高壓變頻器在煤礦行業的應用

撫順礦業集團某煤礦座落在素有“煤都”之稱的撫順東部，井田面積10平方公里，開采于1901年，至今已有百年開采歷史。截止2004年末，可采儲量5562 .8 萬噸，礦井設計能力由建國初期的 30萬噸 建成年產 320萬噸的大型礦井，采煤機械化程度為100%。建國以來累計生產煤炭1.619億噸，上繳利潤29.154 億元，成為撫順礦業集團的支柱企業。

大型煤礦的服務年限大多在幾十年以上，投產初期到井田穩定開采一般在十年以上，這就以為在主扇風機設計上余量特別大，說明在相當長的時間主扇風機一直處在較輕負載下運行。由于煤礦主扇風機一般采用檔板調節，因此造成能源浪費，增加了生產成本。主扇風機依靠人工調節檔板，更不具備風量的自動實時調節功能，自動化程度低。在故障狀態下，如風流短路，將對礦井正常生產造成嚴重影響。

為了礦井的安全生產和降低生產成本，提升該煤礦的自動化水平，撫順礦業集團決定對主扇風機進行變頻調速改造。

撫順礦業集團通過充分的論證、分析，認為高壓變頻調速以節能效果明顯，調速范圍寬，維護保養簡單，可靠性明顯高于其他調速裝置，是目前國際、國內高壓電機調速的發展趨勢，雖然前期投資比起其他的調速裝置昂貴，但是從長遠角度考慮，投資回報率非常高。因此決定對該礦的抽出井下空氣的主扇風機調速和中央瓦斯泵調速均采用高壓變頻調速，通過國內外幾家高壓變頻器廠商的比較，最終選用的是東方日立生產的DHVECTOL-DI系列變頻器。

撫順礦業集團某煤礦東、西主扇風機分別配置三臺高壓電機，兩套風機。其中的1600kW電機和630kW電機帶一臺風機，中間通過連軸器連接，如果其中一臺電機故障，解開對輪，接上另外一臺電機，從而保證井下通風。

考慮到井下通風的連續性，在變頻改造之前一般的運行方式是其中一臺風機運行，另外一臺聯動，輪換的時候都是另外一臺運行起來，再停其中一臺。為了提高變頻器的利用率，所以在高壓變頻器設計方案里保證了1年365天都能運轉。

該項目2005年9月29日采購，2005年11月27日設備運抵現場，2005年12月7日開始安裝東、西主扇風機變頻器，2005年12月21日開始調試變頻器主體部分，2005年12月29日開始調試遠程通信，2006年1月9日完成所有調試，投入生產運行，1月12日順利通過72小時生產考核運行，通過一個月的運行考核，初步估算節能達到40%以上。