11隧道通风风机变频控制节能技术

..1/7隧道通风风机变频掌握节能技术前言风机变频技术概况喷射混凝土等工序,以及内燃机械的废气排放等会产生大量的有害气体、粉尘,并导致气温上升。施工中必需向洞内供给颖空气,以改善隧道施工作业环境,保障施工作业人员的身体安康和施工装备正常运转,实现安全生产。隧道通风方案,通常依据掘进通风中最大颖空气需求量选择风机,然而在掘风机时,由于交通等方面的缘由,通风机可能始终在满负荷状态下工作,变频功能获得了显著的节能效果,具有良好的经济效益和广泛的应用前景。风机变频节能的根本原理通风机的输出风量由其转速打算,而通风机是由电动机驱动的,即电动机的转的调整。数成反比,由下式确定：s—电动机转差率；p—电动机磁极对数。不同工况所要风量而转变风机输出风量,从而到达节约能源的目的。隧道通风变频掌握技术的主要特点远程操作掌握器安装在隧道进口值班室内,使操作调整更便利。进展比较,从而实现对风机风速的自动掌握。而电机非全功率运行时,可以设置电源频率在30～40Hz电机启动可以实现软启动,避开了工频启动对电网和电机的冲击,有效降低电机和机械局部的工作强度,延长设备使用寿命和检修周期。5具有多种安全的保护功能,故障率低。6可在原有通风机掌握柜根底上进展老旧设备改造。适用范围4.主要引用标准《铁路隧道施工技术指南》〔TZ204-2023、《变频电机用G标准》〔GB/T22712-2023、《风机泵类负载变频调速节电传动系统及其应用技术、、《大路隧道施工技术标准》〔JTGF60-2023。风机变频工作系统布置方法隧道通风风机变频工作系统布置形式如图1。隧道通风风机变频工作系统,包括掌握系统和通风系统〔轴流式通风机风管两局部。其中,掌握系统主要由变频掌握柜、风速传感器、传感器测控箱、触摸屏掌握台等构成。2。安装在隧道内部时,要求安装位置不能在凹坑或狭窄区域内,且上方不漏水、无危石掉落、空气流淌、粉尘可控。13,传感器采集口宜靠近通风管中部,以获得较为稳定的供风流淌速度。测控箱与传感器之间有损坏箱体为准。值班人员进展操作治理。图2变频掌握柜在隧道内安装 图3传感器在峒顶被固定变频掌握操作要点启动前的检查的刀闸处于变频器输出侧位置。确认系统输入电压符合系统要求。在变频掌握柜中对主断路器进展合闸操作。在变频掌握柜中合上掌握电源总开关QF1,柜内散热风机开关QF2,PLC关QF3,柜内照明电源开关QF4,柜内检修电源插座开关QF5,变频器电源合闸开关QF6。启动和运行本地操作运行模式〔1在变频掌握柜上把本地/远程操作旋钮旋转到“本地位置“,把“手动/自动“操作旋钮旋转到手动位置,此时通风系统处于“本地操作+手动掌握“运行模式,在远3。〔2统备妥“指示灯亮,变频器送电成功。等待3-5s可以启动风机,风机启动后“变频运行“指示灯亮,按下“本地停顿“按钮可以停顿风机,“变频运行“指示灯熄灭。在系统风机停顿的状况下按下“电源分闸“按钮可以断开变频掌握柜电源,电源分闸后“系统备妥“指示灯熄灭。掌握柜柜门上的“本地调速“电位器给定。触摸屏操作

3变频掌握柜操控面板构造示意图合上触摸屏操控柜内的电源开关,开机后触摸屏会进入登录界面。〔仅有监视查看权限。选择好登录用户之后,输入登录密码,点击确定〔图4。登录后,进入通风系统设备监控主画面〔图5。45通风系统设备监控主画面在设备监测画面可以对通风系统进展数据实时监测和远程掌握操作。回登陆界面。〔1系统运行参数设置通风系统才可以正常运行。参数设定由专业技术人员完成,其他人员不得随便转变参数。一级风速～四级风速,可依据作业面空气状况设定不同的风速值,需要施工现场工程技术人员与隧道作业人员依据实际通风效果总结确定,随着隧道掘进深度的操作人员可在风机系统设备监测画面中点选一级风速、二级风速、三级风速、四级风速中的某一级,系统就会依据设定好的风速进展运转。〔2

6通风系统运行参数设置界面6报警查看界面障报警,解除故障之后,可以在报警界面中对报警信号进展报警复位。风机运行曲线行电流的变化状况。7一段时间内风机运行频率、电流变化状况监测远程操作运行模式一〔远程操做+手动掌握〔1在变频掌握柜上把本地/远程操作旋钮旋转到远程位置,把手动/自动操作行将由远程触摸屏进展操控。〔2未上电,点击此位置会在柜体图画下方消灭变频上电变频断电两个按钮,点击变频上电按钮,变频柜内接触器动作,变频器未上电变化为变频器已上电,此时变频器送对话框,即可输入需要的运行频率之后点击确定。此时点击设备监控画面右下角风机启动按钮,通风系统就会依据设定的频率进展运转。点击按钮风机停顿即可停顿风机,在风机停顿状态下,点击变频断电按钮可以对变频器切断供电。〔3在运行过程中,运行频率和电机电流会显示在设备监控画面中变频掌握柜图像上,风速仪图像位置可以显示出系统当前风速。在“远程操作+手动掌握“运行模式下,系统仅仅以手动设定的频率运转,一级～四级风速按钮无效。强制通风时间作用无效。远程操作运行模式二〔远程操做+自动掌握〔1在变频掌握柜上把本地/远程操作旋钮旋转到远程位置,把手动/自动操作行将由远程触摸屏进展操控。〔2未上电,点击此位置会在柜体图画下方消灭变频上电变频断电两个按钮,点击变频上电按钮,变频柜内接触器动作,变频器未上电变化为变频器已上电,此时变频器送此时点击设备监控画面右下角风机启动按钮,通风系统就会依据参数设置画面中设定风速等级对应的风速值自动进展闭环调整,使输出的风速在系统掌握下渐渐到达钮可以对变频器切断供电。〔3在运行过程中,运行频率和电机电流会显示在设备监控画面中变频掌握柜图像上,风速仪图像位置可以显示出系统当前风速。在“远程操作+手动掌握“运行模式下,系统启动后,系统先在强制通风时间内运行,当强制通风时间完毕后,系统以自动设定的风速等级闭环运行。劳动力组织2～3主要机具设备系统主要配置包括：①森兰变频器；②西门子S7200PLC；③研华模拟量转化模块〔ADAM-4117；④研华RS485ADAM-4541；⑤昆仑通态触摸屏；⑥光电转换器；⑦多模光纤等。9.1主要安全风险变频掌握柜与通风机之间电源接线错误。电工安装或检查电路时意外触电。保证措施认真争论通风机接线盒内接线端子的布置形式,避开搭接错误或接线错误。电源合闸及电源分闸操作。因此,必需对风机变频系统相关作业人员进展技术培训,让他们了解这一系统特性,并能正确应用。加强安全用电教育,非专业电工,制止私拉乱接电力电源。应用实例工程简介云桂铁路石林隧道全长18208m,为云桂线最长隧道、全国最长单洞双线隧道、主要地质风险为岩溶,为Ⅰ级风险隧道。石林隧道进口分正洞、平导两个工作面分别施工。第一阶段通风方式为长管路的风机变频掌握系统已成功安装在石林隧道进口,用于掌握平导2×55kW通风机。1〔1故障率大为降低,维护工作量大为削减。〔2运行稳定、牢靠,操作简洁敏捷,因而节能效果明显。2〔1直接经济效益1现场记录表序号HzA150142240953306450Hz142A；40Hz95A；当电源频率为30Hz时,通风机电机实时电流为64A。假定电源电压维持380V不变,50HzP=I×V40Hz33.130Hz54.9%。这只是一个简洁地计算,但可以说明,只要充分利用并治理好这一系统,即使整个系20%,年节约电费也是相当可观的。〔2间接经济效益通过变频节能改造,使电动机实现了软起动,减小了对电