📄Работа №193773
Тема: Модернизация электропривода и системы автоматизации шахтной вентиляторной установки
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
90 листов
Год:
2018
Просмотров:
60
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ АСИНХРОННЫХ И СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 8
Выводы по части один 16
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 17
Выводы по части два 20
3 РЕЖИМЫ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 21
3.1 Вентиляторные установки главного проветривания 21
3.2. Способы регулирования установок главного проветривания 24
3.3. Характеристики вентиляторных установок главного проветрива
ние 26
3.4 Цель и задачи проектирования 27
Выводы по части три 28
4 ЭЛЕКТРОПРИВОД ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 29
4.1 Основные положения проектирования проветривания шахт 29
4.2 Современное состояние электропривода 31
4.3 Регулируемый электропривод переменного тока 33
4.4 Синхронный регулируемый электропривод основного вентилятора с
векторным управлением и регулированием продольной и поперечной составляющих тока статора 37
Выводы по части четыре 38
5 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 39
5.1 Расчет освещения машинного зала вентиляторной установки 39
5.2 Расчет кабельной сети низкого напряжения 44
5.2.1 Расчет сечения кабелей по токовой нагрузке 45
5.2.2 Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения в
рабочем режиме 46
5.2.3 Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения в
пусковом режиме 49
5.2.4 Расчет токов короткого замыкания 51
5.3 Выбор пускозащитной аппаратуры и уставок защиты 52
5.4 Расчет кабельной сети высокого напряжения 54
5.4.1 Расчет и выбор сечения кабеля по токовой нагрузке и экономической плотности тока 54
5.4.2 Расчет токов короткого замыкания 55
5.4.3 Расчет сечения кабеля по термической устойчивости к току короткого
замыкания 57
5.5 Выбор высоковольтных ячеек 57
5.6 Расчет и выбор уставок релейной защиты 58
Выводы по части пять 59
6 АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 60
6.1 Основные технические требования к автоматизированным установкам 60
6.2 Выбор аппаратуры автоматизации 62
6.3 Состав и работа аппаратуры автоматизации 63
Выводы по части шесть 66
7 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 67
Выводы по части семь 72
8 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 73
8.1 Оплата труда 73
8.2 Материальные затраты 76
8.2.1 Материалы 76
8.2.2 Электроэнергия 78
8.3 Амортизация 80
8.4 Экономический эффект 82
8.5 Оценка экономической эффективности организационно-технических
мероприятий проекта 83
Выводы по части восемь 84
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 85
9.1 Безопасность при эксплуатации, техническом обслуживании и
ремонте вентиляторных установок 85
9.2 Противопожарные мероприятия 86
Выводы по части девять 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 91
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ АСИНХРОННЫХ И СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 8
Выводы по части один 16
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 17
Выводы по части два 20
3 РЕЖИМЫ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 21
3.1 Вентиляторные установки главного проветривания 21
3.2. Способы регулирования установок главного проветривания 24
3.3. Характеристики вентиляторных установок главного проветрива
ние 26
3.4 Цель и задачи проектирования 27
Выводы по части три 28
4 ЭЛЕКТРОПРИВОД ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 29
4.1 Основные положения проектирования проветривания шахт 29
4.2 Современное состояние электропривода 31
4.3 Регулируемый электропривод переменного тока 33
4.4 Синхронный регулируемый электропривод основного вентилятора с
векторным управлением и регулированием продольной и поперечной составляющих тока статора 37
Выводы по части четыре 38
5 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 39
5.1 Расчет освещения машинного зала вентиляторной установки 39
5.2 Расчет кабельной сети низкого напряжения 44
5.2.1 Расчет сечения кабелей по токовой нагрузке 45
5.2.2 Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения в
рабочем режиме 46
5.2.3 Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения в
пусковом режиме 49
5.2.4 Расчет токов короткого замыкания 51
5.3 Выбор пускозащитной аппаратуры и уставок защиты 52
5.4 Расчет кабельной сети высокого напряжения 54
5.4.1 Расчет и выбор сечения кабеля по токовой нагрузке и экономической плотности тока 54
5.4.2 Расчет токов короткого замыкания 55
5.4.3 Расчет сечения кабеля по термической устойчивости к току короткого
замыкания 57
5.5 Выбор высоковольтных ячеек 57
5.6 Расчет и выбор уставок релейной защиты 58
Выводы по части пять 59
6 АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 60
6.1 Основные технические требования к автоматизированным установкам 60
6.2 Выбор аппаратуры автоматизации 62
6.3 Состав и работа аппаратуры автоматизации 63
Выводы по части шесть 66
7 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ ГЛАВНОГО
ПРОВЕТРИВАНИЯ 67
Выводы по части семь 72
8 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 73
8.1 Оплата труда 73
8.2 Материальные затраты 76
8.2.1 Материалы 76
8.2.2 Электроэнергия 78
8.3 Амортизация 80
8.4 Экономический эффект 82
8.5 Оценка экономической эффективности организационно-технических
мероприятий проекта 83
Выводы по части восемь 84
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 85
9.1 Безопасность при эксплуатации, техническом обслуживании и
ремонте вентиляторных установок 85
9.2 Противопожарные мероприятия 86
Выводы по части девять 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 91
📖 Аннотация
В работе представлен проект модернизации электропривода и системы автоматизации главной вентиляторной установки шахты «Центральная». Целью проекта является снижение энергопотребления и повышение эффективности проветривания за счет внедрения регулируемого электропривода на основе высоковольтного преобразователя частоты для синхронного двигателя. На основе сравнительного анализа отечественных и зарубежных преобразователей частоты выбрано техническое решение, позволяющее регулировать производительность вентилятора в зависимости от суточной и сезонной потребности в воздухе, а также компенсировать реактивную мощность. В рамках проекта выполнен расчет и выбор электромеханического оборудования, разработана система автоматического регулирования. Технико-экономическое обоснование подтверждает высокую эффективность модернизации: расчетный чистый дисконтированный доход за пять лет составляет 62 804 893 рубля при ставке дисконта 0,12, индекс доходности равен 4,1, годовой экономический эффект достигает 17 793 500 рублей, а срок окупаемости капитальных вложений составляет 0,174 года. Практическое применение результатов работы заключается в возможности их использования для проектирования и модернизации аналогичных шахтных вентиляторных установок с целью значительного снижения эксплуатационных затрат и повышения надежности систем проветривания.
📖 Введение
Проводимые в настоящее время экономические реформы, диктуют необходимость улучшения работы базовых отраслей производства, повышение производительности труда. Успешная работа по добыче ценных металлов будет зависеть от внедрения высокопроизводительной техники, создания передовых технологий, автоматизации производства рационального и экономического подхода в расходовании сырья, топливно-энергетических ресурсов.
При перехода к разработке более глубоких горизонтов, предприятия следует обеспечить комплексом совершенного и высокопроизводительного стационарного оборудования, включающего вентиляторные установки главного проветривания. Эти установки должны получить дальнейшее совершенствование и в конструктивном, и в эксплуатационном отношениях. Проведенные статистические исследования параметров проветривания действующих шахт и рудников за длительный период их эксплуатации показали, что свыше 40% шахт и рудников имеют большой диапазон изменения количества воздуха подаваемого, в подземные выработки для их проветривания, а давление (депрессия) для перемещения воздуха по выработкам изменяется в два и более раза. Это приводит к тому, что более половины всех вентиляторов работают с КПД ниже 0.6. Эксплуатация непрерывно круглосуточно работающего вентилятора с низким КПД приводит к чрезмерно большому расходу электроэнергии.
Снизить неоправданный расход электроэнергии можно, используя на вентиляторах регулируемый электропривод. Опыт эксплуатации
электрооборудования регулируемого электропривода на вентиляторных установках показал целесообразность их применения, как с точки зрения экономичности работы вентилятора, так и с точки зрения настройки вентилятора на заданный режим работы.
При перехода к разработке более глубоких горизонтов, предприятия следует обеспечить комплексом совершенного и высокопроизводительного стационарного оборудования, включающего вентиляторные установки главного проветривания. Эти установки должны получить дальнейшее совершенствование и в конструктивном, и в эксплуатационном отношениях. Проведенные статистические исследования параметров проветривания действующих шахт и рудников за длительный период их эксплуатации показали, что свыше 40% шахт и рудников имеют большой диапазон изменения количества воздуха подаваемого, в подземные выработки для их проветривания, а давление (депрессия) для перемещения воздуха по выработкам изменяется в два и более раза. Это приводит к тому, что более половины всех вентиляторов работают с КПД ниже 0.6. Эксплуатация непрерывно круглосуточно работающего вентилятора с низким КПД приводит к чрезмерно большому расходу электроэнергии.
Снизить неоправданный расход электроэнергии можно, используя на вентиляторах регулируемый электропривод. Опыт эксплуатации
электрооборудования регулируемого электропривода на вентиляторных установках показал целесообразность их применения, как с точки зрения экономичности работы вентилятора, так и с точки зрения настройки вентилятора на заданный режим работы.
✅ Заключение
В проекте выполнен расчет и выбор электромеханического оборудования, электропривода и автоматизации главной вентиляторной установки шахты "Центральная". С целью улучшения технико -экономических показателей работы шахты предложено применение регулирования производительности вентилятора в зависимости от суточной и сезонной потребности, от развития горных работ, а также системы автоматической регулировки возбуждения синхронного электродвигателя вентилятора для компенсации реактивной мощности. Использование автоматизированного электропривода и автоматизации повышает в том числе надежность и безопасность работы главной вентиляторной установки.
В проекте проработаны вопросы безопасности жизнедеятельности, дано технико
- экономическое обоснование нового варианта электропривода и автоматизации главной вентиляторной установки шахты «Центральная». Чистый дисконтированный доход за пять лет реализации проекта равен 62804893 рублей при ставке дисконта 0,12, индекс доходности (Р J) - 4,1, годовой экономический эффект - 17793500 руб. , срок окупаемости - 0,174 г.
В проекте проработаны вопросы безопасности жизнедеятельности, дано технико
- экономическое обоснование нового варианта электропривода и автоматизации главной вентиляторной установки шахты «Центральная». Чистый дисконтированный доход за пять лет реализации проекта равен 62804893 рублей при ставке дисконта 0,12, индекс доходности (Р J) - 4,1, годовой экономический эффект - 17793500 руб. , срок окупаемости - 0,174 г.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.