Системы электрификации и автоматизации шахтной подъёмной установки
Введение
Целью данной работы является проектирование системы электрификации и автоматизации шахтной подъёмной установки слепого скипового ствола рудника «Интернациональный».
Поставлены следующие задачи: изучить технологию ведения добычных работ на подземном руднике, рассчитать производительности ствола, произвести расчёт и выбор элементов подъёмной установки, произвести расчёт и обоснование электрического привода, выбрать и рассчитать систему электроснабжения, произвести выбор уровней питающих напряжений, выбор сечений кабелей, рассчитать и выбрать мощности и число трансформаторов на комплектных подстанциях, произвести расчёт токов короткого замыкания, выбор защитной аппаратуры, построить алгоритм автоматизированного управления процессом подъёма и оценить экономическую эффективность выбранного оборудования. В специальном вопросе необходимо произвести моделирование системы электропривода подъёмной машины.
Исходные данные к дипломному проекту взяты из реальных (существующих) объектов.
Содержание
1.1 Общая характеристика месторождения «Интернациональное».................. 11
1.2 Геологическая характеристика месторождения «Интернациональное»..... 12
1.3 Выбори обоснование технологического процесса...................................... 15
1.4 Выбор технологического оборудования..................................................... 22
1.5 Обоснование выбора типа механического оборудования........................... 23
1.6 Расчет и выбор механического оборудования............................................ 24
2.1 Анализ технических и технологических требований к системе .....................
электропривода шахтной подъёмной установки............................................... 31
2.2 Обоснование выбора системы электропривода........................................... 32
2.3 Расчёт и построение рабочих характеристик подъёмной машины............. 34
2.4 Расчёт и выбор типа и марки электродвигателя.......................................... 38
2.5 Расчёт и выбор элементов системы электропривода.................................. 43
2.6 Расчёт и построение статических характеристик системы .......................
2.7 Моделирование режимов работы системы электрического привода......... 59
3.1 Основные требования к системе электроснабжения предприятия.............. 66
3.2 Построение принципиальной схемы электроснабжения............................. 72
3.3 Расчёт электрических нагрузок с учетом осветительных приборов........... 79
3.4 Выбор трансформаторной подстанции........................................................ 82
3.5 Расчёт кабельной сети и токов короткого замыкания................................. 83
3.6 Расчёт и выбор коммутационных аппаратов и уставок срабатывания ...........
4.1 Требования к системе автоматизации технологического процесса............ 96
4.2 Выбор контрольно-измерительных приборов и автоматики..................... 97
4.3 Выбор оборудования верхнего уровня автоматизации.............................. 98
4.4 Разработка структурной схемы автоматизации технологического ................
4.5 Разработка алгоритма программы............................................................. 101
4.6 Разработка системы визуализации............................................................. 104
5 Промышленная и Электробезопасность....................................................... 106
5.1. Основные принципы охраны труда и промышленной безопасности...... 107
5.2. Техника безопасности при эксплуатации технологических машин и ...........
5.3. Организация безопасной эксплуатации электроустановок....................... 110
5.5 Расчёт и выбор заземляющего устройства и системы заземления............ 116
6 Экономическое обоснование проекта........................................................... 120
6.1. Определение пути экономии на предприятии.......................................... 121
6.2. Описание проблем энергоэффективности, энергосбережения и ..............
6.3. Расчет технико-экономических показателей проекта............................... 123
6.4. Определение экономической эффективности........................................... 125
Список библиографических источников
- Плащанский Л.А. «Основы электроснабжения горных предприятий. Пособие по курсовому и дипломному проектированию». Учеб. пособие**.
– М.: Изд-во МГГУ, 2008.
- Беспалов В.Я., Котеленец Н.Ф. «Электрические машины». Учебник**. – М.: Академия, 2006.
- Востриков А.С., Французова Г.А. «Теория автоматического управления».
Учеб. пособие**. – М.: Высш. шк., 2004 .
- Копылов И.П. «Математическое моделирование электрических машин».
Учебник*. – М.: Высш. шк., 2001.
- Шеховцов В.П. «Электрическое и электромеханическое оборудование».
Учебник*. – М.: Инфра-М, 2004.
- Алиев И.И., Абрамов М.Б. «Электрические аппараты». Учебник*. – М.: РадиоСофт, 2007.
- Соколовский Г.Г. «Электроприводы переменного тока с частотным регулированием». Учеб. пособие**. – М.: Академия, 2006.
- Цапенко Е.Ф., Шкундин С.З. «Электробезопасность на горных предприятиях». Учеб. пособие**. – М.: Изд-во МГГУ, 2007.
- Пучков Л.А., Пивняк Г.Г. «Электрификация горного производства. Т.1». Учеб. пособие**. – М.: Изд-во МГГУ, 2007.
- Белов М.П. «Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов». Учебник*. – М.: Академия, 2008.
Промышленные компании практически всегда потребляют больше электричества, чем необходимо, так как используют очень мощное оборудование, питающееся от сети электрического тока. Промышленное оборудование очень, что очень хорошо для течения производственного процесса, но не всегда рационально в расходах, так как не позволяет выполнять энергосбережение на предприятии в виду работы оборудования в различных производственных режимах, в том числе и в таких, когда электричество практически затрачивается бесполезно.
Улучшение технико-экономических показателей работы горнорудных предприятий требует эффективного энергопотребления, обеспечение которого возможно только на основе изучения его закономерностей, повышения научной обоснованности и точности плановых значений и норм расхода энергоресурсов, оптимального управления режимами энергопотребления.
Для нашего процесса преобразования и потребления энергии существуют пути энергосбережения. Один из важных путей – это выбор рационального типа пуска электропривода, т.е. от системы преобразователь частоты-двигатель, позволяющей управлять скоростью в нужном диапазоне с минимизацией потерь мощности и прочих затрат.
Эффективность является важнейшей экономической категорией, которая, в широком смысле, означает отношение результатов на затраты.
Существует достаточно путей экономии электроэнергии на промышленных предприятиях.