Электрификация и автоматизация вскрышного участка разреза «Назаровский»
Введение
При описании технологической части дипломного проекта была изучена и проанализирована история по освоению угольного месторождения карьера «Назаровский». Описаны основные принципы и технология работ по добыче бурого угля с применением специализированной техники.
Специальная часть «Электроснабжение» рассматривает участок карьера, в котором произведен расчет всех электропотребителей. На основе расчетов произведен выбор электрооборудования, релейной защиты, защиты от однофазных замыканий на землю. Так же был произведен расчет защитного заземления и устройств защиты от перенапряжения, что в целом, является неотъемлемой частью для безопасной и безаварийной работы карьера, как единого целого механизма.
В разделе «Электропривод» произведен расчет привода механизма подъема консольного крана на экскаваторе ЭШ 20/90. Так же рассчитан и выбран частотный преобразователь на основе расчетов механических, статических и динамических характеристик двигателя для механизма подъема.
СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ
Введение 6
1 Технологическая часть 7
1.1 Геологическая харктеристика месторождекния 7
1.2 Технология производства 9
2 Электроснабжение 12
2.1 Построение системы электроснабжения 12
2.2 Расчет овсещения 13
2.3 Расчет электрических нагрузок и выбор трансформаторной подстанции 15
2.3.1 Определение электрической расчетной мощности участок (карьера) 15
2.3.2 Выбор числа и мощности трансформаторов для ГПП-110/6кВ 17
2.3.3 Выбор ПКТП – 6 / 0,4 кВ для питания водоотливных установок 17
2.4 Расчет воздушных и кабельных линий 18
2.4.1 Выбор сечений высокольтных проводников 18
2.4.2 Выбор сечений низковольтных проводников 32
2.4.3 Проверка успешности запуска наиболее мощных двигателей 35
2.5 Расчет токов короткого замыкания 36
2.5.1 Расчет токов короткого замыкания в высоковольтных сетях 36
2.4.3 Расчет токов короткого замыкания в низковольтных сетях 54
2.6 Выбор электрооборудования 58
2.7 Расчет релейной защиты 59
2.7.1 Построение релейной защиты 59
2.7.2 Расчет МТЗ приключательного пункта 60
2.7.3 Расчет защиты для подстанции КРУ 63
2.7.4 Защита от однофазных замыканий на землю 66
2.8 Расчет защитного заземления 68
2.9 Расчет защиты от перенапряжения 70
2.10 Расчет коммутационных перенапряженияй 73
3 Электропривод механизма подьема , консольного крана
эскаватора ЭШ 20/90 75
3.1 Экскаватор ЭШ 20/90, его оснащение, назначение механизьмов 75
3.2 Требования к электроприводу механизьмов крана 75
3.3 Анализ САУ, выбор предполагаемой САУ ЭП. 76
3.4 Расчет нагрузочных диаграмм и выбор двигателя консольного крана, экскаватора ЭШ 20/90 78
3.5 Расчет естественной механических характеристик двигателя 82
3.6 Выбор частотного преобразователя для привода 84
3.7 Расчет искусственной механических характеристик двигателя 88
3.8 Составление и расчет структурной схемы электропривода 89
4 Автоматизация 93
4.1. Назначение и требования к АВР 93
4.2 Принцип работы АВР. 95
4.3 Устройство и работа схемы АВР 98
4.4 Устройство АВР на микропроцессорном блоке управления 101
5 Безопасность жизнедеятельности 108
5.1 Организация безопасности труда 108
5.2 Безопасность жизнедеятельности в производственной среде 109
5.3 Технические и организационые мероприятия по безопасности жизнедеятельности 110
5.4 Электробезопасность 112
5.5 Взырово-пожаро безопасность 118
5.6 Охрана окружающей среды 120
6 Экономические показатели проекта 123
6.1 Расчет капитальных затрат 123
6.2 Расчет издержек 124
6.2.1 Расчет амортизационных затрат 124
6.2.2 Расчет затрат на обслуживание и ремонт 125
6.2.3 Расчет заработной платы 126
6.3 Технико-экономические показатели проекта 133
7 Заключение 135
8 Список использованных источников 13
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Куликовский, В.С. Электрооборудование и энерго снабжение горных предприятий: Учеб. Пособие / В.С. Куликовский, Б.С. Заварыкин, О.А. Ковалёва, О.А. Кручек, Л.В. Щербань – Красноярск: Сиб.федер.ун-т. 2013. - 128 с.- ISBN 978-5-7638-2787-3.
Герасимов, А.И. Электроснабжение карьера: Учеб. Пособие / А.И. Герасимов, Б.С. Заварыкин; ГОУ ВПО ГУЦМиЗ – Красноярск, 2006. - 108 с.- ISBN 5-8150-0289-5.
Герасимов, А.И. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий: Учеб. Пособие / А.И. Герасимов, С.В. Кузьмин; ГОУ ВПО ГУЦМиЗ – Красноярск, 2005.-250с.- ISBN 5-8150-0183-Х.
Ключев, В.И. Теория электропривода / В.И. Ключев – М.: Энергоатомиздат, 2001. – 704 с. – ISBN 5-283-00642-5
Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок: текст с изменениями на 2021 год. — Москва: Эксмо, 2021. - 96 с. - ISBN 978-5-04-121696-2.
Правила устройства электроустановок / Министерство энергетики Российской Федерации. – 6-7 е изд., перераб и доп. (ред. 2003.01.01) — Москва: Проспект, 2022. - 832 с. – ISBN 978-5-392-35388-0.
Барыбин, Ю.Г. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 464 с.- ISBN 978-5-4248-0049-8.
Баумштейн, И.А. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / И.А. Баумштейн, С.А. Бажанов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Энергоатомиздат, 1989.–768с. - ISBN 5-283-01134-8.
Электронный каталог: сайт / ООО «Научно производственное объединения Русвакуум» производство электротехнического оборудования/ : официальный сайт. – 2013. – URL: http:// http://xn--80adziqgnea.xn--p1ai/kru/kru-yaku-1-kh (дата обращения: 12.01.2022).
Электронный каталог: сайт /ООО НПП «ЭКРА»/Релейная защита и автоматика / РЗА промышленных предприятий: официальный сайт. – 2007. – URL: https://ekra.ru/product/ (дата обращения: 19.01.2022).
Ввиду сокращения объемов добычи полезного ископаемого и консервации оборудования буровзрывные работы с 1994 года не ведутся. Вместо буровзрывных работ применяется метод рыхления верхнего слоя почвы бульдозерами.
На разрезе работают преимущественно экскаваторы отечественного производства. Для разработки вскрышных пород и угольного пласта применяется комбинированная схема разработки. Основной вскрышной уступ высотой 35 метров делится на два подступа. Нижний подступ средней высоты 10 метров отрабатывается одним экскаваторам ЭШ 20/90 и тремя экскаваторами ЭШ 15/90 по простой бестранспортной схеме с укладкой вскрышной породы в нижний ярус отвала. На отвале по переэкскавации горной породы работают четыре экскаватора ЭШ 10/70. Верхний подступ высотой до 25 метров отрабатывается транспортно-отвальным комплексом производства ГДР в составе роторного экскаватора SRS(k)-4000 и отвалообразователя ARs(K)-8800 и укладывается в верхний ярус отвала. На участках, где мощность вскрыши превышает 35 метров, вышележащие породы разрабатываются экскаваторами ЭКГ-10, ЭКГ-8И на железнодорожный транспорт с внутренним отвалообразованием. Два экскаватора на вскрыше, два экскаватора принимают на отвале. Отвалы передового уступа отсыпаются на устоявшиеся за 3-4 года отвалы основного уступа высотой до 20 метров. В местах с пониженными отметками, передовой уступ отсыпается в два яруса, нижний высотой 17 метров, а верхний до 20 метров. На отвалах работают экскаваторы ЭКГ-8И. Транспортировка песчано-гравийной смеси для рекультивации поверхности осуществляется грузовыми автомобилями. Объем вскрыши, отрабатываемый по бестранспортной и транспортно-отвальной схемам, составляет 70% от общего объема вскрышных работ.