当前,我国公路、铁路、城市地铁等交通行业发展迅速,相应的隧道项目不断增多,随着隧道挖掘及监控等相关技术的不断提高,长隧道、特长隧道及隧道群所占比例也不断增大。以公路行业为例,截至2006年底,全国公路总里程达345.70万公里,比上年末增加(同口径比)11.18万公里,而全国公路隧道达到3788处、184.18万米,其中特长隧道49处、19.18万延米,长隧道444处、72.32万延米,中隧道577处、40.94万延米,短隧道2718处、51.75万延米。已建成的秦岭终南山隧道全长18.4公里,为亚洲第一,世界第二长公路隧道。除山岭隧道外,水底隧道项目也正备受关注,我国目前已有两条在建的海底隧道项目,分别为厦门东通道和青岛至黄岛的跨海隧道工程。在未来20~30年,我国还将拟建5条大型跨海隧道,分别是:连接大连与烟台的渤海湾跨海隧道,连接上海与宁波的杭州海湾工程,连接香港、澳门与深圳和珠海的伶仃洋跨海工程,连接广东和海南两省的琼州海峡的跨海工程,以及连接福建和台湾的台湾海峡跨海工程。我国已成为世界上隧道多,复杂,发展快的国家。因此,关注交通行业及隧道项目的发展具有重要的现实意义。

隧道风机功率
通风系统是保障交通隧道安全可靠运营的重要系统之一,本文将系统介绍隧道通风系统的主要方式及特点,并重点介绍施耐德ATS48软起动器在隧道通风系统中射流和轴流风机上的应用。1.隧道及地下铁道通风系统-通风系统的主要任务:(1) 向隧道内部供给新鲜空气;(2) 排除隧道内有害气体、蒸气、粉尘和炮烟等有害物质; (3) 使隧道内部空气的温度、相对湿度和流速达到规定标准。 2.通风系统的主要方式及特点-隧道风机通风的主要方式:(1) 纵向式通风:通风机送出(即压入)的新鲜空气,从隧道一端的风道进入车道,推动和稀释污浊空气沿车道纵向流动,向另一端排出洞外(2) 横向式通风:通风机送出的新鲜空气,经进气风道在车道底板(或侧壁)上的进气口横向进入车道,稀释污浊空气后横向穿过车道,经顶板(或另一侧壁)上的排气口进入排气风道(靠通风机吸入),排出洞外(3) 半横向式通风:隧道内只设一条风道,一般用来进风。新鲜空气横向进入车道,污浊空气则沿车道纵向流动排出洞外

隧道风机功率
本系统将 PLC与变频器及触摸屏有机地结合起来,为监控隧道内行车环境,隧道内设置有计数传感器、温度及能见度检测仪。通风控制系统即在实时检测这些环境参数的基础上,控制隧道内风机的开启,以使各项空气指标符合安全行车标准,达到既保障安全行车、同时节约能源的目的。各空气指标数据由PLC模拟量输入模块采集,风机的启停通过PLC的开关量输出模块程序控制变频器并由接触器实现控制。采用以隧道的车流量为主控参数,实现对风机工作过程和运转速度的有效控制,使隧道通风机通风高效、安全,达到了明显的节能效果。PLC控制系统具有对驱动风机的电机过热保护、故障报警、断电等功能特点,为隧道通风系统的节能技术改造提供一条新途径。系统结构:由于可编程控制器和触摸屏及三相异步电机的交流变频调速系统充分利用了PLC强大的逻辑处理功能和人机界面的良好的交互性,避免传统的继电器一接触器控制电路的复杂接线,降低了对运行人员的技术要求;同时对重要开关输入量实现触摸屏按键和外部按钮备用模式,提高了系统的可靠性,为现场操作人员对运行过程的实时监控和维护带来了方便。同时,作为本专业技师与高级技师专业必会之一,我们将理论与实际相结合,对我们掌握新技术新理念,提高动手能力,有很好的指导意义和现实意义。

通风控制系统主要由 4 台风机组构成,每个风机组有两台电机,由一台PLC、一台变频器控制。系统共有8台电机、四台PLC、四台变频器、四台触摸屏组成。每台电机驱动一组扇片,两组扇片是对旋的,一组用于吸风,一组为增加风速,对隧道进行供风,采用风机 2 ×45 kW ,PLC、触摸屏、车流量、烟尘传感器和变频器等组成一个完整的闭环控制系统。其中还包括接触器、中间继电器、热继电器、断路器等系统保护电器,实现对电机和 PLC的有效保护,以及对电机的切换控制。本控制系统以传感器为感应元件,PLC识别并控制,变频器输出可变频率,从而实现风机自动运行等功能,且由于高速公路隧道区域作为一个相对封闭区域,通风不畅,汽车尾气沉积,油污污染,高低压线缆布线的空间限制导致电磁干扰等等因素,使其成为一个非常恶劣的电气环境,对应用的电气设备的适应性提出很高的要求;而且隧道距离长,设备布设分散,也为监控系统的构建造成一定难度所以在此设计由触摸屏监视控制。与常规继电器实施的通风系统相比,PLC系统具有故障率低、可靠性高、接线简单、维护方便等诸多优点。 PLC和变频器及各种传感器配合使用,使系统控制的安全性、可靠性大大提高,也使通风机运行的故障率大大降低,不仅节约了电能,而且还提高了设备的运转率。控制功能使通风系统的自动化程度大大提高,减轻了岗位人员劳动强度。

本PLC控制系统具有对通风机的电动机启动与运行,进行监控、联锁和过热保护等功能。PLC与车流量、烟尘、温度传感器配合使用,使系统控制的安全性、可靠性大大提高,也使通风机运行的故障率大大降低,提高了设备的运转率。本系统采用自动工作模式,具有现场控制方式、状态显示以及故障报警等功能。在自动方式下,利用车流量感器检测车流量的电信号,然后送入 PLC,PLC将检测到车辆值与设定的车辆值进行比较和处理,输出信号控制通风机工作。当隧道的车辆低于设定范围数值,工作通风机与备用离心通风机循环工作;当出现突发事故,隧道的车辆高于设定的数值,工作离心通风机与备用通风机不再循环工作,并自动切换为同时工作,加大对隧道内的通风量,直至隧道内的空气升至设定的空气数值以上,工作通风机与备用通风机恢复循环工作。在有烟尘的隧道供风系统中,隧道内的烟尘浓度传感器检测烟尘浓度,用变送器将现场信号变换成统一的标准信号,送入 A /D 转换模块进行模数转换,然后送入 PLC,同样 PLC将检测到的数值与设定的数值进行比较,当烟尘浓度大于设定数值后,PLC输出信号控制通风机全速工作,防止事故发生。


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