高压变频器在煤矿行业的应用

抚顺矿业集团某煤矿座落在素有“煤都”之称的抚顺东部，井田面积10平方公里，开采于1901年，至今已有百年开采历史。截止2004年末，可采储量5562 .8 万吨，矿井设计能力由建国初期的 30万吨 建成年产 320万吨的大型矿井，采煤机械化程度为100%。建国以来累计生产煤炭1.619亿吨，上缴利润29.154 亿元，成为抚顺矿业集团的支柱企业。

大型煤矿的服务年限大多在几十年以上，投产初期到井田稳定开采一般在十年以上，这就以为在主扇风机设计上余量特别大，说明在相当长的时间主扇风机一直处在较轻负载下运行。由于煤矿主扇风机一般采用档板调节，因此造成能源浪费，增加了生产成本。主扇风机依靠人工调节档板，更不具备风量的自动实时调节功能，自动化程度低。在故障状态下，如风流短路，将对矿井正常生产造成严重影响。

为了矿井的安全生产和降低生产成本，提升该煤矿的自动化水平，抚顺矿业集团决定对主扇风机进行变频调速改造。

抚顺矿业集团通过充分的论证、分析，认为高压变频调速以节能效果明显，调速范围宽，维护保养简单，可靠性明显高于其他调速装置，是目前国际、国内高压电机调速的发展趋势，虽然前期投资比起其他的调速装置昂贵，但是从长远角度考虑，投资回报率非常高。因此决定对该矿的抽出井下空气的主扇风机调速和中央瓦斯泵调速均采用高压变频调速，通过国内外几家高压变频器厂商的比较，最终选用的是东方日立生产的DHVECTOL-DI系列变频器。

抚顺矿业集团某煤矿东、西主扇风机分别配置三台高压电机，两套风机。其中的1600kW电机和630kW电机带一台风机，中间通过连轴器连接，如果其中一台电机故障，解开对轮，接上另外一台电机，从而保证井下通风。

考虑到井下通风的连续性，在变频改造之前一般的运行方式是其中一台风机运行，另外一台联动，轮换的时候都是另外一台运行起来，再停其中一台。为了提高变频器的利用率，所以在高压变频器设计方案里保证了1年365天都能运转。

该项目2005年9月29日采购，2005年11月27日设备运抵现场，2005年12月7日开始安装东、西主扇风机变频器，2005年12月21日开始调试变频器主体部分，2005年12月29日开始调试远程通信，2006年1月9日完成所有调试，投入生产运行，1月12日顺利通过72小时生产考核运行，通过一个月的运行考核，初步估算节能达到40%以上。