97128

Расчет дробилки среднего дробления

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Дробильно-сортировочная фабрика (ДОФ-2) была введена в эксплуатацию в 1958 году. На ДОФ-2 перерабатывались богатые сернистые магнетитовые руды Соколовского месторождения и богатые окисленные руды Сарбайского и Южно-Сарбайского месторождения с содержанием железа 51,0-55,0%. Богатые магнетитовые руды обогащались сухой магнитной сепарацией.

Русский

2015-10-14

2.04 MB

7 чел.

ВВЕДЕНИЕ

Национальным достоянием Казахстана являются его природные, в первую очередь топливно-энергетические ресурсы, а также технический и интеллектуальный потенциал.

Энергетической программой республики предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться дальнейшим путем перехода на энергосберегающие технологии производства, совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов;   улучшение структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов.

Современная энергетика в ближайшем будущем характеризуется нарастающей централизацией производства и распределение электроэнергии.         Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемирного развития использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и других, развития  комбинированного производства электроэнергии  и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов. Повышения экономичности (теплоэлектроцентралей) теплофикационных агрегатов до 250 МВт, достигается передачей теплоты на расстояние до 50 км, что позволяет отказаться от газомазутного топлива. Крупные ТЭЦ обеспечивают теплотой более 500 городов. Единичная мощность ТЭЦ достигла 1250 МВт.

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% всей вырабатываемой в стране электроэнергии. С помощью электроэнергии

приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещаются помещения, осуществляется автоматическое управление производственными процессами и др.

Сейчас существуют технологии (электрофизические и электрохимические способы обработки металлов), где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В условиях научно-технического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличивается благодаря  созданию гибких роботизированных и автоматизированных производств, так называемых «безлюдных технологий». Робототехника используется чаще всего на тех

участках промышленного производства, которые представляют для здоровья людей опасность, а также на вспомогательных и подъемно-транспортных.

Электроэнергетика является ведущей отраслью промышленности. Использование ее продукции – электроэнергии, обеспечивает повышение технической вооруженности и производительности труда в народном

хозяйстве, преобразует быт людей. Электроэнергия как энергоноситель обладает особыми свойствами.

Она легко превращается в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую), применяемые для самых разных целей и обеспечивает наибольшую интенсивность, скорость и точность производственных процессов, и наилучшие условия для управления ими. Использование электроэнергии позволяет обеспечить требуемую быстроту и связанность производственных операций, необходимые для комплексной механизации производства.

Поэтому электрификация во взаимосвязи с автоматизацией способна обеспечить резкое повышение производительности труда, облегчать и сберегать человеческий труд, повышать его производительность. Производство электроэнергии легко сосредотачивать на электростанциях большой мощности,

и затем централизованно снабжать ею предприятия промышленности, стройки, сельское хозяйство, транспорт, коммунальные предприятия и других потребителей.

Электроэнергия может быть передана на большие расстояния, благодаря этому представляется возможным разумно использовать для нужд общества естественные источники энергии, удаленные от центров потребления. Большой экономический эффект дает электрификация транспорта. Это определяется более высоким КПД системы: электростанция – линия передачи – тяговая подстанция, контактная сеть – электровоз, который составляет 17-18% по сравнению с 4-5% у паровоза. Помимо экономии топлива перевод на электротягу позволяет  повысить массу и скорость движения поездов, улучшает условия труда локомотивных бригад.  При электрификации железных дорог одновременно электрифицируются близлежащие поселки. Крупным потребителем электроэнергии является коммунально-бытовое хозяйство. Все более широкое и глубокое использование электроэнергии на производстве связано с основными направлениями научно-технического прогресса. Именно электроэнергия, как энергоноситель обладает наиболее высокими качествами, отвечающими современным техническим и экономическим требованиям.

В балансе энергетических ресурсов Казахстана следует отметить и гидроэнергетический потенциал. В соизмерении с Россией, гидроэнергетический потенциал, который оценивается в 850 млрд. кВтч, гидроэнергетический потенциал Казахстана оценивается в 162,9 млрд. кВтч, технически возможный для использования – 6,2 млрд. кВтч, а экономически целесообразный к освоению оценивается в 27 млрд. кВтч.

Реальными объектами нового гидростроительства на перспективу до 2010 года являются Майнакская ГЭС (300 МВт) на р. Чарын и Кергулакская ГЭС (50 МВт) на р. Или, используемая как контр – регулятор Капчагайской ГЭС.

            

1  ОБЩАЯ часть

  1.   Характеристика КСМД ФРПО   

      ао “ссгпо”

Акционерное общество «Соколовско-сарбайское горно-обогатительное производственное объединение» - это предприятие с многотысячным коллективом, работники которого трудятся во многих основных подразделениях, а также во вспомогательных цехах. Одним из основных является Управление рудоподготовки, обогащения и окомкования, в которое входит фабричный комплекс с завершающим циклом в процессе получения железорудного сырья.

В 1996 году в целях улучшения производственного процесса руководством ССГПО было решено объединить в единое управление три самостоятельных подразделения: дробильно-обогатительной фабрики, фабрики мокрой магнитной сепарации и цеха по производству окатышей, сюда же влились ремонтный цех фабрик, ЦЭРТЭО, камнедробильная фабрика. Сегодня Управление рудоподготовки, обогащения и окомкования (УРПО) – это производственный комплекс, вобравший в себя все стадии переработки руды, от поступления на рудоподготовительный комплекс до выхода готовой продукции.

Основная функция УРПО – переработка минерального сырья с выдачей готовой товарной продукции: железорудного концентрата с плановым содержанием Fe 66,35%, обожженных офлюсованных окатышей с плановым содержанием Fe 62,15%, фракционного щебня.

Дробильно-сортировочная фабрика (ДОФ-2)  была введена в эксплуатацию в 1958 году. На ДОФ-2 перерабатывались богатые сернистые магнетитовые руды Соколовского месторождения и богатые окисленные руды Сарбайского и Южно-Сарбайского месторождения с содержанием железа 51,0-55,0%. Богатые магнетитовые руды обогащались сухой магнитной сепарацией. Конечной продукцией фабрики являлась агломерационная руда.

Дробильно-обогатительная фабрика (ДОФ-3) введена в эксплуатацию в

1963 году в составе 2 очередей. Проектная производительность по переработке сырой руды 31 млн. тонн в год.

Фабрика мокрой магнитной сепарации (ММС) введена в эксплуатацию в 1963-1964 годах в составе 5 секций, последующие 11 технологические секции вводились поэтапно – II очередь в 1965 году, III очередь в 1969 году. Проектная мощность фабрики ММС по производству концентрату – 14,9 млн. тонн в год.

В настоящее время работает 16 секций и установка по утилизации шламов, поступающих с участков по производству окатышей.

В 1995 году в результате слияния дробильно-обогатительной фабрики (ДОФ-3) и фабрики мокрой магнитной сепарации был создан цех рудоподготовки и обогащения (ЦРПО), предназначенный для дробления

измельчения, сухого и мокрого магнитного обогащения и производства тонкоизмельченного магнетитового концентрата для окомкования и отгрузки сторонним потребителям.

История цеха по производству окатышей началась с 26 мая 1964 года, когда в результате решения целого комплекса сложных проектно-технических вопросов со значительным опережением директивных сроков был зажжен горн первой обжиговой машины. В 1971 году была введена в работу последняя очередь обжиговых машин. Проектная мощность 8,4 млн.т в год.

Камнедробильная фабрика, в настоящее время КДУ, построена по проекту института «Гипроруда» с использованием типового проекта 4-09-655 института «Гипронеметруда» для производства щебня четырёх фракций (от 40-70 мм; 20-40 мм; 10-20 мм; 5-10 мм), пригодного для всех видов строительных работ. Сырьём для производства щебня являются вскрышные породы

Соколовского карьера; альбитофиры и известняки. Фабрика введена в эксплуатацию в 1967 году на полную проектную мощность 600 тыс. куб. метров щебня в год. В последние годы наряду с производством щебня участок занимается дроблением известняка, поставляемого из Кзыл-Жарского рудника и используемого  в производстве железорудных окатышей.

Основными структурными подразделениями УРПО являются:

- участок дробления, обогащения, сушки;

- участок сырых окатышей, обжига, сортировки;

- вспомогательный цеха и службы;

- камнедробильный участок.

Участок дробления производит промпродукт для получения железорудного концентрата. Исходным сырьём являются руды валовой добычи Соколовского, Сарбайского, Качарского и Куржункульского карьеров, а также руда Соколовского подземного рудника.

В технологической схеме дробления предусмотрены: пятистадиальное дробление руды крупностью 1200-0 мм и сухая магнитная сепарация руды с целью выведения части отвальных хвостов и промпродукта для последующего мокрого магнитного обогащения.

Хвосты сухой магнитной сепарации железнодорожным транспортом направляются в специальные отвалы и используются в качестве щебенки.

Основное оборудование участка дробления:

  1.  Дробилки – 40 ед.   
  2.  Корпус крупного дробления: ККД1500/180 – 2 шт, «Hydrakone» Н-8800    

     – 4 шт.

  1.  Корпус среднего и мелкого дробления: КСМД 2200 – 12 шт: КМДТ

      2200 – 10 шт, «Hydrakone» Н6800 – 2 шт.

  1.  Корпус сухой магнитной сепарации: дробилки «Merlin» - 6 шт,

     Hydrakone» Н6800 – 4 шт., сепараторы – 20 ед., грохота – 45 ед.

Участок обогащения производит тонкоизмельчённый железорудный концентрат для окомкования и отгрузки сторонним потребителям.

В технологической схеме обогащения секций 1-10 фабрики ММС предусмотрены две стадии измельчения до конечной крупности 95% класса  -0,074 мм, мокрая магнитная сепарация на сливах стержневых и шаровых мельниц и три стадии мокрой магнитной сепарации промпродукта слива

  1.   Выбор и обоснование схемы  

электроснабжения

На основании генплана цеха и ведомости нагрузок таблицы производим расстановку оборудования и разводку силового кабеля. Разводка кабеля и способы его прокладки определяются условиями окружающей среды и характеристиками производственных помещений.

Силовые пункты выбираются также с учетом среды. Тип схемы выбирается с учетом категории ЭП.

  1.   Выбор и обоснование рода тока и  

напряжения

В зависимости от отрасли промышленности и технологии производства на промышленных предприятиях и электростанциях применяют переменный и постоянный ток. Переменный ток имеет ряд преимуществ перед постоянным током, поэтому получил более широкое распространение. В качестве электропривода технологического оборудования являются асинхронные и синхронные двигатели переменного трехфазного тока, в связи, с чем принимаем за основу трехфазную систему с нулевым проводом. При необходимости иметь постоянный ток предусматриваем установки выпрямительных блоков и преобразователей.

Цех получает питание от подстанции №3, следовательно,  напряжение на высокой стороне 6 кВ. Так как цеховые потребители электроэнергии напряжением 0,4 кВ, то выбираем оборудование, на низкой стороне  цеха рассчитанное на 0,4 кВ. Увеличение напряжения ведёт к уменьшению потерь электроэнергии, увеличивается возможность для последующего расширения

1.4 Расчет электрических нагрузок

Уточненный расчет электрических нагрузок производится по месту упорядоченных диаграмм. По справочнику выбираются коэффициенты использования и мощности (kи и cosφ) электроприемников (ЭП) зависимости от их характеристик, режима работы и области применения.

Расчет производится для совокупности ЭП питающихся определенного элемента системы электроснабжения (ТП, СП, РП и т.д)

Для выбранной совокупности ЭП разделяются на группы «А» практически с постоянным графиком работы, для которой расчетная нагрузка принимается равной средней - Рср .

       ,                                        (1.1)

где   Рср - средняя нагрузка;

        Рном  - номинальная или установленная;

        kи -коэффициент использования;

        Средняя реактивная мощность Qср, кВАр, определяется по формуле:

       ,                                                                                        (1.2)

       Группа «Б» -ЭП с переменным графиком работы, для которой расчетная нагрузка определяется по коэффициенту максимума – kм и средней нагрузке.

       ,                                                                                             (1.3)

      

где  - расчетная активная мощность;

        - коэффициент максимума;

        - средняя активная мощность, кВт ;

Расчетная мощность , кВАр, определяется по формуле:

                      

,                                                                                                (1.4)

Коэффициент максимума - определяется по справочным данным в

зависимости от группового коэффициента использования и эффективного числа электроприемников - .

Эффективное число ЭП - определяется по формуле:

Расчетная нагрузка групп, содержащих три и менее ЭП, принимается равной сумме номинальных мощностей ЭП.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 1  при непосредственном распределении ЭП по питающим пунктам, предварительно выбранные в

,                                                                                         (1.5)

соответствии со схемой электроснабжения.

1.5 Выбор числа и мощности силовых      

         трансформаторов

Выбор числа трансформаторов  производится по расчетной нагрузке с учетом категории потребителей электроэнергии по надежности электроснабжения. Так как имеются потребители I и II категории надёжности выбираются два варианта трансформатора для резервирования питания.

                                                

      ,                                                                                                        (1.6)

где  kп – коэффициент перегрузки трансформаторов в аварийном режиме;

       kп=1,4;

       SР –  расчетная мощность на стороне 6 кВ, кВА;

Определяется мощность трансформаторов ГПП с учётом допустимой перегрузки в аварийном режиме:

По справочнику выбирается два варианта трансформаторов с ближайшим значением мощности:

I    2 ×1000 кВА

II   2×1600 кВА

Выбранные трансформаторы проверяются по загрузке в нормальном режиме:

      

,                                                                                            (1.7)

 

Выполняется проверка по перегрузочной способности в аварийном режиме:

        

       ,                                                                                       (1.8)

       

          

Условие выполняется.

Условие выполняется.

Выписываются технические данные трансформаторов и приводятся  в  таблицу 2:

Таблица 2  Технические данные трансформаторов.

Тип

Sнт, кВА

Uвн, кВ

Uнн, кВ

Pxx, кВт

Ixx, %

Uкз, %

Pкз, кВт

Цена k0, тг

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

ТМН

1000

6

0,4

2,45

1,4

5,5

12,2

1760

2

ТМН

1600

6

0,4

3,3

1,3

5,5

18

1920

Определяются капитальные затраты трансформаторов:

,                                                                                                       (1.9)

                                                   

где   k0 - цена трансформатора, тыс., тг;

        n – количество трансформаторов;

     

       

       

Определяется стоимость годовых потерь электроэнергии СП, тг

,                 (1.10)

где   С0 – стоимость 1 кВтч электрической энергии, С0=7,2тг;

       Кэ – экономический эквивалент реактивной мощности, который  

               задаётся энергосистемой в соответствии с местоположением   

               подстанции;    

       Кэ – 0,02 - 0,12 кВт/кВа;

       Т – время подключения трансформатора к сети Т=8720 – 8760 ч.;

Время потерь, которое определяется с учётом времени использования максимальной нагрузки, Тmax:

         1)    ,                                                                   (1.11)

 Расчет

         2)

        

   

Определяются отчисления на амортизацию, обслуживание и ремонт трансформаторов:

,                                                                                             (1.12)

                                            

где  НА – норма отчисления на амортизацию, обслуживание и ремонт    

               трансформаторов, НА=7,3%;

       

       

     

Определяются общие годовые эксплуатационные расходы:

       ,                                                                                               (1.13)

       

       Технико-экономическое сравнение:

       

       Определяется срок окупаемости:

        ,                                                                                         (1.14)

Так как срок окупаемости равен семи годам, то варианты экономически равноценны.

Принимается  вариант с меньшими капитальными затратами т.е.                           2 ×1000 кВА  

1.6 Расчет и выбор защитных аппаратов  

    и проводниковой продукции до  

    1000 В

В дипломном проекте необходимо выбрать по номинальным параметрам и проверить на устойчивость к токам короткого замыкания

   А) автоматические воздушные выключатели на вводах ТП;

   Б) магнитные пускатели;

   В) силовые кабели;

Результаты выбора электрических аппаратов приводятся в таблице 3:

1.7 Проверка условий срабатывания

     защитного аппарата при однофазном

     замыкании в сетях до 1000 В с    

     глухим  заземлением нейтрали

В электрических сетях напряжением до 1000 В с глухим заземлением нейтрали должно быть обеспечено надежное отключение сети защитным аппаратом вследствие однофазного короткого замыкания. Это достигается требованиями техники безопасности. Расчетными токами для определения однофазного короткого замыкания является наиболее удаленная точка сети с наименьшим значением токов короткого замыкания.

Величина однофазного короткого замыкания находится по формуле

       Ік =                               (1.15)

где  Uф – фазное напряжение сети, В;

Uф=380 В;

Zт  – полное сопротивление трансформатора при замыкании на землю, Ом;

Zт = 0,043 Ом, для трансформатора типа ТМ 1000/6 [5];

Zп – полное сопротивление петли фазной нулевой линии до наиболее

       удаленной точки сети, Ом;

Zп = Zокрlпр + Zоэпlэп,                                   (1.16)

где   Zокр – полное сопротивление петли фазного нулевого кабеля от КТП;

lпр – длина кабеля от КТП, км;

Zоэп – полное сопротивление петли фазного нулевого кабеля до

         электроприемника;

lэп – длина кабеля  до электроприемника, км;

       Zопр =1,74 Ом АВВГ (10×3+1×5)

       Zоэп =4,44 Ом АВВГ (16×3+1×8)

Zп = 0,16 Ом∙м

Iк(1) = 1461,5А

Защита будет обеспечена при выполнении условий

Кз∙Iз ≤ Iк                                          30,8≤ 149,6 А

от КТП до КСМД

      Автоматический выключатель типа А3710Б Iн.расц=40 А

Iз = Iн.расц = 40 А

Кз = 1,1∙Кр                                                                                             (1.17)

где  Кр = 1,4;

Кз = 1,1∙1,4 = 1,54

Кз∙Iз = 44≤ 1461,5

Условия защиты обеспечены, линия защищена от однофазных токов короткого замыкания.

1.8 Расчет токов короткого замыкания

Коротким замыканием называется случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимам работы, электрическое соединение

различных точек электроустановки между собой или землёй, при котором токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

Последствием коротких замыканий является резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и системе напряжения, в отдельных точках системы,

дуга, возникшая на месте короткого замыкания, приводит к частичному или

полному разрушению аппаратов, машин и других устройств. Увеличение тока в ветвях электроустановки, приводит к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и изоляторы, на обмотке электрических машин, трансформторов. Прохождение больших токов вызывает повышенный нагрев токоведущих частей и изоляции, что может привести к пожару в РУ и кабельных линиях и в других элементах электроснабжения и будет причиной дальнейшего развития аварии.

Снижение напряжения приводит к нарушению нормальной работы механизмов.

В системах трёхфазного переменного тока могут быть замыкание между тремя фазами – трёхфазное короткое замыкание. Между двумя фазами – двухфазные. Если нейтраль энергетической системы соединена с землей, то возможны однофазные короткие замыкания.

Чаще всего возникают однофазные короткие замыкания (60 – 92% от их общего числа), реже всего трёхфазные (1 – 7%).

Как правило, трёхфазные КЗ вызывают в повреждённой цепи наибольшие токи, поэтому при выборе аппаратуры обычно за расчётный ток короткого замыкания принимают ток трёхфазного короткого замыкания.

Расчёты токов короткого замыкания для выбора аппаратов, проводниковой продукции и их проверки по условиям термической и электродинамической стойкости при коротких замыканиях, производится в относительных единицах.

Задаемся базисными величинами:

Принимаем базисную мощность Sб=100 МВ·А;

Принимаем средние базисное напряжение Uб1 = 6,3 кВ для напряжения 6 кВ;

Принимаем среднее базисное напряжение Uб2 = 0,4 кВ для напряжения 0,38 кВ;

Для расчётов токов короткого замыкания составляем расчётную схему,

 

Рисунок 1 Расчетная схема токов КЗ

На основании расчетной схемы составляем схему замещения:

Рисунок 2  Схема замещения

Приведение сопротивлений к базисной мощности.

А)   Для системы:

       ,                                                                                                      (1.18)

        ,                                                                                               (1.19)

Б)    Для воздушной и кабельной линии:

       ,                                                                                        (1.20)

В)     Для высоковольтных двигателей:

       ,                                                                                                (1.21)

где   х”  - индуктивное сопротивление двигателя;

       х” = 0,2

       Sд – номинальная мощность двигателя;

       ,                                                                                                   (1.22)

Г)     Для трансформатора:

                                                                                        (1.23)

Схема замещения путем соответствующих преобразований приводится к простейшему виду для определения результирующего сопротивления относительно точки короткого замыкания К1:

Определяется результирующее сопротивление:

      ,                                                                                 (1.24)

                   

Рисунок  3 Упрощенная схема замещения

Для точки К1 определяется ток короткого замыкания:

        ,                                                                     (1.25)

Находится мгновенное значение ударного тока трёхфазного замыкания iу, кА;

                                               

       ,                                                                                         (1.26)

где   ky – ударный коэффициент;

       ky = 1,8;

       

Определяется мощность короткого замыкания:

                                                               (1.27)

При расчете токов КЗ точки К1 необходимо также учитывать подпитку от высоковольтных двигателей.

Ток КЗ от двигателей определяется по расчетным кривым.

Кривые представляют собой зависимость кратности периодической составляющей тока КЗ kt  расчетного сопротивления xрасч.

Расчетное сопротивление xрасч о.е., представляет собой сопротивление схемы замещения, отнесенное к суммарной номинальной мощности высоковольтных двигателей.

                                                                                        (1.28)

где   Σхд – суммарное индуктивное сопротивление от высоковольтных                                             

                             двигателей;

       ΣSд – суммарная номинальная мощность высоковольтных                    

                             двигателей, МВА;

           

      

      ;                                                        (1.29)

По кривым (методические указания по решению дипломного проекта) определяется кратность периодической составляющей kt :

kt=0 = 5;

kt=0.2 = 3,6;

kt=∞ = 2,6;

Определяется расчетный ток двигателей:

                                                                                         (1.30)

 

Определяются токи короткого замыкания:

                                                                                                         (1.31)

       

                                                      

                                                                                              (1.32)

       

                                                                                                        (1.33)

Определяется ударный ток КЗ по формуле 2.22 :

Расчет токов короткого замыкания в точке К2.

       Для расчетов токов короткого замыкания в точке К2 схема преобразуется из звезды в треугольник:

                                                                                (1.34)

 

                                                                                (1.35)

              

Рисунок 4  Схема, преобразованная из звезды в треугольник

Определяются сопротивления:

Определяются токи короткого замыкания в точке К2

                                                                                          (1.36)

      

                                                                                         (1.37)

      

                                                                                (1.38)

      

Определяется ударный ток в точке К2 по формуле 22:

Мощность короткого замыкания в точке К2 по формуле 23:

Расчет токов короткого замыкания в точке К3.

Расчет токов короткого замыкания в т.К3 производится в именованных единицах.

Для расчетов токов К.З. на стороне до одного кВ составляется расчетная схема:

                   

Рисунок 5 Расчетная схема для токов КЗ

   При расчетном токе 2029А выбираются сборные шины из алюминия размером 120×10мм и с допустимым током Iд =2070А.

   Составляется схема замещения для расчетов токов КЗ на низшем напряжении.

     Находится сопротивление системы Хс , мОм:

                                                                                                              (1.39)

                                   

Рисунок 6  Схема замещения для токов КЗ напряжением ниже 1000В

Длина сборных шин принимается 2 метра.

Активные и реактивные мощности сборных шин, трансформатора, автоматического выключателя, трансформатора тока берутся из справочников.

Схема замещения упрощается относительно точки КЗ и определяются результирующее сопротивление.

                                                 

Рисунок 7  Упрощенная схема замещения т. К3

                                                             (1.40)

                                                                  (1.41)

                                                                                           (1.42)

Определяется ток короткого замыкания в точке К3 Iк , кА:

                                                                                                  (1.43)

       Определяется отношение  хрез / rрез  и по справочнику определяется ударный коэффициент ky ;

Kу = 1,6.

Определяется значение ударного тока короткого замыкания iy, по формуле 22, кА:

1.9  Расчет и выбор питающей линии и   

     электрооборудования на стороне

     6 кВ

Питание КТП осуществляется по кабельной линии 6 кВ.

Кабельная линия (КЛ) выбирается по номинальному напряжению, по экономической плотности тока и проверяется на нагрев в нормальном режиме,

на термическую стойкость и на потерю напряжения.

Uн Uуст 6кВ = 6кВ

Определяется экономически выгодное сечение кабельной линии

SнSэ 70 > 68

Sэ =                                                                   (1.44)

где   Iр – расчетный ток по цеху с учетом потерь;

Sэ = 68 мм2  ;

       Выбирается кабель марки АСБ (3×70 +1×16)

Выбранный кабель проходит по условию нагрева в нормальном режиме

IдIр                 90 > 9,9

Кабель проверяется на термическую устойчивость

Smin = I                                                           (1.45)

 

где  I - ток короткого замыкания в точке К2;

       I = 11,38 кА = 114;

α= 11 для КЛ с алюминиевыми жилами;

tпр – приведенное время срабатывания защиты;

tпр = 1 сек для напряжения U = 6 кВ;

Smin = 10,4 мм2 ;

Выбранный кабель сечением Sн = 70 мм2  удовлетворяет условиям термической устойчивости. Применяется время действия защиты tпр = 1 сек. 

Проверяется кабель на потерю напряжения

ΔUр =  ∙ (r0 cosφ + x0 sinφ),                                                   (1.46)

где  l – расстояние от ГПП до КСМД;

      

l = 0,2;

      

ΔUр = 0,04 %;

На высшем напряжении  необходимо выбрать ячейку КРУ с высоковольтным выключателем, сборные шины, опорные и проходные изоляторы, измерительные трансформаторы тока и напряжения, ограничители перенапряжения.

Выбирается ячейка КРУ с выключателем типа ВЭМ 6Э – 1000/20У3 , условия выбора, расчётные и каталожные данные приводятся в таблице 4

    Таблица 4   Условия выбора и сравнения высоковольтного выключателя

  Условия выбора

Каталожные данные

Расчётные данные

1

2

3

6 кВ

6 кВ

1000 А

295 А

52 кА

30,3 кА

20 кА

20 кА

11,92 кА

 

Выбор трансформатора тока.  

В ячейку КРУ на каждую фазу устанавливается один ТА с двумя вторичными обмотками для подключения токовых реле и измерительных приборов.

Определяется полная расчётная нагрузка по формуле

 

       ,                                                                                 (1.47)

где   - суммарная мощность приборов, таблица 5;

  - мощность теряемая в контактах находится по формуле;

       ,                                                                                          (1.48)

     

где   - номинальный вторичный ток трансформатора тока;

        - сопротивление контактов,  =0,1 Ом;

       

Номинальная мощность вторичной обмотки, по формуле

 

       

,                                                                                            (1.49)

       

Таблица 5   Расчетная мощность измерительных приборов

 

Приборы и реле

Тип

Sприб, ВА

Амперметр

Э309

5

Ваттметр

Д323

1,25

Счётчик активной энергии

САЗУ

0,525

Счётчик реактивной энергии

СРЗУ

0,275

Итого

7,05

                              

    

       Выбирается трансформатор тока типа ТЛМ-6, условия выбора, расчётные и каталожные данные приводятся в таблице 6.

     Таблица 6  Условия выбора и проверки трансформатора тока.

Условия выбора

Каталожные данные

Расчётные данные

1

2

3

6 кВ

6 кВ

300 А

295 А

125 кА

30,3 кА

25 кА

10 ВА

9,55 ВА

Мощность  потерь в проводах, по формуле :

                                                                                                (1.50)

 

Определяется соответствующее сечение в проводах, по формуле

                                                                                                              (1.51)

где   L – расстояние от щита управления до распределительного устройства;

              для внутренних установок: L=6м;

        p – удельное электрическое сопротивление;

        p = 0,0175 м/Ом·мм;2

;

С учётом механической прочности сечение медных проводов выбирается 2,5 мм2  т.к включены счетчики.

Выбирается трансформатор напряжения типа  НТМИ-6-66.Условия выбора и проверка сводятся в таблицу 8.

Расчетная мощность приборов определяется в таблице 7.

Таблица 7  Расчетная мощность приборов

Приборы и реле

Кол-во

Тип

Sприб, ВА

cos

sin

Pp

Вт

Qp

ВАР

1

2

3

4

5

6

7

8

Вольтметр

1

Э377

4,7

1

0

4,7

0

Ваттметр

1

Д323

1,6

1

0

1,6

0

Счетчик активной энергии

7

САЗУ

1,75

0,38

0,92

0,665х7

1,61х7

Счетчик реактивной энергии

7

СРЗУ

1,13

0,38

0,92

0,657х7

1,59х7

Реле частоты

1

ИВИ

10

1

0

10

0

Реле напряжения

1

РН-51

0,15

1

0

0,15

0

Итого

25,7

22,4

Активная мощность в таблице определяется по формуле:

 

                                                                                                 (1.52)

Реактивная мощность в таблице определяется по формуле:

       

,                                                                                               (1.53)

Полная расчетная мощность определяется по формуле:

       ,                                                                                          (1.54)

       

Таблица 8   Условия выбора и проверка трансформаторов напряжения

Условия выбора

Каталожные данные

Расчетные данные

1

2

3

Uн  Uуст

6кВ

6кВ

Sн2  Sрасч

50 ВА

34,1 ВА

Выбираются сборные шины.  

Определяется расчётный ток:

      ,                                                                                          (1.55)

                  

где     К1 – поправочный коэффициент, учитывающий расположение полос шин;   

                т.к. выбрано горизонтальное расположение шин К1=0,95;

         К2 - поправочный коэффициент, учитывающий число полос в шине; т.к.

                выбрана однополостная шина К2=1;

 К3 - поправочный коэффициент, учитывающий отличие фактической

                температуры окружающей среды от нормальной; К3=1 при  

                фактической температуре t=25°С.

       Принимаются алюминиевые шины с допустимым током Iдоп=365 А, с размером 30×4 мм.

Производится проверка на электродинамическую стойкость:

Gд ³ Gр,

где  Gд – допустимое напряжение в шинах, Gд = 6500 Н/см2;

       

 Gр – расчетное напряжение в шинах, Н/см2;

Gр=,                                                                                                       (1.56)

где  W – момент сопротивления шины, при горизонтальном расположении   

              шин;

       ,                                                                                                        (1.57)

       

       Fрасч - расчетная разрушающая сила

          

                                                                                              (1.58)

       

       iуд - ударный ток, кА;

       L - расстояние между опорными изоляторами одной фазы, L=90см;

       а - расстояние между фазами. а=33см;

       

       6500  < 6610,5

      Так как условия не выполняются сечение шин увеличивается.

Принимаются алюминиевые шины с допустимым током Iдоп=480 А, с размером 40×4 мм.

Определяется момент сопротивления шины, при горизонтальном расположении шин по формуле 52:

Определяется расчетная разрушающая сила по формуле 53:

 

       Определяется расчетное напряжение в шинах, Н/см2   по формуле 51:

       

       6500  > 3605,7

       Проверка на термическую стойкость.

д  р,

где   д – максимально допустимая температура;

        τд=200°С ;

        р – расчетная температура нагрева жил при возникновении короткого

               замыкания, определяется по кривым;

Чтобы определить расчетную температуру нагрева жил при возникновении короткого замыкания определяется величина, пропорциональная полному количеству теплоты, выделяемой в проводнике после короткого замыкания, Ак

Ак = Анач + ,                                                        (1.59)

где   Анач – величина, пропорциональная начальной температуре нагрева жил до

                 короткого замыкания, определяется по длительно допустимой

                 температуре нагрева жил;

        I – ток короткого замыкания во второй точке короткого замыкания, А;

       I = 13490 А;

       s – сечение выбранной шины, мм2;

       t пр – приведенное время срабатывания защиты;

t пр = 1сек;                                 

     ;

     

      

       200°С > 170°С

Условия выполняются.

Выбираем опорные изоляторы типа ОФ-6-375 У3.

Условия выбора, расчётные и каталожные данные приводятся в таблице 9

Таблица 9  Условия выбора и проверки опорных изоляторов

Условия выбора

Каталожные данные

Расчётные данные

1

2

3

6 кВ

6 кВ

2205 Н

440,7 Н

Допустимая разрушающая сила Fдоп, определяется по формуле.

       Fдоп= 0,6 х Fразр,                                                                                               (1.60)

где  Fразр – минимальная разрушающая сила, справочная величина  = 3675 Н;

       

 Выбираются проходные изоляторы типа ИП-10/630-1250 У1 условия выбора, расчётные и каталожные данные приводятся в таблице 10:

Таблица 10 Условия выбора и сравнения проходных изоляторов

Условия выбора

Каталожные данные

Расчётные данные

1

2

3

10 кВ

6 кВ

630 А

295 А

750Н

440,7 Н

Fдоп=0,6х1250=750Н

Выбираются ограничители перенапряжения типа ОПН-6.

Выбор производится по напряжению:

Uн  ≥ Uр

6 кВ = 6 кВ

Выбор предохранителей.

Выбираются предохранители типа ПКТ101 – 6- 2-8-40УЗ.

      

Условия выбора и проверки приведены в таблице 11.

Таблица 11 Условия выбора и проверки предохранителей на ТСН

Условия выбора

Каталожные данные

Расчетные данные

1

2

3

Uн = Uуст

6кВ

6 кВ

Iн  Iр

320А

295А

Iн.о  I"

40кА

11,92 кА

    

Выбирается разъединитель типа РВ-6/400, условия выбора, расчётные и каталожные данные приводятся в таблице 12.

Таблица 12   Условия выбора и сравнения разъединителя

Условия выбора

Каталожные данные

Расчётные данные

6 кВ

6 кВ

400 А

294 А

50 кА

30,3 кА

16 кА

1.10 Расчет заземления

Заземляющее устройство цеха выполняется в виде полосы из

горизонтальных и вертикальных заземлителей.

Площадь цеха равна 60×84м.

Вертикальные заземлители – это стержни длиной 3-5 метров, диаметром

от 12 до 20 мм.

Горизонтальные заземлители – это стальные полосы размером 40×4 мм.

Расчет производится методом коэффициента использования, принимая

грунт однородным по глубине.

Заземляющее устройство выполняется общим для всех напряжений. Принимается сопротивление заземляющего устройства 4 Ом. Rз.у. = 4Ом;

Определяеься расчетное сопративление грунта для вертикальных и   

горизонтальных заземлителей.

                                                                                                    (1.61)

                       

                                                                                                      (1.62)

где   pр.в – расчетное удельное сопротивление вертикальных заземлителей;

 pр.г – расчетное удельное сопротивление горизонтальных заземлителей;

 kс.в и kс.г – коэффициенты сезонности учитывающие промерзание

               и просыхание грунта;                                                                                                                                                                                         

kс.в = 1,45 ÷ 1,15;

 kс.г = 3,5 ÷ 2,0;

 p – удельное сопротивление грунта;

 p = 100 Ом/м;

 

 

Заземляющее устройство выполняется из вертикальных электродов вдоль

стен цеха и соединительной горизонтальной полосы.

       Вертикальные стержни принимаются длиной 5м, диаметром 12мм.

       l = 5м;

       d = 12мм;

       Горизонтальная соединительная полоса выполняется размером 40×4 мм и        

прокладывается на глубине 0,7 метра.

       t0 = 0,7м;

Электроды предварительно располагаются на расстоянии друг от друга 5

метров, тогда предварительное количество стержней расположенных в ряд:

                                                                                                                 (1.63)

где   nпред – предварительное количество стержней;

       b – длина цеха;

       l – длина вертикального стержня;

        

Длина горизонтальной линии:

 

                                                                                                          (1.64)

       

Принимается предварительный коэффициент использования

вертикальных электродов (по таблице из справочника Федорова):

       kи.в = 0,45;

Определяется сопротивление одного вертикального электрода:

        

                                                                      (1.65)

где   ln – логарифм;

        

t – глубина заложения;

                                                                                                                 (1.66)

        

        

  Определяется количество вертикальных заземлителей:

                                                                                                          (1.67)

По таблице из справочника определяется коэффициент использования горизонтальной полосы и уточненный коэффициент использования вертикальных электродов при примерном количестве вертикальных электродов:

        = 16шт

       kи.г = 0,27;

       kи.в = 0,5;

Определяется сопротивление растекания горизонтальной полосы, приваренной к верхним концам уголков:

                                                                                     (1.68)

       

Определяется уточненное сопротивление вертикальных электродов:

       ;                                                                                                        (1.69)

       

Определяется уточненное количество вертикальных заземлителей:

                                                                                                           (1.70)

Окончательно принимаются 7 вертикальных заземлителей.


                     
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

.

2.1 Краткая характеристика дробилки

   среднего дробления

.

 Конусные дробилки являются высокопроизводительными машинами и широко используются при переработке различных горных пород на всех стадиях дробления. В зависимости от назначения разделяют конусные дробилки для крупного (ККД), среднего (КСД) и мелкого (КМД) дробления.

Дробилки ККД характеризуются шириной приемного отверстия и в зависимости от типоразмера могут принимать куски горной породы размером 400-1200 мм, имеют выходную щель 75-300 мм и производительность 150-2300 м3/ч.

Отечественная промышленность выпускает следующий ряд дробилок ККД: 500, 000, 1200, 1500 мм (по ширине приемного отверстия). Дробилки КСД и КМД характеризуются диаметром основания подвижного конуса и выпускаются размером 600, 900 мм (КСД); 1200, 1750, 2200 мм (КСД и КМД). Проводится работы по созданию дробилок с диаметром конуса 2500 и 3000 мм. Дробилки КСД принимаю! куски размером 60-300 мм: размер их выходной щели 12-60 мм, производительность 12-580 м/ч. В конусных дробилках материал разрушается в камере дробления, образованной двумя коническими поверхностями, из которых одна (внешний) неподвижная, а другая (внутренняя) подвижная. На наиболее мощных дробилках ККД с шириной приемного отверстия 1200 мм и более применяется двухдвигательный (двусторонний) привод, как это показано на рис 27.

Одним из наиболее важных факторов долговечности и экономичности эксплуатации дробилок является конструкция загрузочного устройства, обеспечивающая равномерное распределение материала по камере дробления и хорошее заполнение камеры дробления. Система подачи должна быть рассчитана так, чтобы в дробилку поступало достаточное количество материала. Материал должен достигать уровня верха колпака траверсы.

Перед дробилкой должен быть установлен детектор металла, чтобы в машину не попадали предметы, не поддающиеся дроблению.

Монитор уровня должен быть установлен в загрузочном бункере, чтобы прекратить подачу материала в дробилку, если его уровень становится слишком высоким.

Питатель или конвейер подачи должны иметь такое электроподсоединение, чтобы они не запускались до того, как начинают работать дробилка и система

разгрузки.

 В зависимости от размера подаваемого материала дробилка Hydrocone оснащается загрузочным бункером либо с коническими направляющими, либо с распределителем подачи.

В составе дробилки Н6800 имеется несколько электрических систем, часть которых входит в комплект поставки, а часть обычно обеспечивается заказчиком.

В составе дробилки поставляются :

-Приводной электродвигатель дробилки;

-Пусковое оборудование приводного электродвигателя дробилки;

-Вспомогательные устройства в масляном баке (масляные насосы, измерительные приборы и т.п.);

-Пусковое оборудование вспомогательных устройств;

-Устройство контроля скорости привода дробилки;

-Устройство контроля уровня загрузочного бункера дробилки;

-Система ASRi(система автоматического регулирования разгрузочной

Для обеспечения нормальной работы дробилки необходимо правильно I у сганоаить и подключить все вышеуказанное оборудование;

При подключении электрооборудования следует руководствоваться чертежами и другой соответствующей документацией, входящей в поставки оборудования .

Каждая дробилка, а также вспомогательное оборудование (например, система пылезащитного уплотнения для сверхвысокого давления) должны подвергаться регулярным систематическим проверкам. Результатом будет меньшее количество и меньший объем ремонтов, сокращение простоев и общее сокращение эксплуатационных затрат.

Поскольку дробилки работают при совершенно различных условиях, то невозможно рекомендовать единый график осмотров и обслуживания, который I был бы применим для всех дробилок. Тем не менее, какие-то регулярные осмотры необходимы, и их примерный график приводится ниже.

Первому осмотру новая машина должна подвергнуться после сравнительно непродолжительной эксплуатации. После этого интервалы между осмотрами могуч быть увеличены и, в конце концов, их периодичность может быть I окончательно установлена

Для обеспечения нормальной работы дробилки необходимо правильно установить и подключить все вышеуказанное оборудование.

2.2 Обоснование и выбор

   электропривода

   

На выбор электропривода конусной дробилки оказывают влияние следующие факторы:

- диапазон и скорость рабочего механизма;

- характер нагрузки привода;

- частота включений электропривода;

- соотношение периодов номинального и вспомогательного времени работы;

- электрические показатели работы привода

- надежность привода;

- простота в обслуживании и наладке.

Исходя из этих факторов и учитывая каждый, выбираем многодвигательный электропривод для приведения во вращение каждого механизма фрезерного станка, как наиболее надежный.

Главный привод конусной дробилки обладает широким диапазоном регулирования скорости, малым пусковым моментом и продолжительным режимом пуска.

Привод дробилки меньших типоразмеров осуществляется одним электродвигателем. Второй двигатель на крупных дробилках устанавливают для пуска дробилок в том случае, если камера дробления заполнена материалом, т. е. находится «под завалом».

Для пуска дробилки под завалом разработана система гидравлической опоры для подвижного конуса, позволяющая быстро опускать конус и тем самым ликвидировать расклинивание материала в камере дробления.

 Поэтому в качестве привода механизмов принимаем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, обладающий минимальным временем переходных процессов, жесткой механической характеристикой, простотой устройства и обслуживания, сравнительной дешевизной, отсутствием преобразовательных устройств и отлично сочетается в работе с коробкой скоростей.

2.3 Расчет мощности электродвигателя,

  выбор и проверка

3.1 Определение расчетной мощности.

Мощность двигателя конусной дробилки дробления определяется по формуле

Ррасч = Кз ∙ ∙ 10-3,                                                                              (2.1)

Ррасч = ОД 5 D2Ln, кВт,                                                                               

где  D — диаметр ротора, м.;

L - длина ротора, м.;

n — скорость вращения ротора, об/мин.;

Ррасч= 6.21 ∙ 2.75 ∙ 0.03 = 315кВт

 

3.2 Выбор двигателя:

Выбираем по справочной литературе электродвигатель асинхронный серии

АиА312-52-8У4.  

Данные сводим в таблицу 1.

Таблица 2.1

Тип

двигателя

Рн,

кВт

nн,

об/мин

J,

кг × м-2

η, %

Ротора

Доп механизма

АиА312-52-8У4

320

740

5.2

1

1,2

2,1

48

625

0,83

93

3.3 Проверка двигателя

3.3.1 Проверка двигателя на нагрев и на условие самозапуска

Условие проверки двигателя на нагрев

Рном ≥ Ррасч

320 кВт > 315 кВт                                           Условие выполняется

3.3.2 Условие проверки на самозапуск

Для повышения устойчивости и надежности электроснабжения наиболее ответственных установок при кратковременных снижениях или исчезновении напряжения на источнике питания применяется система самозапуска ЭД. В режиме самозапуска величина остаточного напряжения Uост на пиках или на зажимах потребителей должна быть такой, чтобы вращающий момент ЭД был больше статического момента механизма.

Мврдст

Расчитать возможность самозапуска электродвигателя типа АиА312-52-8У4 совместно с 4-мя электродвигателями  после отключения короткого замыкания.

Двигатели питаются от системы неограниченной мощности через трансформатор ТМН – 6300/35  ; S = 6300 кВ А; u = 7.5% ; U = 13.8/6.3

 

 ТМН- 6.3 мВА

 Д12

Д345

 Д1    Д2    Д3    Д4    Д5

  1.  Определяем номинальные токи двигателей:

I ном 1-2  = = = 40 А                                          (2.2)

I ном 3-5  = =  = 80 А                                   

  1.  Определяем пусковые токи двигателей:

Iп пуск *I н ; А                                                                                                      (2.3)

Iп 1-2=1.3*40=52 А

Iп 3-5=1.3*80=104 А

  1.  Определяем пусковые сопротивления двигателей:

Zдв 1-2 = = = 33 Ом                                                                     (2.4)

Zдв 3-5 = =66 Ом

  1.  Находим результирующее сопротивление всех двигателей:

 =  +  = + +  +  +  = 11 Ом                                            (2.5)

  1.  Определяем сопротивление трансформатора:

XTp=  =  = 428 Ом                                                                 (2.6)

  1.  Определяем расчетное напряжение,  приведенное к стороне Н.Н трансформатора:

Up = Uрасч *   = 13.8 *  = 6.3 В                                                               (2.7)

  1.  Определяем остаточное напряжение на зажимах двигателей:

Uост= Up*   = 6.3 *  = 0.002 кВ                                               (2.8)

Uост =  * 100% =  * 100% = 0.03                                                        (2.9)

  1.  По рисунку 1 определяем относительную скорость:

u= 0.3 => величина скольжения S=1-u=1-0.3=0.7

         Рисунок 2.1 Примерные кривые выбега двигателей с постоянным моментом

  1.  По рисунку 2 определяем Мвр.дв, зная , что Uост=0.03  S=0.7 Мст=0.8   

Мвр.дв = 1

Рисунок 2.2 Кривые зависимостей кратностей вращающего момента и пускового тока двигателей от скольжения

2.4 Расчет и построение механической

     характеристики

Механической характеристикой АД называется зависимость его скорости от развиваемого момента

Различают естественную и искусственную характеристику двигателя. Естественная характеристика двигателя соответствует основной схеме его включения и номинальным параметрам питающего напряжения.

Если двигатель включен не по основной схеме, или в его электрической цепи включены какие либо дополнительные электрические элементы или же двигатель питается напряжением с не номинальными параметрами, то двигатель будет иметь характеристики, называемые искусственными.

2.4.1 Механическая характеристика электродвигателя с короткозамкнутым ротором строится по 4 точкам:

- s = 0, n = nc, M = 0 – точка идеального холостого хода;

- s = sн, n = nн, M = Мнточка номинального режима;

- s = 1, n = 0, M = Мпуск – точка короткого замыкания или точка пуска;

- s = sкр ,M = Мкр – критическая точка или точка максимума.

2.4.2 Номинальное скольжение асинхронного двигателя:

sн =  ,                                                                                                          (2.10)

где  sн- номинальное скольжение;

nс- синхронная скорость, об/мин;

nн- номинальная скорость, об/мин.

sн =  = 0,01

4.3 Номинальный момент двигателя:

Мном = 9,55                                                                                                   (2.11)

Мном = 9,55  = 4129Н∙м

4.4 Критическое скольжение и частота вращения двигателя в точке максимума:

sкр = sном ∙ ,                                                                               (2.12)

где    = ; (2.13)

= 2,4 (таблица 1).

sкр= 0,01 ∙ ( 2,1 + ) = 0,03                                                                  (2.14)

nкр = nс ∙ (1 - sкр)                                                                                                 (2.15)

nкр= 750 ∙ (1 - 0,03) = 727об/мин

Данные расчетов сводим в таблицу 2.2

Таблица 2.2

Точка пуска

Точка номинального режима

Критическая точка

Точка

холостого хода

S

1

0,01

0,08

0

n,об/мин

0

740

727

750

1,2

1

2,1

0

М, Н ∙ м

495

4129

8670

0

По данным таблицы 2 строим механическую характеристику n = f (М), рисунок 1.

Естественная механическая характеристика строится по четырем характерным точкам. Она криволинейна и обладает жесткостью в рабочей части характеристики.

2.5 Расчет переходных процессов при

     пуске электродвигателя

Для расчётов сначала необходимо построить механическую характеристику механизма и совместную характеристику двигателя и механизма

Исполнительным механизмом является дробилка, поэтому статический момент постоянный во время работы и рассчитывается по формуле

Мст =9.55 = 4065Н∙м

 

2.5.1.3 Определяем время переходного процесса на каждом участке, приняв

jм = 0,8 jдв.

jм = 0,8 jдв.                                                                                                          (2.16)

Общий момент инерции:

jобщ = jм + jдв.                                                                                                       (2.17)

jобщ = 360 + 450 = 810 кг∙м2

t =                                                          (2.18)

t1=  = 0,015 с.

Аналогично производится расчет времени переходного процесса для каждого участка. Результаты расчета каждого пункта сводим в таблицу 2.4.

2.5.1.4 Определяем время от начала процесса до установившегося режима.

Время от начала процесса t определяется путем складывания  всех участков:

- для первого участка t1 = ;

- для второго участка t2 = ;

Аналогично находим время остальных участков переходных процессов. Данные сводим в таблицу 4.

  1.  Момент двигателя в конце каждого участка М находим по кривой

n = f(M), причем начальное значение Мпуск = 215 Н·м.

Таблица 2.4

Участок

Δn,

об/мин

  .

Мдин.ср

Мдин.ср,

Н·м

Δt,

c

t,

от начала

.

М

Мп,

Н·м

1 - 2

100

0,42

1734

0,8

0,8

1,27

5243

3 - 4

100

0,63

2601

0,54

1,34

1,33

5491

5 - 6

100

0,78

3220

0,43

1,77

1,35

5574

7 - 8

100

0,87

3468

0,40

2,17

1,45

5987

9 - 10

100

0,97

4005

0,35

2,52

1,98

8175

11 - 12

100

1,02

4211

0,33

2,85

2

8258

13 - 14

100

1,03

4252

0,33

3,18

2,05

8664

15 - 16

20

1,04

4294

0,06

3,24

2,09

8689

17 - 18

20

0,71

4129

0,06

3,3

1

4129

  По данным таблицы 2.4 производим построение кривых переходных процессов  М - f(t) и n - f(t) при пуске АД серии. АиА 312- 52- 8У4

  Полное время разгона t = 3.3 сек.

   2.6 Описание работы схемы дробилки                                                                             

      среднего  дробления

 Схема управления и защиты представлена на листе 1 графической части.

Релейный блок состоит из следующих реле:

- KSV 1 – Реле контроля цепи;

- 1 KL , 2 KL – Реле готовности масла;

- KCC 1 – Реле включения дробилки;

- KCT 2  - Реле отключения дробилки;

- KT – Реле времени РВТ 1200;

- KS 2 – Реле контроля металла;

- KB – Реле блокировки маслонасосов;

- KR – Реле размножения;

- KL – Реле промежуточное;

- KA – Реле тока 40/10 защита от металла;

- KV – Реле пониженного напряжения;

- KCT – Реле включения;

- KCC – Реле отключения;

- 1 KH – Отсечка;

- 2 KH – Перегруз;

- 3 KH – Земл. Защита;

- 4 KH – Мин. Напряжение;

- KSV 2 – Исчезновение напряжения;

- KSV – Реле наличия напряжения;

- KSP – Реле контроля давления масла;

Цепи управления, защиты и сигнализации выполнены на переменном токе. Пульт управления SA (дробилкой) состоит из фиксированного ключа управления на два положения «включить» и «отключить», а также сигнальных ламп. Пульт управления расположен на щите управления.

Подготовка схемы управления  к включению:

Включается рубильник  и подаётся напряжение на масляный выключатель загараются сигнальные лампочки HL1, HL2.

Выключатель готов к включению.

Включение выключателя происходит при повороте ключа SA в положение «вкл.» на I щите управления. При этом реле KLC получает питание и замыкает свои  контакты в цепи блока управления. После чего формируется и выдаётся импульс на катушку электромагнита включения маслянного выключателя. При включении выключателя  замыкаются его блокконтакты и загорается сигнальная лампочка включенною положения выключателя HL3, расположенная на щите управления.

Отключение выключателя  происходит при повороте ключа SA в положение «откл.» на щите управления. Реле KLT получает питание и замыкает свой контакт в цепи реле KL, которое в свою очередь замыкает свой контакт в цепи.

При этом формируется и выдаётся на катушку электромагнита импульс на отключение в МВ (импульс отрицательной полярности). МВ отключается, замыкая свои контакты в цепи сигнальной лампочки положения «откл.» и замыкая в цепи сигнальной  лампочки положения «вкл.».

В схеме предусмотрена кнопка SBT аварийного отключения масляного выключателя, расположенная на ячейке. При нажатии этой кнопки запитывается реле отключения  KCC и происходит отключение МВ. Рядом с двигателем также установлена Кнопка аварийного отключения SBT2 при нажатии которой шунтируется ключ SA и запитывается реле KLT, в результате чего подаётся питание на реле KL, которое в свою очередь замыкает контакт в цепи отключения.

Для защиты электродвигателя дробилки установлены: «токовая отсечка» от междуфазных коротких замыканий, действующая на отключение МВ с выдержкой времени, также выполненная на реле КТ. Реле запитаны от вторичных обмоток трансформаторов тока. установленных в фазах А и С, включены на

разность токов двух фаз.

На МВ установлена защита от «замыкания на землю» - на реле КА. Реле получает питание от трансформатора тока нулевой последовательности.

Отключение МВ, при снижении напряжения на шинах 6 кВ до 70%.

При работе всех защит отключение выключателя происходит в результате срабатывания промежуточного реле KL, которое замыкает свой контакт в цепи блока управления.

Контакты всех указательных реле РУ выведены в схему сигнализации и при

работе какой-то из защит замыкаются. При аварийном отключении электродвига- ля на ячейке выпадает блинкер указательного реле, на главном щите управления загорается табло «Блинкер не поднят», на щите управления работает Аварийная звуковая сигнализация.

2.7 Расчет и выбор отдельных аппаратов

      управления и защиты

 Для приема и распределения электроэнергии в сетях свыше 1000 В рекомендуется применять комплектное распределительное устройство (КРУ) - защищенное электротехническое устройство со встроенным в нее аппаратами для коммутации. управления, измерения, защиты и регулирования, совместно снесущими

конструкциями, электрическими соединениями и вспомогательными элементами. При выборе шкафов КРУ необходимо придерживаться следующих условий:

- По условиям окружающей среды: внутренней установки и наружной уста- новки.

- По климатическим условиям: для умеренного климата, тропического нс пол- Ввения и холодостойкого исполнения.

- По конструктивному исполнению основного коммутационного аппарата:  выдвижного типа и стационарные.

- По типу основного коммутационного аппарата: с маломасляными выключателями, с электромагнитными выключателями, с вакуумными выключателями.

- По конструкции линейного вывода: с кабельными и воздушными выводами.

В данном курсовом проекте выбирается ячейка КРУ.

 

              

5 ОХРАНА ТРУДА

5.1 Охрана труда КСМД

Особую опасность для здоровья и жизни человека представляет электрический ток. Электрический ток, проходя через тело человека, вызывает термическое электролитическое и биологическое воздействие, которое выражается в виде контактных и бесконтактных ожогов: разложение плазмы и крови, и электрические удары. Различают также металлизацию, электрические знаки и метки, как сопутствующие механические повреждения.

С целью защиты людей от поражения электрическим током разработаны и внедрены специальные правила по технике безопасности, которые являются обязательными для всех работающих.

Для безопасной эксплуатации электрических установок применяются следующие защитные меры:

1. малое напряжение – номинальное напряжение до 42 В;

2. двойная изоляция;

3. электрическое разделение сетей для питания одного приемника или отдельных участков;

4. заземление;

5. зануление;

6. контроль и профилактика повреждения изоляции;

7. защитное отключение;

8. ограждение токоведущих частей;

9. применение сигнализации, блокировки, знаков безопасности;

10. применение индивидуальных средств защиты: основных и дополнительных.

Все работы по обслуживанию действующих электроустановок, производству ремонтных, монтажных, наладочных работ или испытаний в них

производятся согласно действующих Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ).

Требования Правил ПТЭ и ПТБ являются обязательными. Отступления от них не допускаются.

Эксплуатацию электроустановок Потребителей должен осуществлять подготовленный электротехнический персонал.

В зависимости от объема и сложности работ по эксплуатации электроустановок у Потребителей создается энергослужба, укомплектованная соответствующим по квалификации электротехническим персоналом.                      

Допускается проводить эксплуатацию электроустановок по договору со специализированной организацией.

Для непосредственного выполнения обязанностей по организации эксплуатации электроустановок руководитель предприятия соответствующим документом назначает ответственного за электрохозяйство организации  и его заместителя.

Ответственный за электрохозяйство и его заместитель назначаются из числа инженерно-технических работников энергослужбы предприятия.

При наличии должности главного энергетика обязанности ответственного за электрохозяйство, как правило, возлагаются на него.

К эксплуатации электроустановок допускается электротехнический персонал, достигший 18-летнего возраста, имеющий специальную профессиональную подготовку, соответствующую характеру работы, прошедший проверку знаний Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей  и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей с присвоением группы II-V по электробезопасности, имеющий удостоверение на допуск к работе в электроустановках и не имеющий  медицинских противопоказаний (увечий, болезней стойкой формы и др.), мешающих производственной работе.

До назначения на самостоятельную работу или при переходе на другую

работу (должность), связанную с эксплуатацией электроустановок, а также при перерыве в работе в качестве электротехнического персонала свыше 1 года персонал обязан пройти производственное обучение (стажировку) на новом месте работы.

Для производственного обучения лицом, ответственным за электрохозяйство цеха, структурного подразделения, предприятия, персоналу должен быть предоставлен срок (как правило не менее 14 смен), достаточный для приобретения практических навыков, ознакомления с оборудованием, аппаратурой и одновременного изучения в необходимом для данной должности объеме:

1) Правил ПТЭ и ПТБ;

2) Правил устройства электроустановок (ПУЭ);

3) производственных (должностных и эксплуатационных) инструкций;

4) инструкций по охране труда;

5) дополнительных правил, нормативных и эксплуатационных документов, действующих на данном предприятии.

Обучение должно проводиться по утвержденной программе, под руководством опытного работника из электротехнического персонала данного цеха (структурного подразделения) предприятия.

Программы подготовки электротехнического персонала с указанием объема правил и инструкций, знание которых обязательно для тех или иных лиц из электротехнического персонала, разрабатываются лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия, и утверждаются главным инженером предприятия или вышестоящей организации.

Программа подготовки руководителей оперативного персонала, работников из числа оперативного, оперативно-ремонтного персонала должна предусматривать не только стажировку и проверку знаний, но еще и дублирование.

Периодическая проверка знаний ПТЭ и ПТБ персонала проводится не реже одного раза в год – для лиц, связанных непосредственно с управлением и обслуживанием электрооборудования.

Вид оперативного обслуживания электроустановки, число работников из числа оперативного персонала в смене определяются руководством предприятия (организации) и закрепляются соответствующим распоряжением.

В электроустановках выше 1000В работники из числа оперативного персонала, единолично обслуживающего электроустановку, или старшие по смене должны иметь группу по электробезопасности IV, остальные работники в смене - группу III.

В электроустановках до 1000В работники из числа оперативного персонала, обслуживающего электроустановку, должны иметь группу III.

Работы в действующих электроустановках подразделяются, в отношении принятия мер безопасности, на три категории:

1) со снятием напряжения (с наведенным и без наведенного напряжения) в электроустановках выше 1000 В; на сборных шинах РУ и распределительных щитах до 1000 В, а также на их присоединениях, по которым может быть подано напряжение на сборные шины;

2) без снятия напряжения с применением электрозащитных средств, за исключением работ с электроизмерительными клещами и штангами, а также работ, выполняемых дежурным и оперативно-ремонтным персоналом в порядке текущей эксплуатации. Перечень работ, выполняемых без снятия напряжения с применением электрозащитных средств, выполняемых дежурным и оперативно-ремонтным персоналом в порядке текущей эксплуатации, разрабатывается, исходя из местных условий, и утверждается техническим руководителем предприятия;

3) без снятия напряжения на потенциале токоведущей части.

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются:

1) выдача наряда или распоряжения на производство работ;

2) организация работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации, согласно их перечню;

3) выдача разрешения на допуск;

4) допуск на рабочее место;

5) надзор при выполнении работ;

6) перевод на другое рабочее место;

7) оформление перерывов в работе, окончания работы.

Ответственными за безопасное проведение работ являются:

1) лицо, выдающее наряд, распоряжение, утверждающее перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

2) ответственный руководитель работ;

3) лицо, дающее разрешение на допуск;

4) допускающий;

5) производитель работ;

6) наблюдающий;

7) член бригады.

5.2 Техника безопасности при  

         обслуживании  дробилки среднего  

         дробления

Для подготовки рабочего места к работе сепаратора, требующей снятия напряжения, должны быть в указанном порядке выполнены следующие технические мероприятия:

1) произведены необходимые отключения;

2) вывешены запрещающие плакаты во избежание подачи напряжения на   

    рабочее место;

3) проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях; наложено

    заземление;

4) проведены работы по ограждению рабочего места;

5) вывешены указательные плакаты «Заземлено».

5.3 Пожарная безопасность

Понятие пожарная безопасность означает состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей.

Основными причинами пожаров в электроустановках являются: короткие замыкания в электрических сетях, машинах и аппаратах; токовые перегрузки; перегревы мест соединения токоведущих частей из-за больших переходных сопротивлений; электрическая дуга и искрения; воспламенения горючих материалов, находящихся возле электроприемников, оставленных без присмотра.

Короткие замыкания возникают в результате нарушения изоляции токоведущих частей, внешних механических воздействий (ударов, растяжений, перегибов), увлажнения, воздействия химически активных веществ на изоляцию проводов и обмоток. Короткие замыкания могут возникнуть от перегрузки сетей по току в результате подключения чрезмерного количества потребителей. Не менее опасны перегревы в местах больших переходных сопротивлений из-за плохих контактов в соединениях (окисление мест соединения, неплотное прилегание проводов к зажимам и контактам электроприборов).

Пожары в распределительных устройствах могут возникать из-за неосторожного ведения газосварочных или электросварочных работ в помещениях и камерах распределительных устройств, вследствие коротких замыканий, вызванных проникновением в помещение животных или птиц.

Пожары маслонаполненных трансформаторов и реакторов возможны вследствие выброса масла и его паров при коротких замыканиях внутри трансформатора и несрабатывание газовой защиты.

Пожары в кабельном хозяйстве возможны вследствие загорания изоляции жил при коротких замыканиях, сопровождающихся разрывом оболочки, а также при перегреве кабеля в условиях плохого его охлаждения.

Пожарная профилактика основывается на исключении условий необходимых для горения, и использовании принципов обеспечения безопасности. При обеспечении пожарной безопасности решаются четыре задачи: предотвращение пожаров и загораний, локализация возникших пожаров, защита людей и материальных ценностей, тушение пожаров.

Предотвращение образования источников зажигания достигается следующими мероприятиями: соответствующим устройством и эксплуатацией электрооборудования, инструкцией о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами, устройством молниезащиты зданий и сооружений; ликвидацией условий для самовозгорания; регламентацией допустимой температуры и энергии искрового разряда.

Пожарную защиту обеспечивают следующими мероприятиями: максимально возможное применение негорючих и трудногорючих веществ и материалов, ограничение количества горючих веществ, предотвращение распространения пожара, применение средств пожаротушения, создание условий для эвакуации людей, применение средств индивидуальной и коллективной защиты, применение средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре.

Если горящая электроустановка не отключена и находится под напряжением, то тушение её представляет опасность поражения электрическим током.  Как правило, тушить ручными средствами пожар электрооборудования следует при снятом с него напряжении. Если почему-либо снять напряжение невозможно, то допускается тушение установки, находящейся под напряжением, но с соблюдением особых мер электробезопасности, которые предусмотрены Инструкцией по тушению пожаров в электроустановках электростанций и подстанций.

Для тушения пожаров на проектируемой подстанции применяется ручные углекислотные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8 предназначенные для тушения небольших возгораний всех видов. Кроме того, распределительные устройства подстанции оборудуются первичными средствами пожаротушения: ящик с песком, лопата, багор и ведро с водой.

Организация по пожарной безопасности возлагается на руководителя предприятия, который должен организовать изучение и выполнение работниками типовых правил. Для устранения причин пожаров производятся технические, эксплуатационные, организационные и режимные мероприятия.

К техническим мероприятиям относятся соблюдение противопожарных норм при проектировании и  сооружении зданий.

        Эксплуатационные мероприятия представляют собой правильную эксплуатацию агрегатов.

        Организационными мероприятиями являются: обучение персонала правилам противопожарной безопасности.

        Режимными мероприятиями являются: ограничение или запрещение в противопожарных местах применение открытого огня, курения.

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

ист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист

Лист


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84409. Особливості прояву самостійності дітей старшого дошкільного віку 389 KB
  Вивчити та проаналізувати, з наукових джерел, погляди видатних педагогів і психологів минулого та сучасності на проблеми виховання самостійності дітей дошкільного віку. Означити ефективність методик визначення рівнів самостійності дітей дошкільного віку...
84410. DAS LEBEN DER DEUTSCHEN JUGEND 19.99 KB
  Ein Drittel der Bevölkerung in der BRD sind junge Menschen im Alter bis zu 25 Jahren. Die Jugend ist die Zukunft eines jeden Landes. In der Schule und später an Universitäten, Instituten werden die Jugendlichen nach den neuesten Methoden und mit modernster Technik ausgebildet.
84411. DIE WIRTSCHAFT DER BRD 20.33 KB
  Deutschland gehört zu den führenden Industrieländern der Welt. Mit ihren wirtschaftlichen Leistungen nimmt sie den dritten Platz und im Welthandel den zweiten Platz ein. Die Bundesrepublik Deutschland gehört zu der Gruppe dersieben großen westlichen Industrieländern.
84412. Wien. Die Geschichte Wiens 19.76 KB
  Der Stephansdom ist mit seiner Mischung von Stilen für Wein und sein Völker und Kulturgemisch symbolisch. Unter den zahlreichen Gebäuden und Kirchen Wiens sind drei, die man wegen ihren historischen und kulturellen Bedeutung kennen sollte: die Karlskirche...
84413. IM THEATER 19.02 KB
  Durch die Glastür trat ich in die Vorhalle und gab meine Garderobe ab. Kaum war ich damit fertig, da klingelte es auch schon zum ersten Mal. An den Wände im Foyer hingen Photos berühmter Schauspieler. Bevor ich den Zuschauerraum betrat, kaufte ich mir noch ein Programmheft.
84414. MEINE SCHULPRAXIS 19.36 KB
  Meiner Meinung nach ist der Lehrerberuf sehr schön, aber auch sehr schwer und verantwortungsvoll. Der Lehrer muss umfangreiche Kenntnisse haben. Es ist aber nicht leicht, das Interesse der Schüler zum Lernen zu erwecken.
84415. INTERNET IN UNSERE LEBEN 19.12 KB
  Das Surfen in sozialen Netzwerken wie Facebook oder Twitter kostet Zeit. Deshalb sperren einige Unternehmen ihren Mitarbeitern den Zugang. Andere hingegen nutzen die Möglichkeiten der Netzwerke.
84416. DER STAATSAUBAU DER UKRAINE 17.5 KB
  Die Ukraine ist ein demokratischer, unabhängiger Staat. Am 24. August 1991 wurde die Unabhängigkeit der Ukraine verkündet. Die Staatssymbole der Ukraine sind die Nationalhymne, das Staatswappen und die Nationalflagge.
84417. Технология возделывания ярового ячменя и кукурузы 214 KB
  Комплексная механизация сельскохозяйственного производства — такая форма организации труда, при которой все основные и вспомогательные процессы в какой-либо отрасли хозяйства выполняются машинами или механизмами в определенной последовательности.