新矿科技[200 ] 号
新矿集团重科研项目计划
项目立项建议书
（项目类 ）
项目名称：1＃副井绞车变频技术改造
申报单位：协庄煤矿
起止年限：2008年1月2008年6月
新汶矿业集团公司制定
年 月 日
立项理
1#副井绞车70年代生产TKD转子串电阻调速系统占设备占面积调速滑设备击障较耗电高计划年年底前更换PLC控制核心低压变频控制系统．
变频技术应提升绞车中斜井绞车装备水发生质变化变频绞车全数字变频调速基础矢量控制技术核心低频转矩调速滑调速范围广精度高节明显具备结构紧凑体积移动方便安全防爆操作简单运行安全稳定障率低基免维护等特点原老式绞车电控障率较高设备维修量保护配备功齐全绞车正常运行存较安全隐患解决述存问题需绞车电控中研究应种新型变频技术改变现状提高机电设备安全性根保障检修操作员身安全．
二实施方案（研究容目标技术方案工艺流程等）
研究PLC控制核心绞车控制系统输入电抗器箱+VFD1变频器箱+VFD2组成变频调速系统绞车控制性保护性更加完善控制系统硬件组成线路更加简化操作维护更加容易确保控制系统身安全性达提高设备安全运行率减少设备维修量目
技术方案：
1电控系统构成
变频绞车电控系统简单划分：变频调速系统(输入电抗器箱+VFD1变频器箱+VFD2组成)PLC控制系统(PLC控制箱+DS司机台+PA组成)信号系统(+LM)
11变频调速系统
ZJT30型四象限隔爆兼安智变频调速装置实现绞车调速正反转量回馈制动等功配置输入电抗器控整流系统电容滤波器输出逆变系统输入电抗器箱变频器箱组成
12 PLC控制系统
PLC控制系统设计采日三菱公司FX2N系列编程序逻辑控制器完成绞车启动加速等速减速爬行停车整程逻辑控制行程测量控制指示障检测报警保护安全电路液压站工作制动安全制动控制等
2信号系统
车房显示箱井口信号箱PLC控制箱井口信号箱语音报警装置供电电源直通电话备信号等组成装PLC控制箱三菱FX2NPLC(控PLC)通CCLINK通讯网络装水信号箱三菱A系列PLC(相远程IO系统)进行通讯传输数
三项目创新点（关键技术特点技术先进性）
创新点：
1绞车电控系统设计采PLC双线制控制系统两套PLC系统组成PLC1作控系统PLC2作监控系统套PLC系统带独立位置检测元件（轴编码器）正常工作时两套PLC系统时投入运行实现绞车双线制控制保护
2输入电抗器箱+VFD1变频器箱+VFD2组成变频调速系统
分两套SKiiP模块组成三相全控桥MSC2控制板通接口板（PIB）三相全控桥实行PWM控制实现量电源侧直流侧双传输采矢量控制技术 异步电机调速性实现低频转矩调速滑调速范围广精度高节明显功
3绞车信号系统设计采三菱FX2N PLC CCLINK控制通讯网络系统根井口中段生产情况具备开车条件水信号工点形式通知司机求开车时PLC控制系统间种信号闭锁避免司机误操作造**全障信号系统部严格逻辑闭锁语音讲报警功
四技术济指标
1PLC控制核心绞车控制系统输入电抗器箱+VFD1变频器箱+VFD2组成变频调速系统绞车控制性保护性更加完善设备障率较原老式电控系统减少80设备维护率降低50维修费较期降低65具较安全效益
2绞车控制电路采变频调速系统原串电阻调速电控系统相具较节效果变频调速系统矢量控制技术核心采先进SKiiP模块组成三相全控桥淘汰原绞车串起动电阻投入减少电阻降压损耗节约设备电损耗较原系统相降低电消耗30节效果明显
五达技术水济社会效益推广应前景
变频绞车全数字变频调速基础矢量控制技术核心调速滑调速范围广精度高节明显具结构紧凑体积移动方便安全防爆操作简单运行安全稳定障率低基免维护等特点目前达国煤矿采区绞车动化控制技术领先水具极广阔推广应前景
社会安全效益
绞车采变频技术仅减少电气设备维修量投数量提高电控系统安全性性保障提升安全具较安全社会效益
济效益
采变频调速系统原串电阻调速电控系统相济性体现方面
（1）运行节
变频调速系统矢量控制技术核心采先进SKiiP模块组成三相全控桥淘汰原绞车串起动电阻投入减少电阻降压损耗节约设备电损耗较原系统相绞车运行电流降低13样降低电消耗30节效果明显
试验数计算果绞车电机功率630KW年运行350天班运行6时计算采变频调速系统绞车运行年节约电：
P630×3×6×350×085×031012095kwh
工业电费042元计算年节约电费1012095 ×0424250799元
（2）节约设备维修费
变频调速系统绞车采PLC动编程控制令控制实现触点仅项月减少更换触头消耗费200元全年节约费2400元淘汰96（相32箱3相）箱起动电阻箱箱年维修费280元计算年节约维修费26040元代开关年减少维修费28440元
（3）降低障时间
1＃副井绞车年障时间约30时左右果采变频技术降低障时间生产节约资金约10万元左右
总计年节约维修费4250799+28440+1000005442799元
分析出采变频调速系统绞车运行成降低串电阻调速电机车相年节约运行费544万元
六点试验规模进度安排
点：
协庄煤矿1＃副井绞车房
试验规模：
ZJT30型四象限隔爆兼安智型变频技术斜井绞车中应变频调速装置实现绞车调速正反转量回馈制动等功配置输入电抗器控整流系统电容滤波器输出逆变系统绞车电控系统进行改造组织专业试验组进行三班踪记录
试验进度：
2008年1月份前完成1＃副井绞车变频技术调研证工作
2008年3月份前完成1＃副井绞车变频技术方案设计
2008年3月2008年6月完成1＃副井绞车变频技术投工业性试验运行
2008年7月完成应试验总结材料试验报告准备级评议
七费概算 表1 新增添仪器设备价格等
七费概算 表：2 费支出明细预算表
费支出明细预算表
费名称
计
金额(千元)
2007年
2008年
2009年
1
科研工费
2
设备仪器折旧费
3
试验设备租赁费
4
设计费
5
工艺规程制定费
6
技术图书资料费
7
设备调整费
8
失败损失费
9
研究开发材料费
10
开发部协作费
11
部试验费（中间试验费）
12
委外科研试验费
13
开发咨询证费
14
技术交流费
15
技术培训费
16
关键设备仪器摊销费
17
科研形资产摊销费
18
开发试验机构办公费
19
试验机构源消耗费
20
技术开发相关费
合 计
八申报单位协作单位概况条件（现技术基础等）
九项目课题责工作员情况（单位姓名职称等）
项目负责（姓名职称职务）：
项目工作员（姓名职称职务）：
十申报单位意见
单位意见：
申报单位名称： （公章）
法代表（签字）： 年 月 日
十单位审核意见
审核意见
单位名称： （公章）
负责（签字）： 年 月 日
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新矿集团重科研项目计划
项目立项建议书
（项目类 ）
项目名称：1＃副井绞车变频技术改造
申报单位：协庄煤矿
起止年限：2008年1月2008年6月
新汶矿业集团公司制定
年 月 日
立项理
1#副井绞车70年代生产TKD转子串电阻调速系统占设备占面积调速滑设备击障较耗电高计划年年底前更换PLC控制核心低压变频控制系统．
变频技术应提升绞车中斜井绞车装备水发生质变化变频绞车全数字变频调速基础矢量控制技术核心低频转矩调速滑调速范围广精度高节明显具备结构紧凑体积移动方便安全防爆操作简单运行安全稳定障率低基免维护等特点原老式绞车电控障率较高设备维修量保护配备功齐全绞车正常运行存较安全隐患解决述存问题需绞车电控中研究应种新型变频技术改变现状提高机电设备安全性根保障检修操作员身安全．
二实施方案（研究容目标技术方案工艺流程等）
研究PLC控制核心绞车控制系统输入电抗器箱+VFD1变频器箱+VFD2组成变频调速系统绞车控制性保护性更加完善控制系统硬件组成线路更加简化操作维护更加容易确保控制系统身安全性达提高设备安全运行率减少设备维修量目
技术方案：
1电控系统构成
变频绞车电控系统简单划分：变频调速系统(输入电抗器箱+VFD1变频器箱+VFD2组成)PLC控制系统(PLC控制箱+DS司机台+PA组成)信号系统(+LM)
11变频调速系统
ZJT30型四象限隔爆兼安智变频调速装置实现绞车调速正反转量回馈制动等功配置输入电抗器控整流系统电容滤波器输出逆变系统输入电抗器箱变频器箱组成
12 PLC控制系统
PLC控制系统设计采日三菱公司FX2N系列编程序逻辑控制器完成绞车启动加速等速减速爬行停车整程逻辑控制行程测量控制指示障检测报警保护安全电路液压站工作制动安全制动控制等
2信号系统
车房显示箱井口信号箱PLC控制箱井口信号箱语音报警装置供电电源直通电话备信号等组成装PLC控制箱三菱FX2NPLC(控PLC)通CCLINK通讯网络装水信号箱三菱A系列PLC(相远程IO系统)进行通讯传输数
三项目创新点（关键技术特点技术先进性）
创新点：
1绞车电控系统设计采PLC双线制控制系统两套PLC系统组成PLC1作控系统PLC2作监控系统套PLC系统带独立位置检测元件（轴编码器）正常工作时两套PLC系统时投入运行实现绞车双线制控制保护
2输入电抗器箱+VFD1变频器箱+VFD2组成变频调速系统
分两套SKiiP模块组成三相全控桥MSC2控制板通接口板（PIB）三相全控桥实行PWM控制实现量电源侧直流侧双传输采矢量控制技术 异步电机调速性实现低频转矩调速滑调速范围广精度高节明显功
3绞车信号系统设计采三菱FX2N PLC CCLINK控制通讯网络系统根井口中段生产情况具备开车条件水信号工点形式通知司机求开车时PLC控制系统间种信号闭锁避免司机误操作造**全障信号系统部严格逻辑闭锁语音讲报警功
四技术济指标
1PLC控制核心绞车控制系统输入电抗器箱+VFD1变频器箱+VFD2组成变频调速系统绞车控制性保护性更加完善设备障率较原老式电控系统减少80设备维护率降低50维修费较期降低65具较安全效益
2绞车控制电路采变频调速系统原串电阻调速电控系统相具较节效果变频调速系统矢量控制技术核心采先进SKiiP模块组成三相全控桥淘汰原绞车串起动电阻投入减少电阻降压损耗节约设备电损耗较原系统相降低电消耗30节效果明显
五达技术水济社会效益推广应前景
变频绞车全数字变频调速基础矢量控制技术核心调速滑调速范围广精度高节明显具结构紧凑体积移动方便安全防爆操作简单运行安全稳定障率低基免维护等特点目前达国煤矿采区绞车动化控制技术领先水具极广阔推广应前景
社会安全效益
绞车采变频技术仅减少电气设备维修量投数量提高电控系统安全性性保障提升安全具较安全社会效益
济效益
采变频调速系统原串电阻调速电控系统相济性体现方面
（1）运行节
变频调速系统矢量控制技术核心采先进SKiiP模块组成三相全控桥淘汰原绞车串起动电阻投入减少电阻降压损耗节约设备电损耗较原系统相绞车运行电流降低13样降低电消耗30节效果明显
试验数计算果绞车电机功率630KW年运行350天班运行6时计算采变频调速系统绞车运行年节约电：
P630×3×6×350×085×031012095kwh
工业电费042元计算年节约电费1012095 ×0424250799元
（2）节约设备维修费
变频调速系统绞车采PLC动编程控制令控制实现触点仅项月减少更换触头消耗费200元全年节约费2400元淘汰96（相32箱3相）箱起动电阻箱箱年维修费280元计算年节约维修费26040元代开关年减少维修费28440元
（3）降低障时间
1＃副井绞车年障时间约30时左右果采变频技术降低障时间生产节约资金约10万元左右
总计年节约维修费4250799+28440+1000005442799元
分析出采变频调速系统绞车运行成降低串电阻调速电机车相年节约运行费544万元
六点试验规模进度安排
点：
协庄煤矿1＃副井绞车房
试验规模：
ZJT30型四象限隔爆兼安智型变频技术斜井绞车中应变频调速装置实现绞车调速正反转量回馈制动等功配置输入电抗器控整流系统电容滤波器输出逆变系统绞车电控系统进行改造组织专业试验组进行三班踪记录
试验进度：
2008年1月份前完成1＃副井绞车变频技术调研证工作
2008年3月份前完成1＃副井绞车变频技术方案设计
2008年3月2008年6月完成1＃副井绞车变频技术投工业性试验运行
2008年7月完成应试验总结材料试验报告准备级评议
七费概算 表1 新增添仪器设备价格等
七费概算 表：2 费支出明细预算表
费支出明细预算表
费名称
计
金额(千元)
2007年
2008年
2009年
1
科研工费
2
设备仪器折旧费
3
试验设备租赁费
4
设计费
5
工艺规程制定费
6
技术图书资料费
7
设备调整费
8
失败损失费
9
研究开发材料费
10
开发部协作费
11
部试验费（中间试验费）
12
委外科研试验费
13
开发咨询证费
14
技术交流费
15
技术培训费
16
关键设备仪器摊销费
17
科研形资产摊销费
18
开发试验机构办公费
19
试验机构源消耗费
20
技术开发相关费
合 计
八申报单位协作单位概况条件（现技术基础等）
九项目课题责工作员情况（单位姓名职称等）
项目负责（姓名职称职务）：
项目工作员（姓名职称职务）：
十申报单位意见
单位意见：
申报单位名称： （公章）
法代表（签字）： 年 月 日
十单位审核意见
审核意见
单位名称： （公章）
负责（签字）： 年 月 日
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