[实用新型]矿用采掘工作面局部通风机移动智能电站

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种矿用采掘工作面局部通风机移动智能电站，属于矿山供电设备技术领域。

背景技术

矿用局部通风机是井下采矿生产中必不可少的设备之一，是掘进工作面正常供风的主要动力设备。为了保证掘进工作面有连续稳定的新鲜风流供给，使掘进工作面和掘进巷道中的风流始终处于安全状态。这就要求局部通风机必须昼夜不停地运转着。为了保证局部通风机的连续运转，可靠的供电是关键。

目前，绝大多数矿井都实现了上述要求，但是从根本上也无法解决因受电线路故障干扰、控制设备本身故障、人为停电检修等造成的无计划停风现象。另外，由于掘进配电点安置了大量的电气设备，客观上也存在着事故隐患，尤其是电气失爆、电弧火花等都可能直接威胁着矿井安全。

发明内容

本实用新型针对已用技术的不足，提供一种一机多能并能实现660伏市电与蓄电逆变双路不间断供电和双风机自动切换的矿用采掘工作面局部通风机移动智能电站。

本实用新型是实现《煤矿安全规程》规定的井下局部通风机“三专、两闭锁、双电源、双风机、备用风机自动切换”的供电要求，是一个一机多能并能实现660伏市电与蓄电逆变双路不间断供电和双风机自动切换的矿用机电设备。

一种矿用采掘工作面局部通风机移动智能电站，由向采掘工作面供电的矿用隔爆型低压真空磁力启动器、自动充电机、免维护储能蓄电池组、电源逆变模块系统、PLC自动控制系统、移动防爆外壳组成，其特征是自动充电机与免维护储能蓄电池组构成自充电回路，免维护储能蓄电池组与电源逆变模块系统及电源变压器组成后备660V三相交流供电电源。

外壳的外部结构为两端开启的箱式隔爆结构，是由内部器身、瓦楞箱体、低压侧端盖及接线盒，连接组变换法兰盒和移动拖架及凸缘滚轮等组成。箱体设计采用矿用小型移动变电站外壳结构，要具有良好的隔爆性能和足够的机械强度，整体外壳能承受1pa的内压而不发生永久变形或损坏。低压侧安装了QJZ-F-200A分级闭锁启动器，并通过法兰连接。移动壳体的顶端配置了馈线接线箱和运行动态监控观察箱，其中配线箱有四个大喇叭口和两个小喇叭口组成，四个大喇叭口是主备通风机的电机动力电源，两个小喇叭口是远方控制电缆和联接调度检测信号接口。

储能蓄电池组：它是由8块单快电压12V、单体容量200AH、系统电压48V、系统容量800AH、蓄电池连接四串四并的免维护干式蓄电池组成，安装在箱式隔爆腔内钢架组合安装。为大量减少占地面积，使用维护方便，8块蓄电池均匀分布在钢架容体内，用固定螺栓固定在支架上。蓄电池单体结构为铅钙六元合金板栅，涂膏成型的电极板。

自动充电机选择BC4860全自动充电机，可显著缩短充电时间、延长蓄电池使用寿命，完全做到无人值守。它安装在防爆壳体内的主支架上端，电路板经过三防处理，保证机器的可靠性与稳定性。BC4860充电机采用的充电模式为“恒流”(充电电流恒定，电压逐渐升高)→“恒压”(电压恒定，充电电流逐渐减小)→“浮充”(低电压、低电流)。以上过程均无需人为调控。具有充电速度快、充电还原效率高、无人值守、可超长时间充电，无过充危险、蓄电池使用寿命长等特点，

逆变电源采用SUNPOWER模块化逆变器，逆变模块体积小，重量轻，可靠性高。变换中独特的非线性控制系统，使逆变器在任何负载下均能输出纯净正弦波。N+1冗余备份设计，及在线热插拨功能，保证逆变电源系统任何一个模块退出都不影响其他模块正常工作，可随时扩容，大大提高系统可靠性。它是核心部件。该系统是由三个单相5KW逆变器移相而成，相差120度，每个单相逆变器通过RS232通信口控制而组成三相15KW逆变器，每个5KW逆变器系统由1个控制模块，5个逆变模块组成。它输出波型均为纯正的正弦波；输出频率可为50Hz、60Hz、400Hz；输入电压为12V、24V、48V、110V和220V，并可输出多种规格的交流电压；单项并联最大输出功率20KW，三相并联最大输出功率60KW。该系统输出的电压也十分精确，如当输入的直流电压在其允许的电压范围变动时，输出的交流电压测不到任何变动。同样的，当交流负载从0到100％变动时，该系统的输出的交流电压变化小于0.5V。其谐波失真最大为3％，因此可以说该逆变器提供了最纯正的正弦波交流电。

矿用隔爆型低压真空断路器选择了QJZ-F-200A分级闭锁启动器，其作用一是向智能电站提供660V工作电源；二是向掘进工作面供电。并承担与上一级配电电源断路器和甲烷断电仪实现电气闭锁。