PLC在煤矿井下低压馈电系统中应用

，系统的各参数可以 通过人机显示屏输入给PLC，PLC也可以把系统的 状态送给人机显示屏显示。 图3漏电检测电路 系统主要有以下功能： (1)过载保护过载保护采样值取自A相电 流，通过变换电路，把该模拟信号送入PLC的MD 通道。经AID转变后送人PLC内部寄存器。如果 该寄存器内数据大于PLC内部设定值时，PEG按规 定的反时限特性进行保护，并向高压侧发出信号，使 真空断路器跳闸，低压侧人机显示屏显示低压侧过 负荷故障画面。 (2)短路保护将B、C相电流通过变换电路， 送入PIE的AID通道，经AID转换后送入PEG的内 部寄存器中。当B、C任一相电流超过速断设定值 时，PEG迅速向高压侧发出信号，使真空断路器动 作，动作时间<200ms，低压侧人机显示屏显示低压 短路故障画面。 (3)欠压、过压保护将交流电压通过转换电 一154一 图4软件框图 万方数据 第29卷第11期 2008年11月 煤矿机械 CoalMineMachiner、" V01．29No．11 Nov．2008 脉冲式射流技术在大直径反循环钻头中的应用 郝树青。．殷琨2，黄宏伟1 (1．同济大学，上海200092；2．吉林大学建设工程学院，长春130026) * 摘要：在石油钻井中，空气正循环钻进技术应用很广泛，然而大直径反循环钻进技术的应用 却受到限制，大直径钻头在钻进过程中依然无法实现反循环。针对该技术难题，以似50m／n钻头为 例，作者将脉冲射流技术应用于钻头结构设计中，并提出新的钻头底部结构，运用数值模拟与实验 研究相结合的分析手段，对该结构进行优化设计．通过实验验证了其合理性和可行性。 关键词：大直径反循环钻头；底部结构；脉冲式射流技术 中图分类号：TP399文献标志码：A文章编号：1003—0794(2008)l1-0155—03 ApplyofPulsedJetFluidTechnologyinBigDiameterReverse CirculationBit HAOShu—qing，YINKun2，HUANGHong—weil 11．TongjiUniversity，Shanghai200092．China；2．CollegeofConstructionEngineering。JihnUniversity，Change．hun131XE6。clam) Abstract：Intheoildrillingengineering，airreversecirculationtechnologyisappliedwidely．However，there． versecirculationdrillingtechnologyofbigdiameterbitisrestrietedbecausetherevelT靶circulationcall’tbeae． complishedinbigdiameterbitwhendrilling．Forsolvingthistechnicalproblem，havedevelopedanewstmc． tureofthebitbottombyapplyingthepulsedjetfluidtechnologyinthebitstructuredesign．Takingbitwithdi． ameterof450mmasallexample，thenumericalsimulationandexperimentalmethodsaleusedtooptimizethe structure．Therationalityandfeasibilityofthenewstructurearetestifiedwithexperiment． Keywords：bigdiameterreverseeirctdation；bottomstructure；pulsedjetfluidtechnology 0前言 一 贯通式潜孑L锤反循环钻进技术由于其独特的技 术优势在钻探界受到广泛应用，但该技术在石油钻 进中的应用依然受到限制，其中大直径钻头在形成 反循环时存在很多困难，或者形不成反循环，针对该 *吉林省科技厅科技发展引导项目(21X)405033) 技术难题，作者从以下几方面进行了研究分析，并提 出解决。 1 大直径钻头难以形成反循环的原因剖析与解决 思路 气体在反循环钻进过程中，不仅要携带钻碎的 岩心(样)从中心通道上返，而且要能够冷却钻头；同 时希望有一部分气体对岩石做功，冲击辅助碎岩。 e石吨≠^竽每e石吨手h譬i吧名吨#h!}吧石N哆斗e凳!磊、#i也石、!≠^譬君吧石飞多I、譬；吧石惭＼-多’＼#君、!；^、蠕、}寄e糸!卷蛤屯石＼．牙悬石吨；；、龄铃蝓坊e石N埽嚣岈巧世；n蝓!务 现场测试的数据如表1、表2和表3，结果均满 足煤矿安全规定指标。 表1过压、欠压一时间表 漏电保护 (单相) 系统电压 ／V 漏l乜电阻 ／kQ 闭锁电阻 ，k0 动作时间 ，s 660 ≤1l ≤22 ≤O．2 1 140 ≤20 ≤40 3结语 通过把该配电系统接到防爆变压器上测试，结 果证明该系统电流、电压测量精度高，动作可靠，整 定灵活，人机界面友好。在该系统基础上，如果采用 过载和短路独立设置检测变换电路和A／D转换电 路，短路动作时间几乎等于断路器的固有动作时间， 可以使短路动作时间降到0．1s以下。 参考文献： [1]李鑫，郭风仪，王国强，等．新型矿用隔爆馈电开关智能保护器的 研究[J]．电气应用，2(}05，24(1J)：53—55． [2]李海口爿，李计明，梁成贵．矿用隔爆型高压真空配电装置的改造 [J]．煤矿机械．2001，22(10)：58—59． [3]唐德茂．韩其伟．矿用智能型真空电磁起动器[J]．煤矿自动化， 2001(4)：29—31． [4J彭延龄，祝从容．3．3kV供电系统用矿用隔爆型移动变电站[J]． 煤矿机电，1999(2)：18一19． 作者简介：宋宏(1955一)，女．吉林占林人，北华大学电气信息工 程学院剐敦授，毕业f原北京钢铁学院，主要从事电力电子及智能控制 等力‘面的研究，电话：0432—3041035，电子信箱：sh76C，9165@126．corn． 一155一 收稿日期：2008．05．27 万方数据 PLC在煤矿井下低压馈电系统中应用 作者： 宋宏， 刘德君， 弭洪涛， SONG Hong， LIU De-jun， MI Hong-tao 作者单位： 北华大学电气工程学院,吉林吉林,132021 刊名： 煤矿机械 英文刊名： COAL MINE MACHINERY 年，卷(期)： 2008，29(11) 被引用次数： 0次 参考文献(4条) 1.李鑫.郭凤仪.王国强 新型矿用隔爆馈电开关智能保护器的研究[期刊]-电气应用 2005(11) 2.李海明.李计明.梁成贵 矿用隔爆型高压真空配电装置的改造[期刊论文]-煤矿机械 2001(10) 3.唐德茂.韩其伟 矿用智能型真空电磁起动器[期刊论文]-煤矿自动化 2001(04) 4.彭延龄.祝从容 3.3 kV供电系统用矿用隔爆型移动变电站[期刊论文]-煤矿机电 1999(02) 相似文献(1条) 1.学位论文 郑丽君 3.3kV矿用智能型负荷控制中心的研究 2006 本文研究的内容是山西省重大科技攻关项目“基于PLC控制的3.3kV八组合磁力控制站测控系统的研究”(20031116)中的主要内容，是针对我国煤矿 井下高产高效采煤工作面电压等级提高、设备容量增大、负荷种类增多、控制方式复杂、信息交换困难等问题提出的。随着煤炭工业的发展，采煤方法 正在由粗放型向集约型过渡，一矿一井一面的建矿模式已成为今后我国矿井的主要发展方向，客观上要求采煤工作面工作电压由1140V提升至3.3kV。然 而，我国配套电气设备的发展相对滞后，工作面3.3kV智能电气设备全部依靠进口，进口设备价格昂贵、供货周期长且某些保护动作指标不满足我国矿井 供电系统的要求，这种局面大大制约着我国煤炭工业的发展。因此，研究3.3kV负荷控制中心具有重要的现实意义。 长期以来，国产煤矿井下电动机综合保护系统，原理简单、可靠性低、稳定性差，电动机烧毁现象时有发生。针对这种现象，本文研究了“3.3kV矿 用智能型负荷控制中心”的测控系统(简称负荷控制中心)，开发了工业性能样机，并在该样机上进行了系统测试，各项性能指标均达到了设计要求，满 足煤矿井下国产高压电气设备集控化、智能化的技术要求，主要内容如下： 根据现场实际情况，提出了能够满足煤矿井下综采工作面驱动电动机工作特性要求的负荷控制中心测控系统整体方案，设计了保护电路，确定了技 术指标。试验结果表明，该方案设计合理，能够指导系统开发，为工业样机的形成奠定了基础。 本文设计了本质安全型先导电路，确定了电路参数，并对其本安性能进行了深入分析，针对各种故障状态进行了模拟试验。试验结果表明：先导电 路不仅满足本质安全性能要求，而且其安全系数K远远超过了ib等级要求，提高了负荷控制中心工作安全性，保障了煤矿井下生产安全。 漏电保护是矿井电网的三大保护之一，本文提出了由漏电闭锁、漏电保护和高压绝缘检测相结合的矿井电网漏电保护方案，这是传统磁力起动器所 没有的。尽管三种保护的保护对象相同，但检测时间和保护范围不同，三者结合既可以实现绝缘预警、漏电跳闸，还可以实现电缆检测功能。 传统的三相对称短路故障保护采用鉴幅式检测原理，不能区分电动机起动电流和系统短路电流，保护经常会发生误动或拒动现象。本文提出了基于 硬件合成功率因数检测的相敏型对称短路保护方案，完全克服了误动和拒动现象。文中设计了硬件电路，在Multisim7.0环境中进行了仿真，经过实验室 、工业样机和矿井现场三个阶段的试验，结果表明：短路保护反应灵敏、动作可靠。 暂态过电压是造成煤矿井下电动机及电缆绝缘击穿的主要原因之一，本文在分析暂态过电压形成原因和故障特征的基础上，提出了压敏电阻和阻容 吸收相结合的保护方法，确定了接线方式，计算了保护参数。两者结合实现暂态过电压保护的方式不仅能降低过电压幅值，而且能改善过电压波形。 提高矿井生产效率，保障矿井生产安全，一直是煤炭行业的两大主题。负荷控制中心的运行状况直接影响着综采工作面生产的连续性和安全性。本 文设计了故障自诊断系统，确定了自诊断项目，既能及时发现测控系统所存在的问题，又能提高测控系统的维护效率。 本文设计了既满足矿井生产要求，又符合PLC技术特性的人机通道。提出了BCD码拨盘输入结合液晶屏显示的交互模式，增加了操作人员的可操作性 ，缩短了发现故障和排除故障的时间，提高了生产效率。 全矿井安全监测监控系统是我国煤矿的必备手段，是保障矿井安全生产的必要措施，本文提出了以Profibus总线为基础的负荷控制中心通讯系统方 案，进行了相关组态，编写了通讯程序，为实现监测监控功能提供了技术保障。 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_mkjx200811069.aspx 授权使用：辽宁工程技术大学(lngcjsdx)，授权号：c430281f-90bc-41a6-a932-9dae0111d02e 下载时间：2010年7月9日