成功案例

GD5000赋能新疆智慧矿山,破解重载长距输送难题

发布时间:2025-06-18点击量: 423

在能源变革发展之际,煤炭是我国关键基础能源,其高效环保运输利用对保障能源供应、推动经济可持续发展至关重要。

新疆准东煤电基地是我国重要产煤区,依托准东—华东±1100千伏特高压直流输电工程(“疆电外送”第四通道)实现电力外送,周边数十座大型火电厂为区域供电+疆电外送。但目前产煤地到电厂以汽车运输为主,物流成本高且受气候影响大,极端天气下运输效率与稳定性欠佳。为解决此问题,实现煤炭运输高效环保、降本增效,提升能源输送可靠性,新建煤矿至电厂长距离输煤系统迫在眉睫。

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01项目需求

本次新建的带式输送机线路总长约 45 公里,带宽 B = 1200mm,系统运量 Q = 800t/h。该线路由 300、301、302、303、304、305、306 等共 7 条带式输送机组成,各输送机的驱动配置如下:

300、305、306 三条带式输送机分别配备一台低压永磁同步电机和一台低压变频器,采用单驱方式。

301 带式输送机长度约 5 公里,采用头部双驱方式,配套两台高压永磁同步电机和两台高压变频器。

302、303、304 三条带式输送机长度均约 13 公里,采用头两尾一驱动方式,分别配套三台高压永磁同步电机和三台高压变频器。

由于本项目线路长,跨越公路和铁路、穿越戈壁、山坡等复杂区域,同时天气温差较大(-30℃~40℃),对变频器驱动运行的稳定性提出了极高要求,具体需求如下:

01 同步控制

要求变频器具备同步控制功能,以避免因功率分配不均导致的皮带张力失衡,保障输送系统的稳定运行。

02 高启动转矩

长距离输送机负载惯性大,需变频器在低速时提供高启动转矩(通常 150%额定转矩以上),防止皮带打滑或机械冲击,确保设备安全启动。

03 减速停车

停机方式要求减速停车。长距离带式输送机负载大、惯性大,突然切断电源自由停机可能导致皮带继续滑动,造成物料堆积、皮带跑偏甚至机械损伤。紧急情况下自由停机也无法有效控制停机过程,存在安全隐患。而减速停机可平滑降低速度,减少机械冲击,保护设备,同时避免物料撒落,提高安全性。

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▲ 7条带式输送机走向图 ▲

02英威腾方案

针对客户长距离带式输送系统的需求,英威腾精心设计了适配方案,以满足多机驱动功率平衡、启动大转矩及安全稳定等要求。英威腾为客户推荐 GD5000 高压变频器、GD350 低压变频器适配现场 7 条带式传输机驱动。具体方案如下:

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- 300 带式输送机、305 带式输送机、306 带式输送机均配套英威腾 GD350 低压变频器单独驱动。

- 301 带式输送机配套英威腾 GD5000 系列变频器头部双驱,主从通讯通过单芯 15 米 ST 头多模光纤手拉手环形连接。

- 302、303、304 带式输送机头两尾一驱,通过光纤连接保障信号传输,GD5000 变频器实现电机功率平衡同步且可与 PLC 实时通讯。

03客户收益

现场图 0618.png

节能降耗,降低运营成本

变频器支持0-100%转速连续调节,满足不同工况需求(如检修时低速运行、高峰时段高速输送)。完全满足现场皮带验带速度和满速两种速度模式,减少无效能耗。

软启动与软停机,延长设备寿命

-消除机械冲击:变频器通过平滑的S型加减速曲线控制启停过程,避免启动时冲击,减少皮带、滚筒等机械部件的磨损。

-可控停机保护:减速停机(而非自由停机)可维持皮带张力稳定,防止因惯性冲击导致的皮带松弛、打滑或物料堆积

提升控制精度与运行稳定性

重载启动大转矩,IF程序能满足现场带式输送机在重载情况下急停再启动的问题,解决了业内同步机重载启动易失步、震动、易反转问题,保障设备在重载情况下一次性启动成功;多电机同步控制时,变频器通过主从光纤通讯实现多驱动点的转矩/速度同步,解决超长距离输送机因驱动点分散导致的功率分配不均问题。

智能化与远程管理

变频器与PLC采用modbus485通讯,可实时采集输入电压、输出电流、输出电压、转矩、功率、变压器温度、各种信号状态等数据,通过工业互联网再上传至中央控制平台,实现远程监控。


GD5000 系列高压变频器在多驱永磁同步胶带机上的成功应用,充分展现了其独特的控制理念与技术优势。该方案有效解决了业内同步机重载启动易失步、震动、易反转等问题,在长距离头部变频与尾部变频相距 13 公里的情况下,实现了控制信号长距离传输的可靠稳定,全面检验了变频器长距离主从控制方案软件的适应性,得到客户的高度认可。

未来,英威腾将继续秉持深耕行业应用技术的理念,依托高、中低压产品线齐全、技术实力雄厚以及产品性能稳定的优势,携手更多的行业战略合作伙伴,为智慧矿山的建设做出更多的努力,推动能源行业向更加高效、智能、环保的方向发展。


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