新工艺、新设备安全用电

培训中心教案培训班名称：授课教师课时授课课题新技术、新工艺、新设备、新材料及岗位标准教学目的通过学习，使学员掌握机电、运输相关安全知识教学方法课堂讲授教学重点矿井安全用电运输安全教学难点人体触电的危害及防治措施授课过程（课时分配）内容备注一、1-2课时二、3-4课时三、5-6课时变频器及变频技术的介绍高压变频器的发展背景及其重要意义、高压变频器对电网的谐波污染采煤机的安装与质量标准安泰煤矿安全培训中心评语：培训中心教学副主任（签字）：年月日授课内容备注第一节变频器及变频技术的介绍导言：变频器（frequencytransformer）一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。变频技术：通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代后半期开始，1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。目前，该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。有级”调速是跳跃式的，1挡、2挡、3挡...上/下台阶状，无级调速是连续的，无挡位的。变频调速方式不能完全肯定一定就无级，还要看具体用什么方式来变频。交流电机的调速的方法有两种.一是改变磁极数.二是改变交流电的频率.变频器是一种改变频率的装置.它用电子元件将市电变为高频交流电.因而达到调速的目地.如果变频器的频率连续可调,就能实现无级调速.变频调速的功率不大.变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。可分为交——交变频器，交——直——交变频器。交——交变频器可直接把交流电变成频率和电压都可变的交流电；交——直——交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电，再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电。我矿更新新技术、新工艺、新设备、新材料情况一、我矿已淘汰落后生产设备、工艺，更新后现使用的新的固定设备超过200KW的有哪些？型号是什么？至少答出五种答：1、两处主扇：答：(1)、左一区主扇：BDK-6-NO21电机型号YBF400M2-6220KW*2一处2台(2)、左二区主扇：BDK-6-NO-22电机型号YBF450S1-6250KW*2一处2台2、-90水泵中央水泵房：MD280-43×9电机型号BKY400-4/T/450一处6台3、-350水泵主排水泵房：MD480Z-90×7电机型号Y5003-4-1250一处4台4、一段皮带主机大皮带：DXR-101电机型号Y2VP450-10T355kw*25、二段主机大皮带DLA100/40/2*400电机型号YBBP450M-6400kw*26、一副井绞车：2JK-3×1.5/20电机型号Y2VP450-10T400kw7、二副井绞车：JK3.5×2.5电机型号YJTG4504-10355kw8、二段绞车JK2.5×2E电机型号YPT450-8450KW9、地面压风机SA375W-6K电机型号Y400-4375KW一处3台10、井下高压开关:由原来的PB3-6GA更换成BGP9L-□/□或PBG-□。11、井下变压器由原来的KSJ系列更换成KBSG系列的的干式变压器。12、馈电开关由原来的QC83系列更换成KBZ等系列的真空馈电开关。13、高压电缆：由原来的ZQ20系列更换成MYJV22系列。我矿通过更新改造，大大提高了人身和机械安全，保征了生产。小结：变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。可分为交——交变频器，交——直——交变频器。交——交变频器可直接把交流电变成频率和电压都可变的交流电；交——直——交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电，再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电。切实做到了供电安全、经济、可靠、技术合理。复习思考题：1、什么是变频技术？2、-350水泵主排水泵房型号是什么？3、新更换的井下高压开关型号是什么？4、二段主机大皮带型号是什么？第二节高压变频器的发展背景及其重要意义及高压变频器对电网的谐波污染导言：随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展，促进了电气传动的技术革命。交流调速取代直流调速，计算机数字控制取代模拟控制已成为发展趋势。交流电机变频调速是当今节约电能，改善生产工艺流程，提高产品质量，以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其高效率，高功率因数，以及优异的调速和启制动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。以前的高压变频器，由可控硅整流，可控硅逆变等器件构成，缺点很多，谐波大，对电网和电机都有影响。近年来，发展起来的一些新型器件将改变这一现状，如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它们构成的高压变频器，性能优异，可以实现PWM逆变，甚至是PWM整流。不仅具有谐波小，功率因数也有很大程度的提高。1、国产高压变频器的发展现状目前，在国内有大量的低压变频器厂商，其大部分为AC380V的中小功率产品，而在高压大功率变频器方面，却为数不多。能够研制、生产、并提供服务的高压变频器厂商，仅有少数的具备科研能力或资金实力的个别企业。国内仅有少部分的中、高压电机进行了变频调速改造，且普通采用V/f控制方式。高压变频器的品种和性能还处于发展阶段，每年市场仍需大量进口。这些状况主要表现在如下几个方面：①国外各大品牌的产品正加紧占领国内市场，并加快了本地化的步伐。②具有研发能力和产业化规模的企业少。③国产高压变频器的功率等级较低，目前不超过3500KW。④国内高压变频器的技术标准还有待规范。⑤与高压变频器相配套的产业很不发达。⑥生产工艺落后，勉强满足变频器产品的技术要求，但是价格低廉。⑦变频器中使用的功率半导体，驱动电路，电解电容等关键器件完全依赖进口。⑧与发达国家的技术差距在缩小，具有自主知识产权的产品正应用在国民经济中。⑨已经研制出具有瞬时掉电再恢复、故障再恢复等功能的变频器。⑩能够进行四象限运行的高压变频器尚在研究与开发中。2、国外高压变频器的发展现状国外各大品牌的变频器生产商，均形成了系列化的产品，其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能，完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前，在发达国家，只要有电机的场合，就会同时有变频器的存在。其现阶段发展情况主要表现如下：①技术开发起步早，并具有相当大的产业化规模。②能够提供特大功率的变频器，目前已超过10000KW。③变频调速产品的技术标准比较完备。④与变频器相关的配套产业及行业初具规模。⑤能够生产变频器中的功率器件，如IGBT、IGCT、SGCT等。⑥高压变频器在各个行业中被广泛应用，并取得了显著的经济效益。⑦产品国际化，当地化加剧。⑧新技术，新工艺层出不穷，并被大量的、快速的应用于产品中。⑨目前，没有10KV产品。3、高压变频器的未来发展态势交流变频调速技术是强弱电混合，机电一体的综合技术，既要处理巨大电能的转换（整流、逆变），又要处理信息的收集、变换和传输，因此它必定会分成功率和控制两大部分。前者要解决与高压大电流有关的技术问题，后者要解决的软硬件控制问题。因此，未来高压变频调速技术也将在这两方面得到发展，其主要表现为：①高压变频器将朝着大功率，小型化，轻型化的方向发展。②高压变频器将向着直接器件高压和多重叠加（器件串联和单元串联）两个方向发展。③更高电压、更大电流的新型电力半导体器件将应用在高压变频器中。④现阶段，IGBT、IGCT、SGCT仍将扮演着主要的角色，SCR、GTO将会退出变频器市场。⑤无速度传感器的矢量控制、磁通控制和直接转矩控制等技术的应用将趋于成熟。⑥全面实现数字化和自动化：参数自设定技术；过程自优化技术；故障自诊断技术。⑦应用32位MCU、DSP及ASIC等器件，实现变频器的高精度，多功能。⑧相关配套行业正朝着专业化，规模化发展，社会分工将更加明显。高压变频器对电网的谐波污染近年来，高压变频器的应用越来越广泛，由于高压变频器相对来说容量较大，占整个电网容量的比重较为显著，所以高压变频器对电网的谐波污染问题已经不容忽视。许多场合由于采用了输入谐波电流较高的变频器，产生了严重的谐波污染问题。从本质上而言，任何高压变频器或多或少会产生输入谐波电流，只是程度不同而已。解决谐波污染的办法有二种一是采取谐波滤波器，对高压变频器产生的谐波进行治理，以达到供电部门的要求，也即通常所说的“先污染，后治理”的办法；二是采用产生谐波电流小的变频器，变频器本身基本上不对电网造成谐波污染，即所谓的“绿色”电力电子产品，从本质上解决谐波污染问题。国际上对电网谐波污染控制的标准中，应用较为普遍的是IEEE519-1992，我国也有相应的谐波控制标准。小结：建设节约型社会是全人类的事业，高效地利用能源，是本世纪必须要解决的问题。关注高压变频器的发展状况，就是关注节能事业的发展。复习思考题：1.高压变频器近年来，发展起来的一些新型器件是什么？2.国产高压变频器的发展现状，其现阶段发展情况主要表现有哪些？第三节采煤机的安装与质量标准导言：采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失。随着煤炭工业的发展，采煤机的功能越来越多，其自身的结构、组成愈加复杂，因而发生故障的原因也随之复杂。一、采煤机的安装1．安装前的准备地面试机，检查其完好程度和各部件运转是否正常。根据入井要求，在地面将机组拆开，分类按序装车，运至规定地点。然后将机组从矿车上卸下，按安装顺序堆放在巷道一侧，并将零部件妥善放置，依照作业规定要求在刮板输送机机尾扩帮，并做好顶帮的临时支护。2．安装程序1）、安装底托架。利用导链配合输送机头方向安装的绞车将底托架各部件分别摆放在输送机上对位后，用连接螺栓将底托架连成一体。随后，起吊底托架一端，安装滑靴滚轮。然后再起吊另一端，安装滑靴、齿轮、滚轮，并使之与滑道两侧相对应。2）、安装前截煤部。用导链配合绞车或下落支架前探梁，将前截割部拖吊至底托架前，用道木打一小木垛，待将截割部起吊至木垛上时，再第二次向上起吊。截割部在底托架上移动时，为防止左右下滑，必须打设戗柱支护，待对位后用螺栓将其与底托架连接紧固。3）、安装牵引部和后截割部。（方法同上）4）、安装前、后滚筒。5）、安装附件。3、试运转4、机组安装时注意事项（1）电气设备必须完好，保护装置齐全，信号准确，否则不得入井。井下下放设备时，在设备靠近煤帮侧，严禁站立人员。（2）利用绞车托拉设备入位或合口时，人员必须躲开钢丝绳。钢丝绳与被托设备必须连接可靠，不得使用开口钩，绞车受力后采取点动牵引。人工安装滚轮、滑靴时，底托架必须上吊下支，以防伤人。（3）安装截割部时，作业人员必须找好退路，防止设备碰撞伤人。（4）落支架前探梁时，防止顶板落矸伤人，操作支架应由专人负责。（5）防止起吊过程中碰、撞、贴帮而造成片帮事故。起吊时人员不得在被吊物可能摆动侧停留。（6）安装附件时，防护装置必须齐全可靠，防止机组下滑伤人。（7）接通电源，严格执行停送电有关制度。（8）运转前，通知所有人员离开牵引链、滚筒周围。3、采煤机的完好标准（1）机体。机壳、盖板无裂纹，固定牢固，接合面严密，不漏油；操作手把、按钮、旋钮完整、动作灵活可靠，位置正确；仪表齐全、灵敏准确；水管接头牢固、截止阀灵活，过滤器不堵塞，水路畅通、不漏水。（2）牵引部。牵引部运转无异响，调速均匀准确；牵引链伸长量不大于设计长度的3％；牵引链轮与牵引链传动灵活，无咬链现象；无链牵引链轮与齿条、销轨或轮轨的啮合可靠；牵引链张紧装置齐全可靠，弹簧完整；紧链液压装置完整，不漏油；转链、导链装置齐全，后者磨损不大于10mm；液压油质量符合有关要求。（3）截割