Реферат
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ТРУБОПРОКАТНОГО АГРЕГАТА ТПА-80 8
2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
РЕДУКЦИОННОГО СТАНА 14
2.1 Устройство и характеристика редукционного стана 14
2.2 Требования к главному электроприводу редукционного
стана 15
3. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 17
3.1 Выбор типа электропривода одной клети редукционного
стана 17
3.2 Поверочный расчет мощности электродвигателя 17
3.3 Проверка двигателя на нагрев 22
3.4 Проверка двигателя по перегрузочной способности 23
4 ВЫБОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА 24
4.1 Выбор преобразователя для питания двигателей главного
привода 24
4.2 Тиристорный преобразователь 25
4.3 Двигатель с механизмом 27
4.4 Двигатель с тиристорным преобразователем 27
4.5 Расчет режимов преобразователя 28
5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ,
ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕГУЛЯТОРОВ 31
4.1 Выбор системы автоматического регулирования 31
4.2 Разработка функциональной схемы 33
4.3 Разработка структурной схемы 36
4.4 Расчет контура тока якоря 39
4.5 Расчет контура скорости 41
4.6 Расчет задатчика интенсивности 43
4.7 Расчет напряжений ограничения регулятора мощности 45
4.8 Расчет ограничения di/dt 45
4.9 Расчет системы возбуждения 46
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ РАСЧЕТЫ 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 58
ПРИЛОЖЕНИЕ А 60
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 61
ПРИЛОЖЕНИЕ В 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 63
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 65
Рост производства горячекатаных, стальных бесшовных труб 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 существующего в настоящее время трубопрокатного производства горячекатаных бесшовных труб в цехе ОАО «Синарский трубный завод» заключается в модернизации его редукционного стана.
Результатом реконструкции является повышение производства и качества готовых труб.
Темой выпускной квалификационной работы является разработка автоматизированного электропривода редукционного стана с индивидуальным приводом клетей трубопрокатного агрегата ТПА-80 на базе научно-технических разработок в области силовой преобразовательной техники и унифицированных систем подчиненного регулирования координат электроприводов постоянного тока с двухзонным управлением.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является электрооборудование главного редукционного стана трубопрокатного агрегата ТПА-80.
Предметом исследования является главный привод редукционного стана трубопрокатного агрегата ТПА-80.
Цель работы: выполнить разработку главного привода редукционного 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.
В выпускной квалификационной работе разработан современный
электропривод многоклетьевого редукционного стана для производства
горячекатаных бесшовных труб различного назначения – для нефтяной и
газовой промышленности, строительства промышленных и жилищных
зданий. Параметры от 20 до 110 с толщиной стенки от 3,5 до 6 мм длиной от
6 до 12 метров.
При разработке ВКР были изучены вопросы технологий производства
горячекатаных бесшовных труб на трубопрокатном агрегате ТПА-80.
Редукционный стан предназначен для редуцирования черновой трубы в
чистовую, что означает её удлинение в 2-4 раза и уменьшение её наружного
диаметра до заданного значения для готовой трубы при сохранении
внутреннего диаметра неизменным. Примененные, в проекте, системы
электропривода позволяет удовлетворить всем требованиям
технологического процесса трубопрокатного агрегата ТПА-80 с целью
получения необходимого качества готовых труб и снижения отходов металла
при окончательном изготовлении чистовых труб на участке отделки труб
В качестве электропривода каждой клети 20 клетевого редукционного
стана принят (одинаково для всех клетей) электродвигатель постоянного тока
МП2»-(110 кВ,440 В,280 А, 400/1500 об/мин).
В качестве источника питания и управления скоростным режимом
каждого двигателя принят комплектный тиристорный электропривод КТУ -
320/440, который позволяет реализовать двухзонную систему регулирования
скорости во всем диапазоне требуемой частоты вращения прокатных
двигателей для производства заданного сортамента труб. Элементная база
КТУ – 320/440, силовые тиристоры отечественного производства и
аналоговая система регулирования на элементах унифицированной блочной
системы регуляторов (УБСР-АИ).
Двухзонная система регулирования разработанная в ВКР состоит из 2-х
частей, которые позволяют осуществлять регулирование скорости
электропривода каждой клети во всем диапазоне от минимальной до
57 БР.44.03.04.156.2016
максимально необходимой скоростей прокатки. Задание скоростного
режима, а также управление процессом редуцирования труб осуществляется
от микропроцессорного устройства задания скорости редукционного стана
УЗС-РС, на входы которого поступают сигналы задания от
автоматизированного рабочего места оператора (РМ) для количества
катающих клетей их скоростных режимов. На входы УЗС-РС также
поступает информация о технологическом процессе во время прокатки труб
(температура подшипников клетей, фактическая скорость двигателя каждой
клети, температура охлаждающей воды).
В проекте также разработана экономическая часть, которая показывает,
что срок окупаемости не более 3-х лет.
При работе над ВКР была использована современная научно-техническая и справочная литература.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
