廠家定做電控設計說明一、 概述根據焦家金礦豎井提升系統改造方案的要求，我們做出了提升系統電控裝置的設計方案及說明。（1） 我公司提供的所有電控裝置絕對能夠滿足焦家金礦豎井提升系統改造方案要求，并留有一定的安全富裕系數和擴充能力。動態靜態性能指標完全滿足主電機四象限運行的要求。（2） 電控裝置以全數字控制制為核心。其中主控PLC與監控PLC采用原裝進口西門子公司TI545控制器，控制軟4、件編制以安全為第一因素，保證系統安全可靠運行。（3） 直流電動機驅動采用西門子6RA70-860 A一臺，六脈動可逆方式，實現四象限運行,平滑加減速。（4） 所設電子監控器實現對錯向、主控計算機位置、速度和變流器輸出速度全范圍保護。安全回路、電子監控器等關鍵控制采用硬件電路與軟件冗余結構設計。（5） 提供所有的程序、程序文檔及支持軟件。（6） 電控設計安全可靠，傻瓜式操作，故障點可在微機中快速查出，維護簡便。（7） 上位機監視系統采用標準工控機，軟件采用西門子WINCC編制，能對系統運行狀態、故障信息、生產數據進行實時采集，產生日、月、年度生產報表，并能夠與組網微機通訊，實現遠程監控、故障查看5、。（8） 我公司電控裝置符合下列文件的規定和要求：（A） 國家有關電氣設備質量標準。（B） 冶金礦山安全規程（C） 進口電器滿足國際電工委員會IEC標準國際現行的電氣制圖標準二、 原始技術參數提升方式：箕斗和平衡錘互為平衡。1提升機技術參數提升高度： 提升速度： 最大 m/s最大加速度： al=a3=0.7m/s2裝載站2個 卸載站1個2電動機參數型號 容量365 KW 電壓500V 電流760 A 轉速n= 轉/分。3電源條件主電源：3相，6.3KV，50Hz，電壓波動10%。輔助電源：3相，380V/220V，50Hz,電壓波動10%。三、 電控系統主要技術方案1、 計算機柜柜內主要裝有一6、臺TI545 和一臺TI505系列PLC分別作為主控和電子監控器。該PLC由CPU模板、通訊模塊、電源模塊、高速記數模板、模擬量輸入輸出模板、數字量輸入輸出模板等硬件組成。主控PLC主要完成以下功能：（1） 與提升機高度集成的高可靠性信號系統，該系統操作簡單，（包括要罐、去目的地、截罐等操作）軟件自動判別提升機去向、目的地減速點、停車中段。信號系統誤操作為零。（2） 程序編制分塊控制，共分為主程序、裝礦1子程序、裝礦2子程序，使CPU運行效率最優。（3） 可以達到運行時卸礦站及裝礦站不設人要求。（4） 提升機工作在自動、手動、檢修、過卷回收四種運行方式自動開車：運行方式開關撥到自動方式A ：提7、升機轉為箕斗提礦方式后，在裝礦站發出允許開車（礦在箕斗內、計量斗空、計量斗關閉、無緊停、無報警等條件滿足）后，提升機自動提礦上升開往卸礦站，自動減速到0.15米/秒速度進入曲軌卸礦。卸礦后，0.15米/秒速度退出曲軌，檢測箕斗可靠關閉后，加速到設定速度下行到裝礦站裝礦，往復循環。B、自動方式按照國外無人值守標準設計，可以實現全自動運行箕斗運行時，機房操作臺、卸礦站及裝礦站在自動方式，都不需要人工操作。（司機只進行監視，不參與任何操作。）手動開車：運行方式開關撥到手動方式自動開車所需條件必須滿足，司機依照操作臺顯示，將上升或下降顯示撥動開關至爬行（0.15米/秒）、手動給定（0-設計速度任意調整8、）或全速。提升機會按選定目的地自動減速，自動停車，中間不需要人工參與。停車后，將開關撥回。如此循環開車。檢修開車：運行方式開關撥到檢修方式在條件（無緊停、無報警、解除鎖罐）滿足時，可無去向信號，按司機開車方向運行（爬行0.15m/s、手動給定0-1m/s任意調整或全速1m/s）。司機可隨意停車，開車，滿足提升系統檢修需要。過卷回收：運行方式開關撥到回收方式此方式是為提升機過卷后復位用，在此方式下提升機只能向非過卷方向開車（0.15m/s），到達正常位置后，取消該操作。提升機共設四道過卷（罐籠、箕斗均有）。（5） 通過主輪編碼器采集提升機位置、速度信息，并與監控器 位 置、速度和變流器速度比較，9、實現測速元件的相互監視保證所采集數據可靠。（6） 兩頭獨立的減速校核（電子、機械開關）兩套，對減速過程相互核對，確保減速無誤。（7） 軟件與硬件的冗余設計，包括各種復雜的邏輯控制與連鎖，幾 十種報警與急停檢測，確保提升機安全可靠運行。（8） 每中段位置同步，有效消除運行中產生的誤差。位置采用數字（數碼管，精確到1cm）和模擬（深度表）兩套獨立顯示，停車精度2cm。（9） 減速過程由電控實現，中間不需要閘系統參與。計算機控制閘的開啟，不管閘系統出現任何故障，計算機均可將提升機停車到安全可靠處。（10） 系統故障停車方式有三種：一級制動、二級制動、完成本次提升后不再開車。（11） 與電子監控器數據10、相互比較，無誤后運行。電子監控器：電子監控器有獨立的編碼器，可采集來自導向輪的提升機位置、速度，對過卷、錯向、包絡線、減速點、與主控計算機位置、速度對比和變流器輸出速度對比，在全范圍內保護。電子監控器硬件電路獨立設計，即使主PLC發生故障，監控器也可完成提升機停車保護。2 變流器柜（1） 柜由一臺6RA70-860 A Siemens 全數字直流調速裝置和直流電抗器、主電源開關一個（合資產品）、繼電器、開關、指示燈端子等組成。（2） 電控裝置以全數字控制為核心。直流電動機驅動采用西門子6RA70-860 A一體化產品，六脈動可逆方式，實現四象限運行,平滑加減速。（3） 電流、速度雙閉環控制。啟11、動平滑“S”型曲線。（4） 具備過載、欠壓等多重保護。電抗每路設計電流1000A平滑濾波。（5） 變流器進線、出線端均設專用過電壓吸收裝置。3勵磁具備長時間不開車自動將電流降低為30，有效降低電機溫升，節省電能。具備多種故障保護功能，電流提供穩定。4繼電器柜主要由歐姆龍和西門子繼電器、電阻、端子組成。（1） 強/弱電氣隔離轉換（2） 控制電路和保護電路（3） 硬件與軟件安全回路相互冗余聯鎖5操作臺（1） ET200子站結構，減少電纜數，降低故障率。（2） 臺面適用于數字化操作。上設高壓柜、直流快開、風機、輔助設備的集中開合控制，人工緊急停車裝置，裝礦1-裝礦2轉換開關，運行方式選擇開關，手動開12、車開關，故障復位按鈕組成。（3） 指示儀表有電樞電流、勵磁電流、液壓站壓力、速度、數字和模擬深度指示。（4） 設備工作狀態光字牌，顯示有要罐去向信號、設備狀態、急停故障信號等，司機可隨時觀察提升機狀態。（5） 臺內由PLC子站、電源模塊、端子、電鈴、電子音響等組成。在開車、經過減速點或出現故障時，發出不同聲音信號，提醒司機注意。（6） 整臺設計綜合考慮各種誤操作，軟件編有各種保護，將誤操作幾率降至最低。6低壓配電柜（1） 電源引自6.3kV/380V 100KVA變壓器。（2） 由總開關（250A）、各分項開關、端子組成。（3） 柜內裝由一臺2KVA 380V/220V和一臺3KVA 380V13、/110V帶靜電隔離層變壓器。8裝礦站控制設備（1） 裝礦站控制設備由遠程I/O子站柜、電控柜組成。（2） 子站完成稱重信號采集、裝礦站設備（計量斗、皮帶、振動放礦機等）連鎖控制、礦/廢石倉料位指示等功能。（3） 電控柜完成裝礦站電源配置，各強電設備（電動機）開啟。（4） 計量斗開關選用TURCK產品，共八個。（5） 稱重裝置采用飛利浦原裝進口，計重范圍0-40噸。該稱重系統是一種先進的過程處理稱重系統，在惡劣的環境中，能夠實現準確連續的在線測量，為裝載控制提供重量信號。（6） 裝礦站保護功能可靠，可對計量斗故障、箕斗重裝等重大隱患有效保護。（7） 裝礦站附屬設備有振動放礦機控制箱4個、皮帶控14、制箱2個。該控制箱可完成就地點動和集中控制功能。9井筒開關（1） 停車開關（光電或磁控）3個（2） 尾繩保護裝置（感應開關）1個（3） 以上開關全部選用德國TURCK產品，保證在惡劣條件下可靠工作。10卸礦站設備（1） 由分配小車控制箱、超聲波料位計（2臺），控制箱1個、掛鉤開關、分配小車位置檢測開關（獨立雙套）組成。（2） 掛鉤開關感應開關，一旦箕斗斗箱掛鉤不到位，箕斗將停止下放運行。（3） 超聲波料位計監視料倉料位，設定值一般為25%-80%，保證料倉不致放空或溢出。（4） 軟件中具備檢測帶礦下降保護，防止由于機械原因不能卸礦造成二次重裝。11各局部控制箱（1） 電機溫控箱設三套專用溫檢儀15、表，檢測電機軸承、電樞繞組溫度編程設定溫度上限。（2） 電機通風機控制箱（3） 液壓站控制箱（4） 第（2）、（3）項均可完成集中/就地控制以及相應設備工作轉換與確認。12其它設備（1） 變壓器SC-800KVA 6.3KV10%/750V D，Yn11SC-100KVA 6.3KV/380V D，Y0（2） 高壓開關柜手車式真空開關，國產，控制電源交流供電，具備遠程控制分合閘功能。（3） 上位機a. 標準工控機，P4，40G，256M ，PHILIP 21彩顯，EPSON LQ-1600K打印機b. 顯示、記錄提升機工作狀態。對速度、電流、位置、壓力等過程變量顯示或打印其變化曲線，并存儲數據16、。c. 顯示、打印故障源及故障狀態，為維修人員提供詳細的故障發生時間、地點、原因和當時運行的數據。d. 統計產量，顯示并打印日、月、年提升量。13文件資料1電氣原理圖 3份2設備接線圖 3份3設備外型尺寸、安裝及布置圖 3份4操作使用說明書 3份5用戶軟件 1套 貨物數量、價格表項目名稱：焦家金礦豎井提升系統改造方案序號 產品名稱 主要規格單位數量 產品廠名價格（萬元）1高壓開關柜KYN-10型 真空斷路器，手車柜，彈簧儲能，交流操作，“五防”裝置。臺2國產2整流變壓器干式變壓器：一次側電壓6kV、二次側電壓500V、D，Yn11型一臺，開啟式結構，帶溫度報警保護。短時過載1.5倍。800KV17、A。臺1天津泰達特種變壓器有限公司3控制變壓器干式變壓器：一次側電壓6.3kV、二次側電壓400V、D，Yn11型一臺，開啟式結構，100KVA。臺1天津泰達特種變壓器有限公司4全數字電樞變流器柜西門子變流器6RA70-575V/850A 1臺，6脈動，四象限。包括電抗器、接觸器、繼電器、端子、開關及信號燈等。臺2SIEMENS5低壓配電柜柜國產。接觸器、熱繼電器、開關及信號燈等。滿足用戶的要求臺16主控計算機柜柜國產。西門子TI545系列 (監控器TI505)、繼電器、開關及端子等。臺1西門子7上位機等奔4、256M、40G微機、21彩顯、打印機及滿足開放型上網功能等套1進口8軟件PLC編程18、軟件、上位機軟件（中文顯示，滿足用戶的要求）套19通訊網關套110操作臺臺國產。ET200子站，按鈕、開關、光子牌、端子、顯示用表、數字位置指示器、轉換開關及電鈴等臺111繼電器柜柜國產，繼電器、端子、信號燈、時間繼電器、電阻及電容等。繼電器安全保護回路臺112液壓站控制箱箱國產。繼電器、按鈕、開關、信號燈、端子及轉換開關等臺113主電機風機控制箱箱國產。按鈕、開關、信號燈及端子等臺114主電機溫度控制箱箱國產。端子，模數轉換表等臺115過電壓吸收控制箱（勵磁回路直流側）箱國產。端子，吸收器等。臺116過電壓吸收箱（主變二次交流側）箱國產。端子，吸收器等。臺117超聲波料位計德國。滿足工程要求19、,防爆型套2VEGA18稱重裝置Philips套2飛利浦19編碼器2000脈沖/轉 TURCK 包括電纜套3德國20井筒開關等停車開關3個，校核開關2個，同步開關3個 套1德國21尾繩保護裝置開關套1德國22過卷保護裝置套223接地檢測裝置套324卸礦站控制箱箱國產。按鈕、開關、信號燈、端子、繼電器及轉換開關等臺125裝礦站控制柜柜國產，TI子站，按鈕、繼電器、開關、端子、轉換開關及光字牌等臺226裝礦站電源柜柜國產。開關，接觸器、熱繼電器、開關及信號燈等臺227計量斗開關TURCK個828提升機控制與信號用特殊電纜主站與各子站聯絡用電纜，鋼絲鎧裝通訊電纜滿足工程下井要求（兩類大約1000米）20、米100029控制原理圖、電纜接線圖、各種開關安裝圖（包含電控設計費）套330提升機系統集成31現場調試、控制軟件編制32指導安裝費33運費（含保值費）34有關設備出廠資料套135合計147.15產品說明1、繼電器為日本和泉產品，所有按鈕、信號燈、轉換開關、接觸器、熱繼電器、時間繼電器及開關為德國施耐德產品，所有端子為德國施耐德產品，光字牌為韓國原裝。2、自高壓柜以下(含高壓柜)，到裝礦站皮帶、振動放礦機及信號控制箱，所有與電控系統發生關系的硬件設備本公司提供。本公司提供的設備可以滿足買方不需要另增加任何電控設備即可完成基礎資料中對卷揚機電控系統提出的全部要求。3、本報價不含柜或箱之間電纜（除28項外）。