CN102231565A - 双电源局扇集成控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明双电源局扇集成控制系统，属于煤矿局扇控制技术领域，所要解决的技术问题是提供一种智能化、高可靠性双电源局扇集成控制系统，采用的技术方案是：双电源局扇集成控制系统，包括两个结构相同，对称布置的分控电路：第一分控电路和第二分控电路；第一分控电路的结构为：隔离换相开关SW1的出线端分别连接变压器T3的输入端和第一局扇控制电路的进线端A1、A2；第一局扇控制电路的出线端A3连接局扇电机D1，第一局扇控制电路的出线端A4连接局扇电机D2，第一局扇控制电路的通讯端A5与第二分控电路的第二局扇控制电路的通讯端A6连接，本发明适用于煤矿等领域。

Description

双电源局扇集成控制系统
技术领域
本发明双电源局扇集成控制系统，属于煤矿局扇控制技术领域。
背景技术
随着煤炭工业的发展，采煤方法正在由粗放型向集约型、高效型过渡，一矿一井一面的建矿模式已成为我国大型矿井的发展方向，特别是近几年来高产、高效综采工作面的建设，客观上要求掘进工作面的掘进进度和效率也要大大提高，局部通风机运行正常与否直接影响掘进效率和矿井的安全，近几年来我国在瓦斯治理及供电安全方面投入了大量人力和财力，提高了矿井的安全系数，但控制局部通风机的自动切换系统仍存在诸多问题，如：智能化低、可靠性差、不能双电源自动切换等，无计划停电停风现象时有发生，为瓦斯超限埋下了隐患，直接威胁着煤矿生产的安全，制约着矿井生产规模的扩展。 
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种智能化、高可靠性双电源局扇集成控制系统。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：双电源局扇集成控制系统，包括两个结构相同，对称布置的分控电路：第一分控电路和第二分控电路；
所述第一分控电路的结构为：高压开关Q1的进线端接第一电源，高压开关Q1的出线端串接移动变压器T5后接隔离换相开关SW1的进线端，所述隔离换相开关SW1的出线端分别连接变压器T3的输入端和第一局扇控制电路的进线端A1、A2；所述变压器T3的输出端串接开关K5后接第一瓦斯监控系统电源；所述第一局扇控制电路的出线端A3连接局扇电机D1，第一局扇控制电路的出线端A4连接局扇电机D2，第一局扇控制电路的通讯端A5与第二分控电路的第二局扇控制电路的通讯端A6连接。
所述第一局扇控制电路的结构为：第一局扇控制电路的进线端A1依次串接真空接触器K1和电流互感器T1后接第一局扇控制电路的出线端A3，第一局扇控制电路的进线端A2依次串接真空接触器K2和电流互感器T2后接第一局扇控制电路的出线端A4；
所述真空接触器K1并接后备运行电路和第一PLC的端口，所述真空接触器K2并接后备运行电路和第一PLC的端口；所述后备运行电路连接电源；
所述电源分别连接隔离换相开关SW1的出线端、失压保持电路、运行功能转换开关SK2和第一PLC的电源端口；
所述第一PLC的端口分别连接显示屏、失压保持电路、过流缺相检测电路、漏电检测电路、运行功能转换开关SK2，启动按钮S1、停止按钮S2、空载运行按钮S5和第一局扇控制电路的通讯端A5；
所述过流缺相检测电路分别连接电流互感器T1、T2；所述漏电检测电路分别连接第一局扇控制电路的出线端A3、A4。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：双电源独立供电，左右对称双体式结构，将多台开关和切换装置有效整合为一体，选用了智能化、运行可靠的PLC对开关进行保护和控制，两套PLC之间进行有效通讯实现自动切换，大大增加了风机自动切换开关运行的可靠性，保证了矿井掘进工作面供风的连续性，提高了生产效率，确保了矿井和人员的人生安全。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是本发明的电路结构图；
图2是第一局扇控制电路的电路结构图。
图中：1为第一分控电路、2为第二分控电路、3为第一局扇控制电路、4为第二局扇控制电路、5为第一电源、6为第二电源、7为第一瓦斯监控系统电源、8为第二瓦斯监控系统电源、9为后备运行电路、10为显示屏、11为第一PLC、12为失压保持电路、13为电源、14为过流缺相检测电路、15为漏电检测电路。
具体实施方式
如图1、图2所示：本发明双电源局扇集成控制系统，包括两个结构相同，对称布置的分控电路：第一分控电路1和第二分控电路2；
所述第一分控电路1的结构为：高压开关Q1的进线端接第一电源5，高压开关Q1的出线端串接移动变压器T5后接隔离换相开关SW1的进线端，所述隔离换相开关SW1的出线端分别连接变压器T3的输入端和第一局扇控制电路3的进线端A1、A2；所述变压器T3的输出端串接开关K5后接第一瓦斯监控系统电源7；所述第一局扇控制电路3的出线端A3连接局扇电机D1，第一局扇控制电路3的出线端A4连接局扇电机D2，第一局扇控制电路3的通讯端A5与第二分控电路2的第二局扇控制电路4的通讯端A6连接。
所述第一局扇控制电路3的结构为：第一局扇控制电路3的进线端A1依次串接真空接触器K1和电流互感器T1后接第一局扇控制电路3的出线端A3，第一局扇控制电路3的进线端A2依次串接真空接触器K2和电流互感器T2后接第一局扇控制电路3的出线端A4；
所述真空接触器K1并接后备运行电路9和第一PLC11的端口，所述真空接触器K2并接后备运行电路9和第一PLC11的端口；所述后备运行电路9连接电源13；
所述电源13分别连接隔离换相开关SW1的出线端、失压保持电路12、运行功能转换开关SK2和第一PLC11的电源端口；
所述第一PLC11的端口分别连接显示屏10、失压保持电路12、过流缺相检测电路14、漏电检测电路15、运行功能转换开关SK2，启动按钮S1、停止按钮S2、空载运行按钮S5和第一局扇控制电路3的通讯端A5；
所述过流缺相检测电路14分别连接电流互感器T1、T2；所述漏电检测电路15分别连接第一局扇控制电路3的出线端A3、A4。
第一电源5和第二电源6来自于井下变电所两个独立的专用电源，经高压开关Q1、Q2送入移动变电站T5、T6，高压变压后经电缆接入隔离换相开关SW1、SW2，电源经隔离换相开关SW1、SW2后接变压器T3、T4和第一局扇控制电路3、第二局扇控制电路4，变压器T3、T4的输出端通过开关K5、K6分别接第一瓦斯监控系统电源7和第二瓦斯监控系统电源8，第一局扇控制电路3和第二局扇控制电路4采用型号为S7-200的西门子PLC进行控制和保护，PLC控制真空接触器吸合，驱动局扇风机D1-D4运行。
当隔离换相开关SW1接通后，第一PLC11控制系统自检后进入工作状态，此时如果系统检测到局扇用电回路绝缘值满足要求，将运行功能转换开关SK2置于自动运行位置，按下起动按钮S1，系统按预定的程序吸合真空接触器K1、K2两个真空接触器，局扇电机D3、D4运行，电机电流经电流互感器T1、T2将电流信号送入过流缺相检测电路14，过流缺相检测电路将电流信号转化后送入第一PLC11, 第一PLC11对局扇两台电机的运行电流进行监测保护，并通过显示屏10显示其运行状态及参数。
开关为左右对称双体式结构，有利于开关的维修和保养，控制和保护系统采用两套PLC实现，两套PLC之间进行有效通讯实现自动切换,此时第一分控电路1正常运行，第二分控电路2热备用；如果第一分控电路1因短路、过载、过压、欠电、缺相和电源停电等故障而不能正常运行时，热备用系统第二分控电路2通过第二局扇控制电路4的通讯线接收到起动指令自动转入运行状态，保证现场供风的连续性，并且可以实现自动切换功能、后备运行功能、单台运行功能、空载运行功能、失电保持功能五种不同的运行功能，大大增加了风机自动切换开关运行的可靠性，保证了矿井掘进工作面供风的连续性，提高了生产效率，确保了矿井和人员的人生安全。
上述隔离换相开关SW1、SW2型号为8SX5130，真空接触器K1、K2型号为CKJ5-250/1140，电流互感器T1、 T2型号为DL2-1，显示屏10型号为KTP178，后备运行电路9、失压保持电路12、过流缺相检测电路14、漏电检测电路15为现有技术，上述设备的供电及通信方式为现有技术。

Claims (2)

1.双电源局扇集成控制系统，其特征在于：包括两个结构相同，对称布置的分控电路：第一分控电路（1）和第二分控电路（2）；
所述第一分控电路（1）的结构为：高压开关Q1的进线端接第一电源（5），高压开关Q1的出线端串接移动变压器T5后接隔离换相开关SW1的进线端，所述隔离换相开关SW1的出线端分别连接变压器T3的输入端和第一局扇控制电路（3）的进线端A1、A2；所述变压器T3的输出端串接开关K5后接第一瓦斯监控系统电源（7）；所述第一局扇控制电路（3）的出线端A3连接局扇电机D1，第一局扇控制电路（3）的出线端A4连接局扇电机D2，第一局扇控制电路（3）的通讯端A5与第二分控电路（2）的第二局扇控制电路（4）的通讯端A6连接。
2.根据权利要求1所述的双电源局扇集成控制系统，其特征在于：所述第一局扇控制电路（3）的结构为：第一局扇控制电路（3）的进线端A1依次串接真空接触器K1和电流互感器T1后接第一局扇控制电路（3）的出线端A3，第一局扇控制电路（3）的进线端A2依次串接真空接触器K2和电流互感器T2后接第一局扇控制电路（3）的出线端A4；
所述真空接触器K1并接后备运行电路（9）和第一PLC（11）的端口，所述真空接触器K2并接后备运行电路（9）和第一PLC（11）的端口；所述后备运行电路（9）连接电源（13）；
所述电源（13）分别连接隔离换相开关SW1的出线端、失压保持电路（12）、运行功能转换开关SK2和第一PLC（11）的电源端口；
所述第一PLC（11）的端口分别连接显示屏（10）、失压保持电路（12）、过流缺相检测电路（14）、漏电检测电路（15）、运行功能转换开关SK2，启动按钮S1、停止按钮S2、空载运行按钮S5和第一局扇控制电路（3）的通讯端A5；
所述过流缺相检测电路（14）分别连接电流互感器T1、T2；所述漏电检测电路（15）分别连接第一局扇控制电路（3）的出线端A3、A4。
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