[实用新型]隧道变频空压机组智能动力供风系统

说明书

本实用新型设计涉及控制技术领域，特别涉及一种隧道变频空压机组智能动力供风系统，利用传感器对送风量进行实时测控，在风量不足的条件下，利用PLC控制系统连续不断启动多台空压机，供风系统空压机实现连续不间断的电机无级调速，进而实现连续不间断改变送风量；在风量足够情况下，实时降低电机转速，直至关闭多台空压机，减少能源浪费。

技术领域

本实用新型设计涉及控制技术领域，特别涉及一种隧道变频空压机组智能动力供风系统。

背景技术

隧道施工时，需要空压机对凿岩设备、喷射施工供风。传统风机风量的调节是人工或辅助机械通过控制闸板阀门开度来实现风量控制的，通常情况下，隧道送风在没有变频器工作条件下，一台空压机送风满负荷启动。如风量不足，需人工启动第二台或多台空压机。然而，由于工况变化或工序调整，空压机的额定功率在大部分时间内大于正常使用功率，满载负荷送风会使大量电能白白消耗，造成能源的浪费。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型隧道变频空压机组智能动力供风系统，采用PLC控制以及变频器工作原理，利用传感器对送风量进行实时测控，在风量不足的条件下，利用PLC控制系统连续不断启动多台空压机，供风系统空压机实现连续不间断的电机无级调速，进而实现连续不间断改变送风量；在风量足够情况下，实时降低电机转速，直至关闭多台空压机，减少能源浪费。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

隧道变频空压机组智能动力供风系统，包括供风管道、空压机组、压力传感器、变频控制柜和设于所述变频控制柜内的可编程逻辑控制器，其中变频控制柜内还设有变频器，所述空压机组、变频控制柜分别设于隧道外，所述供风管道的主管道设于隧道内，设有若干进风口且分别与空压机组连通，所述压力传感器设于所述供风管道的前端，并通过导线与可编辑逻辑控制器电连接；所述空压机组由一台主控空压机和至少三台空压机组成，其中主控空压机直接与所述变频器电连接，其余空压机分别通过可编辑逻辑控制器与变频器电连接。

隧道变频空压机组智能动力供风系统的施工方法，具体的施工方法包括以下步骤：

步骤1、施工准备：收集准备作业隧道作业面隧道长度、断面、作业机械设备、施工工艺等于需风量相关的基本需要的信息；

步骤2、隧道变频空压机组智能动力供风系统总体布置及功能设计：首先进行功能确定与参数收集，功能与参数主要为动力供风工程需要具备的具体功能，电气元件的要求，隧道动力供风系统主要由洞内的供风系统管道、需风动力设备以及洞外的变频空压机组、传感器组成，系统采用弱点控制强电方式；在洞内需要用风的位置设置压力传感器，压力传感器前置于需要动力供风位置，通过压力传感器监测动力供风系统管道内的压力后，将信号传回给PLC，其中PLC置于洞外的变频控制柜内；PLC监测信号控制弱电开关系统，在压力不足的条件下逐台启动空压机组，洞外变频空压机组其中一台空压机与变频器连接，在连续启动其中一台空压机后，变频器开始工作，改变电机转速，连续调整供风量；

步骤3、隧道动力供风管道施工：隧道施工时，在洞口布置一处固定空压站，空压站内布置电动空压机向隧道内供风，空压机采用并方式接入高压风管，空压机的配置数量应根据隧道动力供风计算确定，同时根据供风长度，考虑延长度的风压损失；其中在分风器处布置用于检测实时风压的压力传感器，高压风管选用φ200mm无缝钢管，接至距掌子面30m处，然后采用φ50高压胶管接连接分风器，分风器与凿岩机间连接的采用φ30胶管且长度小于15m；

步骤4、变频机组控制系统布置：变频机组控制系统布置包括空压机节能柜技术设计、柜体结构前开门结构、二次接线技术、集控系统技术和保护功能技术；

所述空压机节能柜技术设计包括自动控制节能模式和手动控制模式，在正常情况下实现智能自动控制，当变频系统出现故障时，使用PLC智能控制，当变频器及PLC系统出现故障时，通过手动开关切换运行；