Реферат
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ОПИСАНИЯ
К ЭЛЕКТРОПРИВОДУ 8
1.1 Описание технологического процесса трубопроктаного
агрегата ТПА-350 8
1.2 Устройство и характеристики калибровочно-вытяжного
стана 13
1.3 Требование к главному электроприводу калибровочновытяжного стана 14
2 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 16
2.1 Выбор типа электропривода 16
2.2 Расчёт мощности электродвигателя 17
2.3 Проверка двигателя на нагрев 19
2.4 Проверка двигателя по перегрузочной способности 20
2.5 Расчёт момента двигателя с учётом ослабления поля 21
2.6 Расчёт коэффициента загрузки двигателя статическим моментом
прокатки 21
2.7 Технические данные двигателя 22
3. ВЫБОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА 25
3.1 Выбор преобразователя для питания двигателей главного привода 25
3.2 Тиристорный преобразователь 26
3.3 Двигатель с механизмом 28
3.4 Двигатель с тиристорным преобразователем 29
3.5 Расчёт режимов преобразователя 29
4 РАСЧЁТ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ, ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕГУЛЯТОРОВ 33
4.1 Выбор системы автоматического управления 33
4.2 Разработка функциональной схемы 36
4.3 Разработка структурной схемы 38
4.4 Базовые величины электропривода в относительных единицах 39
4.5 Расчёт контура тока якоря 40
4.6 Расчёт контура скорости 43
4.7 Расчёт задатчика интенсивности 45
4.8 Расчёт напряжений ограничения регулятора мощности 47
4.9 Расчёт ограничения di/dt 47
4.10 Расчёт системы возбуждения 48
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО
ВАРИАНТА ЭЛЕКТРОПРИВОДА 55
5.1Капитальные затраты 55
5.2 Расчёт эксплуатационных расходов 56
5.3 Приведенные затраты 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61
ПРИЛОЖЕНИЕ А 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 65
ПРИЛОЖЕНИЕ В 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 67
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 68
Рост производства горячекатаных, стальных бесшовных труб большого диаметра является одним из приоритетных направлений мировой и отечественной трубной промышленности.
Характерной чертой технологического процесса трубопрокатного производства в настоящее время является применение научно - технических достижений в области автоматизированного электропривода систем автоматического регулирования, устройств вычислительной техники и логического управления. При этом обеспечивается рост качества выпускаемых труб (прокатка с минусовыми допусками при получении заданной точности геометрических размеров по наружному диаметру, толщине стенки, обеспечении минимальной продольной и поперечной разнотолщинности готовой трубы).
Техническое перевооружение и реконструкция уже действующего и отлаженного производства является наиболее эффективным способом достижения заданных показателей по увеличению роста производства трубной продукции при наименьших капитальных затратах.
Реконструкция существующегов настоящее время трубопрокатного производства горячекатаных бесшовных труб диаметром до 325 мм в цехе Т - 1 АО «Северский трубный завод» заключается в дооснащении его комплектом нового трубопрокатного оборудования.
В состав комплекта входят: 7-ми клетевой непрерывный стан с прокаткой на удерживаемой отправке, 3-х клетевой калибровочно-вытяжной стан.
Результатом реконструкции является расширение диапазона геометрических размеров прокатываемых труб - получение трубы с диаметром до 325 мм и толщиной стенки до 25 мм.
Темой выпускной квалификационной работы является разработка автоматизированного электропривода калибровочно-вытяжного стана трубопрокатного агрегата - 350 на базе научно - технических разработок в области силовой образовательной техники и унифицированных систем подчиненного регулирования координат электроприводов постоянного тока с двузонным управлением.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является электрооборудование главного калибровочно-вытяжного стана трубопрокатного агрегата.
Предметом исследования является главный привод калибровочновытяжного стана трубопрокатного агрегата.
Цель работы - разработать главный привод калибровочно-вытяжного стана трубопрокатного агрегата.
Задачи выпускной квалификационной работы:
1. Описать технологический процесс.
2. Выбрать подходящий электропривод.
3. Рассчитать мощность электродвигателя.
4. Проверить электродвигатель на нагрев.
5. Проверить электродвигатель по перегрузочной способности.
6. Выбрать преобразовательный агрегат.
7. Рассчитать систему автоматического управления.
8. Выбрать параметры регуляторов.
9. Произвести технико-экономическое обоснование проекта.
При разработке ВКР были изучены вопросы технологий производства горячекатаных бесшовных труб большого диаметра на трубопрокатном стане ТПА 350. С удерживаемой оправкой был рассмотрен технологический процесс работы участка «семи клетевой непрерывный стан - трехклетевой калибровочно-вытяжной стан». Рассмотренная технология впервые предполагается к внедрению на одном из трубопрокатных заводов уральского региона.
Калибровочно-вытяжной стан предназначен для стягивания горячей черновой трубы с удерживаемой оправки и окончательным формированием наружного диаметра трубы. Перед задачей в двенадцати клетевой калибровочный стан для привода клетей калибровочно-вытяжного стана применен электропривод постоянного тока с индивидуальным приводом клетей, с питанием двигателей от современных комплектных тиристорных электроприводов серии КТЭУ.
Примененные, в проекте, системы электропривода позволяет удовлетворить всем требованиям технологического процесса трубопрокатного агрегата ТПА 350 с целью получения необходимого качества готовых труб и снижения отходов металла при окончательном изготовлении чистовых труб на участке отделки труб.
В проекте рассмотрен так же вопрос оптимизации системы регулирования во второй зоне регулирования скорости электропривода , применена одноконтурная система регулирования возбуждениям с переключающимися обратными связями потока возбуждения двигателя и ЭДС вместо традиционной двухконтурной системы подчиненного регулирования с последовательного включенными контурами регулирования потока возбуждения и ЭДС . Разработана система управления электропривода КВСпозволяет удовлетворить всем требованиям технологического процесса ТПА 350 во всем диапазоне изменения параметров прокатываемых труб.
В ВКР так же произведено технико-экономическое обоснование работы, в котором указаны затраты, эксплуатационные расходы и приведенные затраты.
