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正文內(nèi)容

煤礦井下排水控制系統(tǒng)_設計方案(編輯修改稿)

2024-12-09 11:07 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第 13 頁 共 77 頁 傳真: 051680139977 Email: 井監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),便于集中控制 。 2. 系統(tǒng)介紹 井下排水系統(tǒng)遠程控制的意義及目標 隨著全球網(wǎng)絡化進程的不斷發(fā)展,企業(yè)的信息化管理已廣泛受到各級領(lǐng)導的重視,信息化管理的實現(xiàn),對不斷提 高企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、決策的效率和水平,發(fā)揮著越來越重要的作用。綜合自動化系統(tǒng)的實現(xiàn),也對煤礦企業(yè)減員增效的實施有著直接的促進作用。 煤礦井下水泵是煤礦生產(chǎn)的主要設備之一,實現(xiàn)井下泵房的遠程控制與監(jiān)測,是綜合自動化建設的重要組成部分。目前 ,在礦井泵房的排水系統(tǒng)設計中 ,一般設置多臺多級離心水泵 ,一組工作、一組備用 ,并設置了用于輪換檢修的水泵。這些水泵電壓高、功率大、運行工況復雜,人工很難做到實時監(jiān)控。另外,對于水泵啟動前吸水管路的充水(抽真空)、水倉水位監(jiān)測、泵房內(nèi)設備的運行與管理等工作 ,普遍采用人工操 作方式。傳統(tǒng)模式操作過程繁瑣、勞動強度大、人為因素多、啟泵時間長、自動化程度低,已不能適應現(xiàn)代化礦井管理的要求 ,因此 ,有必要使泵房水泵實現(xiàn)自動化控制。 系統(tǒng)設計以系統(tǒng)安全、可靠、先進為原則,系統(tǒng)實現(xiàn)在安全生產(chǎn)指揮調(diào)度中心對井下排水系統(tǒng)泵房的所有設備進行網(wǎng)絡監(jiān)視和控制,做到泵房無人值守、設備安全可靠運行。 XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第 14 頁 共 77 頁 傳真: 051680139977 Email: 主排水泵集控 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 項目建設的總方針是立足信息化大前提,保證系統(tǒng)的先進性、安全性、可靠性,安裝、使用和維護方便簡單,將 XX 煤礦 主排水泵配套集控 系統(tǒng)建設成為 技術(shù)先進、穩(wěn)定可靠、利用率高的 煤礦 排水監(jiān)控系 統(tǒng) ,為礦井安全、高效、節(jié)能生產(chǎn)做好基礎(chǔ)。 系統(tǒng)設計目標如下: ? 將 PLC 控制系統(tǒng) 、計算機網(wǎng)絡通信技術(shù) 和 排水控制系統(tǒng) 結(jié)合,實現(xiàn)以 “集中 控制為主, 遠程監(jiān)測 為輔 ”的控制模式, 保證系統(tǒng)技術(shù)方面的先進性。 ? 保證 自動排水 系統(tǒng) 運行的連續(xù)性和可靠性,系統(tǒng)連續(xù)可靠運轉(zhuǎn)時間達到 360 天 /年以上。 ? 系統(tǒng)立足建設無人值守泵房的總目標,同時 提高 節(jié)能效率 和管理水平,減少操作人員和工人的勞動強度,為今后礦井生產(chǎn)綜合自動化打下良好基礎(chǔ)。 ? 實現(xiàn)地面對 主排水系統(tǒng)設備 的多點位信息傳輸和集中監(jiān)測監(jiān)控。具有在線監(jiān)測、分析及完善的保護和報警功能。 ? 調(diào)度 監(jiān)測 中心計算機可以對 排水 系統(tǒng)的 運行 管理、事故跟蹤與處理、打印各種運轉(zhuǎn)日志報表。 ? 采用國際流行的組態(tài)軟件,動態(tài)畫面美觀,修改靈活,數(shù)據(jù)保存時間長。歷史數(shù)據(jù)可以長期保存( 3~5 年)。 ? 排水系統(tǒng)自身具備標準的以太網(wǎng)接口,提供標準 TCP/IP 協(xié)議數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用 B/S 結(jié)構(gòu),運行的主要參數(shù) 可以通過 局 礦局域 網(wǎng)絡,在集團公司和礦 調(diào)度室 瀏覽 。 XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第 15 頁 共 77 頁 傳真: 051680139977 Email: 現(xiàn)有工作方式 目前為 手動操作方式 ,安排有值班運行人員,根據(jù)水倉水位,決定泵的啟停,泵房有 三臺泵 ,為 一運二備 。全靠運行人員的巡檢來完成,目前沒有配置用于檢測的傳感器及其它裝置 。 水泵的工作流程及注意事項為: 一、開泵前的準備工作: 1. 開泵前必須檢測待開水泵的隔爆高壓真空磁力起動器,防爆電動閥門控制箱,防爆控制按鈕的供電是否正常。 2. 對待開水泵進行起動前的檢查: ⑴軸承潤滑油油量是否適當,油質(zhì)是否潔凈。 ⑵防護罩、進出水管路、聯(lián)軸器的連接螺栓及軸向間隙是否妥當,接地裝置是否完整,各部螺栓是否齊全、緊固。 ⑶盤根松緊適度,盤車 2~ 3 轉(zhuǎn),檢查水泵轉(zhuǎn)動是否靈活。 ⑷水倉水位處于高水位。 二、起動: 1.將隔爆高壓真空磁力起動器面板上的選擇開關(guān)打在“遠控”位置; 2.選定排水管路 ; 3.選定待開水泵,并確定射流管路; 4.打開出水管路電動閥門; 5.開起射流; 6.觀察真空表,真空度應小于- ,并確認吸水管路及水泵 XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第 16 頁 共 77 頁 傳真: 051680139977 Email: 充滿水(否則不得進行下一步操作); 7. 按雙聯(lián)控制按鈕“啟動”按鈕起動電機; 8. 打開起動水泵的出水口電動閥門; 9. 關(guān)閉射流。 三、運行: 1. 水泵在運行期間,司機應經(jīng)常進行以下巡視,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施: ⑴電壓不得超過額定值的177。5%,電流不得超過額定值。 ⑵觀察壓力表、真空表的變化情況。 ⑶觀察水倉水位的變化情況。 ⑷電機和水泵有無異響和異狀。 ⑸檢查 進出水管路、泵體、閘門、盤根、密封等有無漏水現(xiàn)象。 ⑹常檢查滑動軸承、油環(huán)是否轉(zhuǎn)動,能否帶上油來,以防止軸瓦因缺油而燒壞。 2. 水泵正常運行的標志: ⑴流量大于 360m3/h; ⑵電流大于 30A; ⑶出水口壓力大于 2MP a; ⑷真空度小于- ; ⑸電壓 6KV177。5%。 ,應緊急停泵: ⑴水泵不上水; ⑵水泵或電機有異響和異狀; ⑶電機或電氣設備冒煙; XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第 17 頁 共 77 頁 傳真: 051680139977 Email: ⑷泵體嚴重漏水; ⑸平衡水失常。 四、正常停泵: ; ,嚴 禁閥門在開通位置停機; ,按雙聯(lián)控制按鈕“停止”按鈕水泵電動機停運。 五、故障停泵: ,需要停泵時,司機應按下列順序操作: ⑴同時關(guān)閉出水口和水泵出水口的電動閥門; ⑵待兩閥門中有一個關(guān)閉到位后,停電動機。 ,查明故障原因,立即向有關(guān)領(lǐng)導匯報。 現(xiàn)狀 及要求 XX 煤礦 泵房共有 X 處,有 XX 臺水泵,其中 XX 泵房 XX 臺水泵已實現(xiàn)地面集中控制排水。 現(xiàn)要求 對 XXX 水泵 實現(xiàn)地面集中控制排水。 ( 1)將中央泵房 XX 臺手動閘閥改為電動閘閥; ( 3)每臺水泵設置 一臺就地控制箱,實現(xiàn)就地、地面集中控制、自動順序控制。 ( 4)在中央泵房分別設置一臺真空泵控制箱,實現(xiàn)就地、地面集中控制。 ( 5)地面集中控制監(jiān)控后臺兩套;一套為工程師站,另一套為 XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第 18 頁 共 77 頁 傳真: 051680139977 Email: 操作員站。 ( 6)每個中央泵房安裝兩臺數(shù)字防爆攝像頭 。 ( 7)安裝及改造所需的輔料(包括電纜、控制線、通訊線及其他附件)由廠家提供,系統(tǒng)的安裝調(diào)試由廠家負責施工。 ( 8)設備在以下環(huán)境內(nèi)應能正常工作: 溫度: 25℃ ~ 65℃ ; 濕度: 20%~ 95%; 大氣壓力: 80~ 100kPa。 ( 9)應提出所供設備對環(huán)境、溫度、濕度(長時間、 短時間)以及空調(diào)、灰塵、通風、防靜電等特殊要求。 ( 10)提供的所有設備應適應不同的運輸條件,并能在無空調(diào)條件下運輸和使用。 3. 主排水 自動化設計方案 中央泵房自動化設計 設計依據(jù) 1 《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦設計規(guī)范》 2 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備本質(zhì)安全型電路和電氣設備要求》GB 3 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備通用要求》 GB 4 《礦用一般型電氣設備》 GB 1217390 5 《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求》 MT 20990 XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第 19 頁 共 77 頁 傳真: 051680139977 Email: 總體技術(shù)要求 XX 煤礦 井下排水系統(tǒng)是綜合生產(chǎn)自動化的一個組成部分,信號傳輸和控制系統(tǒng)框架應滿足信息化的整體設計,具體要求為: 實現(xiàn)井下排水泵房無人值守自動控制運行。 具備網(wǎng)絡測控功能。 系統(tǒng)具備網(wǎng)絡控制、就地自動控制、就地手動控制、啟動柜面板控制幾種操作方式。 在水倉水位滿足條件的前提下,系統(tǒng)能按避峰填谷的原則進行 水泵的啟停控制;按連續(xù)運轉(zhuǎn)的時間長短控制倒機運行。 按 操作規(guī)程要求的順序進行水泵的啟動和停止操作。 對電機和水泵的運行參數(shù)及保護參數(shù)進行實時的監(jiān)測和傳 送,這些參數(shù)包括:電機溫度、泵體溫度、機體振動、實時流量、水位、真空度、電壓、電流、水泵出水口壓力、各種閘閥、電磁閥的位置信號、過轉(zhuǎn)矩信號等。 整個系統(tǒng)做到可靠運行、維護方便、修改靈活。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) XX 煤礦井下排水系統(tǒng)泵房監(jiān)控站系統(tǒng)主要由三部分組成: 地面自動化控制中心 地面監(jiān)控站設置在地面自動化控制中心,通過工作站對井下泵房相關(guān)設施進行集控和監(jiān)視。主要設備、設施包括工作站、 21’ 顯示器、不間斷電源等。 工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第 20 頁 共 77 頁 傳真: 051680139977 Email: 利用工業(yè)以太網(wǎng)作為井下泵房監(jiān)控系統(tǒng)的主干網(wǎng),實現(xiàn)泵房相關(guān)設 備的實施控制及信號采集。 泵房監(jiān)控單元 井下監(jiān)控單元由井下監(jiān)控主控站及信號采集裝置、傳感器等組成,主控制站作為井下控制部分的通信核心,完成分站監(jiān)控信息與地面控制中心的監(jiān)控信息交互傳遞。同時,通過在現(xiàn)場的操作顯示屏,為井下巡檢人員提供整個系統(tǒng)的運行情況。 井下監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)如圖所示,對于需控制的中央泵房系統(tǒng),中央泵房電控柜已具備微機綜合保護器,現(xiàn)已有手動操作的電控系統(tǒng),實現(xiàn)自動控制需再增設控制單元。信息化整體設計在每個泵房設置了一個通訊主站,每個泵設置一個通訊分站,該監(jiān)控主站可兼作本泵房設備的控制 單元,地面控制中心的控制指令通過以太網(wǎng)或?qū)S猛ㄓ嵐饫|下達到通訊主站與分站,由其控制泵系統(tǒng)的相應動作。 XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第 21 頁 共 77 頁 傳真: 051680139977 Email: 系統(tǒng)網(wǎng)絡通信結(jié)構(gòu)如下: 閥 門 開 關(guān) 電機開停 泵狀態(tài) 閥門狀態(tài) 啟動器狀態(tài) 流 量 、 真空 電機溫度 泵 系 統(tǒng) 1 泵系統(tǒng) 地面自動化控制中心 工業(yè)以太網(wǎng)或?qū)S霉饫| 通訊(控制)主站 顯 示 屏 操 作 屏 2 泵系統(tǒng) 3 泵系統(tǒng) Genius 2 個 水倉、2 個吸水井 水位檢測 手動操作控 制 2路排水管流量 電機配電系統(tǒng) 主泵房監(jiān)控系統(tǒng) XX 煤礦井 下主排水自動化系統(tǒng)設計方案 電話: 051680139988 80139999 第
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