2.2 2.5 3.9 4.2 4.01 3.99 4.06 4.4 3.99 4.1 4.09 4.21 4.11 3.5 2.55 2.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 9:29:31 9:30:14 9:30:58 9:31:41 9:32:24 9:33:07 9:33:50 9:34:34 9:35:17
Hình 2.8 Cơng suất phản kháng tiêu thụ khi thả tải của tời JK 2.5
Biểu đồ tiêu thụ hệ số cơng suất được cho trên hình 2.
Hình 2. 9 Hệ số công suất tiêu thụ khi hạ tải của tời JK 2.5
3.811 3.082 8.188 6.720 5.780 6.059 6.848 7.228 6.384 6.560 5.896 6.393 6.932 5.315 4.301 3.302 .000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 9:29:31 9:30:14 9:30:58 9:31:41 9:32:24 9:33:07 9:33:50 9:34:34 9:35:17
Công phản kháng tiêu thụ (kVAr)
0.5 0.63 0.43 0.53 0.57 0.55 0.51 0.52 0.53 0.53 0.57 0.55 0.51 0.55 0.51 0.52 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 9:29:31 9:30:14 9:30:58 9:31:41 9:32:24 9:33:07 9:33:50 9:34:34 9:35:17
Do tải có dạng thế năng, vì vậy phần lớn thời gian động cơ làm việc như một máy phát. Điện năng phát ra khơng có sự ổn định về tần số, điện áp nên khơng sử dụng được, vì vậy được đốt trên giàn điện trở phụ. Kết quả đo kiểm trên giàn điện trở phụ, cho thấy công suất tiêu thụ khi tời thả tải từ mặt bằng +17 xuống mức -150 dao động trong khoảng P=0÷21,11kW (Cơng suất trung bình Ptb=10,03kW) và điện áp dao động trong khoảng V=0÷218,4V.
Tiến hành đo đạt cho các lần còn lại, chu kỳ kéo tải và thả tải diễn ra trong khoảng thời gian dao động khoảng 15 phút.
Bảng 2.1 Kết quả đo đạt ở 3 lần đo liên tiếp
TT Quá trình Ptb(kW) Qtb(kVAr) costb Thời gian ĐNTT (kWh)
Lần 1 Kéo tải 194.75 147.70 0.79 10’20’’ 33.54 Thả tải 3.6 5.80 0.53 5’00’’ 0.30 Lần 2 Kéo tải 215.8 94.18 0.84 10’50’’ 38.96 Thả tải 4.1 4.02 0.51 4’10’’ 0.28 Lần 3 Kéo tải 156.6 83.17 0.78 8’30’’ 22.19 Thả tải 0.51 0.51 0.5 6’05’’ 0.05
Tổng điện năng tiêu thụ 95.33
Bảng 2.2Kết quả đo kiểm trên giàn điện trở xả khi tời thả tải
TT Kết quả đo trên giàn điện trở xả
Pmin (kW) Pmax (kW) Ptb (kW)
Lần 1 0 21.81 10.03
Lần 2 0 20.5 9.71
Lần 3 0 22.3 10.7
Qua 3 chu kỳ kéo và thả tải của hệ thống tời JK2.5 này, ta thấy tổng điện năng tiêu thụ là: 93.33 kWh. Trong đó, tổng điện năng tiêu thụ trong q
trình thả tải là: 0.3 + 0.28 + 0.05 = 0.64 kWh chiếm 0.7%. Trong khi đó tổng điện năng tiêu thụ trong quá trình kéo tải của 3 chu kỳ nói trên chiếm đến 99,3%. Điều đó chứng tỏ rằng q trì thả tải điện năng tiêu thụ là không đáng kể. Cả quá trình thả tải động cơ làm việc chủ yếu ở chế độ hãm, động cơ làm việc như là máy phát điện.
Nhận xét: Kết quả khảo sát và phân tích số liệu đo kiểm hoạt động hệ
thống tời JK2.5x2.0P nhận thấy: - Ưu điểm:
+ Do sử dụng biến tần nên phạm vi điều chỉnh rộng, tốc độ có thể thay đổi linh hoạt; thiết bị khởi động êm, khơng có hiện tượng sốc cơ khí;tiết kiệm năng lượng, vận hành đơn giản, giảm thời gian và chi phí bảo dưỡng.
+ Hệ số cơng suất cao; tiêu thụ điện rất nhỏ ở chế độ thả tải, đồng thời ở chế độ này điện năng đốt trên giàn điện trở xả tương đối lớn, do đó, cần tận dụng nguồn năng lượng này nghịch lưu trả điện về lưới.
- Nhược điểm
+ Do sử dụng biến tần nên yêu cầu trong quá trình vận hành, sửa chữa phải có kỹ thuật, trình độ chun mơn cao.
+ Đầu tư ban đầu có giá trị lớn hơn so với hệ truyền động khác.
2.2 Hệ thống tời SJ – 1600
Tời SJ-1600 dùng để vận chuyển vật liệu qua đường lò giếng phụ (+17/-80) cho phép cuốn 3 lớp- Đầu cáp thép phải được bắt cố định chắc chắn vào trục tang quấn cáp bằng bu lông kẹp hãm cáp chuyên dùng.
Nhà vận hành tời mỏ, trạm tín hiệu chỉ huy việc vận hành tời mỏ phải được lắp đặt chiếu sáng để thuận tiện cho việc kiểm tra, thao tác thực hiện các công việc. Buồng vận hành lắp đặt bàn điều khiển, biến tần phải được đóng kín cửa kính, vệ sinh sạch sẽ và chạy máy điều hoàn liên tục ở nhiệt độ ≈250 trong thời gian tời mỏ làm việc để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.
Trước khi đưa thiết bị tời mỏ vào làm việc, công nhân sửa chữa cơ điện cắt điện ở áp tô mát trong tủ động lực, cắt điện ở áp tô mát cấp điện cho tủ điều khiển barie mềm, ngắt nguồn điện khóa hệ thống điều khiển của tời mỏ, khóa cánh tủ điện động lực, treo biển “ Cấm đóng điện-có người làm việc” tại vị trí tay dao của tủ cắt điện. Sau đó kết hợp người vận hành tời mỏ
tiến hành các công việc kiểm tra thiết bị tời mỏ theo các nội dung quy định kiểm tra- Lịch kiểm tra hệ thống thiết bị trục tải mỏ.
Hình 2.10 Hệ thống tời trục SJ-1600
Hình 2.12 Màn hình hiển thị và điều khiển tời SJ-1600
2.2.1. Chế độ vận hành bằng tay: (MAN)
Chế độ kéo tải từ mức (-80) lên mặt bằng cửa lò giếng phụ +17:
Sau khi đã làm đầy đủ các bước kiểm tra theo quy định nếu hệ thống tời mỏ đảm bảo điều kiện làm việc an tồn thì tiến hành thao tác vận hành theo trình tự như sau:
Nhận được tín hiệu đúng tín hiệu quy định cho tời mỏ làm việc kéo tải trọng lên cửa lò giếng phụ (+17), người vận hành:
- Đóng Atomat cấp điện tổng Q1, Atomat phanh công tác Q2, Atomat nguồn điều khiển Q3. Điện động lực cấp cho biến tần thông qua công tắc bật nguồn, cấp nguồn trên bàn điều khiển khi đó đèn báo NGUỒN BT sáng chuẩn bị vận hành tời mỏ.
- Đưa phanh hãm tăm bua vào chế độ hoạt động bằng cách ấn vào nút phục hồi phanh sau khi đã quay đưa quả đối trọng của phanh về vị trí sẵn sàng hoạt động, đèn chỉ thị PHANH HĐ trên bàn điều khiển sáng.
- Bật công tắc về chế độ điều khiển bằng tay về bên trái: (MAN)
- Bật công tắc phương thức vận chuyển hành về chế độ về bên phải:
- Căn cứ vào tải trọng kéo lên. Nếu tải trọng nhẹ, bật công tắc lựa chọn về chế chế độ Nhẹ; nếu tải trọng nặng, bật công tắc lựa chọn về chế chế độ:
NẶNG
- Ấn nút “CHẠY” khi biến tần hoạt động đèn báo “CHẠY” trên bàn điều khiển sáng, đồng thời tay trái đẩy tay phanh công tác để mở phanh. Tay phải cầm tay điều khiển, lúc này tay điều khiển ở vị trí nhỏ nhất. Người vận hành kéo từ từ tay ga về sau, quan sát sự chuyển động của tải trọng trên đường lị giếng phụ thơng qua màn hình hiển thị trên bàn điều khiển để điều chỉnh tốc độ làm việc của tời mỏ cho phù hợp với từng quãng đường chuyển động của phương tiện vận chuyển trên đường lò giếng phụ và các thông số báo của đồng hồ ampe kế, vôn kế. Khi vận hành ở chế độ bằng tay, người vận hành ln quan sát màn hình trên bàn điều khiển và thước chỉ độ sâu, tay không rời tay ga và phanh công tác để điều khiển và dừng tời mỏ kịp thời khi cần thiết.
- Xe chở vật tư, vật liệu được kéo từ sân ga chân trục lên cửa lò giếng phụ (+17). Khi xe đi qua gác chắn barie đầu tầng, người vận hành đẩy tay ga về phía trước, đồng thời đóng phanh công tác, ấn nút “DỪNG” trên bàn điền khiển. Kết thúc hành trình cho thiết bị tời mỏ làm việc kéo tải trọng.
Chế độ thả tải từ cửa lò giếng phụ (+17) xuống (-80):
Sau khi đã làm đầy đủ các bước kiểm tra theo quy định nếu hệ thống thiết bị tời mỏ đảm bảo điều kiện làm việc. Sau khi nhận được tín hiệu đúng tín hiệu quy định cho thiết bị làm việc thả tải trọng từ cửa lò giếng phụ (+17) xuống chân trục (-80), người vận hành thao tác:
- Đưa phanh hãm tăm bua vào chế độ hoạt động bằng cách ấn vào nút phục hồi phanh sau khi đã quay đưa quả đối trọng của phanh về vị trí sẵn sàng hoạt động, đèn chỉ thị PHANH HĐ trên bàn điều khiển sáng.
- Bật công tắc chọn phương thức vận chuyển chế độ làm việc về bên trái: XUỐNG
- Căn cứ vào tải trọng được thả xuống lên. Nếu tải trọng nhẹ, bật công tắc lựa chọn về chế chế độ NHẸ; nếu tải trọng nặng, bật công tắc lựa chọn về chế chế độ: NẶNG
- Ấn nút chạy; khi biến tần hoạt động đèn báo “CHẠY” trên bàn điều khiển sáng, đồng thời tay trái đẩy tay phanh công tác để mở phanh. Tay phải cầm tay điều khiển, lúc này tay điều khiển ở vị trí nhỏ nhất. Người vận hành kéo từ từ tay ga về sau, quan sát sự chuyển động của tải trọng trên đường lị giếng phụ (+17/-80) thơng qua màn hình hiển thị trên bàn điều khiển để điều chỉnh tốc độ làm việc của tời mỏ cho phù hợp với từng quãng đường chuyển động của phương tiện vận tải trên đường lò giếng phụ và các thông số báo của đồng hồ ampe kế, vôn kế. Khi vận hành ở chế độ bằng tay, người vận hành ln quan sát màn hình trên bàn điều khiển và thước chỉ độ sâu, tay không rời tay ga và phanh công tác để điều khiển và dừng tời mỏ khi cần thiết.
- Phương tiện vận tải được tời mỏ thả từ cửa lò giếng phụ xuống chân trục (-80). Khi phương tiện vận tải đến vị trí dừng quy định ở chân trục (-80), người vận hành đẩy tay điều khiển (tay ga) về phía trước, đồng thời đóng phanh công tác, ấn nút “DỪNG” trên bàn điền khiển. Kết thúc hành trình cho tời mỏ làm việc thả tải trọng.
2.2.2 Vận hành tự động (PLC):
Chế độ kéo tải từ chân trục -80 lên mặt bằng cửa lò giếng phụ +17:
Sau khi đã làm đầy đủ các bước kiểm tra theo quy định nếu hệ thống tời mỏ đảm bảo điều kiện làm việc; và nhận được tín hiệu đúng tín hiệu quy định cho tời mỏ làm việc kéo tải trọng lên, người vận hành thao tác:
- Đưa phanh hãm tăm bua vào chế độ hoạt động bằng cách ấn vào nút phục hồi phanh sau khi đã quay đưa quả đối trọng của phanh về vị trí sẵn sàng hoạt động, đèn chỉ thị PHANH HĐ trên bàn điều khiển sáng.
- Bật công tắc chế độ điều khiển tự động về bên phải: (PLC)
- Bật công tắc phương thức chuyển chế độ vận hành về bên phải: Lên - Căn cứ vào tải trọng kéo lên. Nếu tải trọng nhẹ, bật công tắc lựa chọn về chế chế độ Nhẹ; nếu tải trọng nặng, bật công tắc lựa chọn về chế chế độ: Nặng
- Ấn nút chạy; khi biến tần hoạt động đèn báo “CHẠY” trên bàn điều khiển sáng, đồng thời đẩy tay phanh công tác để mở phanh công tác. Ở chế độ vận hành tự động (PLC) tồn bộ hành trình làm việc của thiết bị tời mỏ đã
được lập trình cài sẵn chương trình, tương ứng với tốc độ chuyển động của tải trọng trên từng đoạn đường lò giếng phụ. Trong thời gian thiết bị tời mỏ làm việc, người vận hành ln quan sát màn hình, các đèn báo trên bàn điều khiển và thước chỉ độ sâu để dừng thiết bị tời mỏ khi cần thiết.
- Phương tiện vận tải được tời mỏ kéo từ ga chân trục lên cửa lò giếng phụ (+17), khi phương tiện vận tải đã chuyển động qua gác chắn barie đầu tầng, người vận hành đẩy tay ga về phía trước, đồng thời đóng phanh cơng tác, ấn nút “DỪNG” trên bàn điền khiển. Kết thúc hành trình cho thiết bị tời mỏ làm việc kéo tải trọng lên.
Chế độ thả từ cửa lò giếng phụ xuống chân trục -80:
- Bật công tắc lựa chọn phương thức vận chuyển hành bên trái:XUỐNG
- Người vận hành ấn nút “CHẠY” trên bàn điều khiển; khi biến tần hoạt động đèn báo “CHẠY” trên bàn điều khiển sáng, đồng thời đẩy tay phanh công tác để mở phanh công tác
- Việc thao tác, quan sát vận hành tời mỏ ở chế độ tự động (PLC), người vận hành ln quan sát màn hình, các đèn báo trên bàn điều khiển và thước
chỉ độ sâu để dừng tời mỏ khi cần thiết. Khi tải trọng đến điểm dừng quy định tại chân trục (-80) theo lập trình sẵn, tời mỏ dừng, người vận hành đẩy tay điều khiển (tay ga) về phía trước, đồng thời kéo tay phanh công tác; ấn nút “DỪNG” trên bàn điều khiển. Kết thúc hành trình cho thiết bị tời mỏ làm việc thả tải trọng.
* Chú ý:
- Khi vận hành thiết bị tời mỏ ở chế độ vận hành tự động: Ở chế độ này do hành trình làm việc của tời mỏ được lập trình sẵn nên khơng điều khiển tay ga cho thiết bị tời mỏ làm việc trong quá trình thả hoặc kéo tải trọng qua đường lò giếng phụ (+17/-80).
- Chế độ vận hành bằng tay: Ở chế độ này, người vận hành hoàn toàn quyết định việc điều khiển tốc độ chuyển động của tải trọng trên đường lò giếng phụ và giới hạn hành trình làm việc của tời mỏ thông qua hệ thống điều khiển tay ga.
- Trong trường hợp khi thiết bị đang làm việc nhưng bị dừng giữa đột ngột hoặc phát hiện sự cố do sự cố phải dừng thiết bị tời mỏ. Người vận hành tiến hành tháo tác: Ấn nút “DỪNG” trên bàn điều khiển, đồng thời đẩy tay điều khiển (tay ga về vị trí nhỏ nhất), kéo tay phanh cơng tác để dừng hãm thiết bị tời mỏ. Sau đó báo cho cán bộ chỉ huy sản xuất trong ca biết để có biện pháp xử lý, khắc phục kịp để đưa thiết bị vào hoạt động bình thường.
- Khi thiết bị tời mỏ làm việc ở chế độ vận hành bằng tay hoặc tự động, nếu tốc độ của tời mỏ vượt quá tốc độ giới hạn cho phép 3,4 m/s thì bộ bảo vệ vượt tốc làm việc để dừng thiết bị tời mỏ. Khi thiết bị dừng làm việc trong trường hợp này, người vận hành nhanh chóng đẩy tay điều khiển (tay ga) về phía trước, kéo tay phanh cơng tác để dừng tời mỏ; ấn nút “DỪNG” trên bàn điều khiển, ấn nút “CẮT PHANH” để phanh an tồn tác động. Sau đó báo cho cán bộ chỉ huy trong ca biết để kiểm tra, khắc phục kịp thời; sau khi đã kiểm
tra khắc phục, loại trừ sự cố xong, tiến hành kiểm tra thiết bị tời mỏ theo quy định để đưa thiết bị trở lại làm việc bình thường. Trước khi tiến hành kiểm tra, khắc phục sự cố phải dùng xích máng cào cố định bánh xe chắc chắn với đường ray, sau khi kiểm tra khắc phục xong, tháo xích cố định bánh xe với đường ray để đưa thiết bị tời mỏ vào vận hành bình thường.
Để đánh giá hiện trạng hoạt động của hệ thống tời trục SJ - 1600 của công ty than Mao Khê, tác giả cũng đã tiến hành lắp đặt thiết bị đo là đồng hồ vạn năng tại Atomat tổng cung cấp điện cho hệ thống tời này.
Thời gian tiến hành đo đạt thực nghiệm là ngày 30/8/2018. Chu kỳ kéo và thả tải của hệ thống trời trục này trên thực tế là khoảng 12 phút.
Tại lần đo thử nghiệm đầu tiên của thời SJ – 1 600, thời gian trích mẫu là 10s ghi lại thơng số đo 1 lần. Với thời gian thực tế kéo tải là 6 phút 40 giây kéo tải là 2 xe goong từ mức -80 lên mức +17.
Các thông số đo đạt thực tế lần kéo thứ nhất được cho trong Phụ lục 3. Từ số liệu thực nghiệm, tác giả tiến hành xây dựng các biểu đồ tiêu thụ công suất sau mỗi lần đo. Biểu đồ công suất tác dụng, phản kháng hoạt động lần đo đầu tiên của hệ thống tời này, lần lượt được cho trên các hình 2.13 và 2.14. Cơng suất trung bình đo đạt được lần lượt là:
Ptb = 147,2kW, Qtb = 134,3kVAr, Stb = 202,4kVA, costb = 0,72
Đồ thị biểu thị hệ số công suất tiêu thụ của tời SJ-1600 được cho trên hình 2.15
Hình 2.13 Cơng suất tác dụng của tời SJ-1600 tiêu thụ khi kéo tải
Hình 2.14 Cơng suất phản kháng của tời SJ-1600 tiêu thụ khi kéo tải
0 20 40 60 80