Модернизация лаборатории по курсу «Электроснабжение горного производства». Разработка, монтаж, наладка и методическое обеспечение лабораторной работы «Исследование конструкции и основных функций рудничного автоматического выключателя нормального исполнения
ВВЕДЕНИЕ 4
1. АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ 6
2. Основной выбор оборудования для лаборатории по курсу «Электроснабжение
горного производства» 17
2.1 Основные элементы системы электроснабжения 17
2.2 Основные функции выбранного оборудования 24
3. Общие технические и проектные решения по модернизации лабораторной работы по курсу «Электроснабжение горных предприятий» 26
3.1 Состояние лаборатории до модернизации 26
3.2 План расположения и внешний вид модернизированной лаборатории
«Электроснабжение горного производства» 28
З.З Разработка прогрузочного стенда с выходным током до 1100А 35
4 Разработка стенда по исследованию , конструкции и основных функций рудничного автоматического выключателя нормального исполнения 39
4.1 конструкция и основные характеристики устройства 39
4.2. Технические характеристики ВРН-125 40
4.4. Основные функции установки 42
5. Методические указания к лабораторным работам 44
5.1 Общие сведения об автоматических выключателях 44
5.2 Общие сведения о разработке прогрузочного стенда
с выходным током до 1100А 45
5.3 Описания лабораторного стенда 48
5.4 Ход выполнения работы 49
6. Безопасность жизнедеятельности 51
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 51
6.2 Технические и организационные мероприятия по охране труда 52
6.3 Мероприятия по производственной санитарии 53
6.4 Мероприятия по пожарной и взрывной безопасности 54
7. Экономическая часть 55
7.1 Расчет затрат на приобретение электрооборудования 56
7.2 Расчет затрат на материалы 57
7.3 Расчет расходов по заработной плате персонала 58
Список используемых источников 61
Электроснабжение и электрификация горных предприятий имеет исключительное значение как основная энергетическая база комплексной механизации и автоматизации горного производства. Современные карьеры и разрезы - крупные потребители электрической энергии, обладающие характерными особенностями, связанные с работой машин и агрегатов в условиях открытых горных работ (передвижной характер работ, метеорологические и климатические условия и ряд других факторов). Открытые горные работы обусловили ряд специальных требований к электроснабжению предприятий, а также к решению проблем, связанных с соблюдением безопасности при эксплуатации электрохозяйства, с защитой от однофазных замыканий на землю, с защитой персонала от поражения электрическим током.
Развитие горного производства характеризуется распространением открытого способа разработки полезного ископаемого, поэтому рассмотрение вопросов электроснабжения и электрификации производится в неразрывной связи с рабочими машинами, технологией производства и организацией работ.
Основными горными машинами на открытых горных работах являются одноковшовые и многоковшовые экскаваторы, горные комплексы, буровые станки, различные виды транспорта, многие из которых снабжены сложным электрооборудованием. Установленная мощность электрических машин на современном мощном экскаваторе достигает 20000 кВт и более, что сравнимо со средним и даже крупным предприятием.
Горные машины и комплексы, особенно большой единичной мощности, требуют применение совершенных систем электроснабжения горных предприятий, способствующих повышению производительности труда.
Важное значение имеет повышение напряжения горных машин и механизмов. Приводные двигатели мощных экскаваторов работают на напряжение 10 кВ. Напряжение в контактных сетях электровозного транспорта на карьерах при постоянном токе 3-6 кВ, при переменном токе до 20 кВ. На мощных карьерах проектируется глубокий ввод напряжением 110 кВ. Особое значение имеет создание различных средств защиты и повышение электробезопасности при эксплуатации электрических сетей и электрооборудования.
Современные шахты и рудники - крупные потребители электрической энергии, обладающие характерными особенностями, связанные с условиями работы машин и механизмов в подземных условиях (газовая и пылевая среда, водообильность и ряд других специфических горно-геологических факторов). Условия подземных шахт и рудников, особенно опасных по газу или пыли, обусловили ряд специальных требований к электроснабжению предприятий, к исполнению рудничного электрооборудования. Это потребовало решение многих проблем, связанных с безопасным применением электроэнергии в шахтах и рудниках; с защитой персонала от поражения электрическим током, особенно при применении в забои напряжения 3(3.3) кВ и т.п. Разработаны, созданы и внедрены на шахтах и рудниках разнообразные виды рудничного электрооборудования и научные методы безопасного применения электроэнергии в подземных выработках шахт и рудников.
За последнее время в системах электроснабжения горных предприятий произошли существенные изменения. Повышение напряжения сетей и питающих линий, широкое применение системы глубокого ввода, наконец, применение более высокого уровня напряжения для приемников электрической энергии (660, 1140, 3000 (3300), 6000, 10000 В) в подземных выработках подземных шахт коренным образом повлияли как на основные принципы электроснабжения, так и на построение схем распределения электроэнергии в шахтах. Новые технологии и средства механизации выдвигают новые повышенные требования к электрификации подземных горных работ, а в месте с тем и к уровню подготовки инженерного персонала, от которого зависят успешное внедрение нового электрооборудования, его квалифицированная эксплуатация и улучшение экономической эффективности производства.
Учитывая возможные схемные и конструктивные изменения рудничного электрооборудования. Студенты должны изучить как существующее оборудование, так и новые разработки и приобрести практические навыки по их эксплуатации.
Следовательно, модернизация лаборатории по курсу «Электроснабжение горного производства» является актуальной и своевременной.
Творческий коллектив в составе: Крючкова Г.Г , Баранова С.В , Уйбо Н.В , Закирова А.С , Шаройко Д.Н , Вяткина А.П , Соловьева В.В, Сотира М.А , Копатилова А.В , Коровкина Е.П , Дудаева П.А , под руководством к.т.н. доцента кафедры ЭГМП Герасимова А.И выполняли модернизацию лаборатории по курсу «Электроснабжение горного производства». Результаты данной работы приведены ниже.
1. Правила устройства электроустановок. . 7-е изд. перераб. и доп. - М.: Госэнергонадзор России, 2002.
2. Электрификация горного производства: Учебник для вузов: в 2 т. /Под ред. Л. А. Пучкова и Г. Г. Пивняка. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2007. Т.1 - 595 с. с ил. Т. 2 - 595 с. с ил.
3. Герасимов А. И. Проектирование электроснабжения цехов предприятий цветной металлургии: учеб. пособие. 2-е изд.перераб. и доп. /Гос. образоват. учреждение «ГАЦМиЗ» - Красноярск, 2003 . - 208 с. Тир. 700 экз.
4. Электроснабжение карьера: Метод. Указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 140604 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» очной и заочной форм обучения / Сост. А. И. Герасимов; Гос. образоват. учреждение «ГАЦМиЗ». Красноярск. 2004. - 64 с. Тир. 500 экз.
5. Герасимов А. И., Кузьмин С. В. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий: учеб. пособие. ГОУ ВПО «Гос. ун-т цвет. металлов и золота». 3-е изд. перераб. и доп. - Красноярск, 2006. - 264 с. Тир.
500 экз.
6. Герасимов А. И. Проектирование электроснабжения цехов обогатительных фабрик: учеб. пособие / А. И. Герасимов, С. В. Кузьмин. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2014. - 304 с.
7. Герасимов А. И. Электроснабжение карьеров: учеб. пособие. / Герасимов А. И., Заварыкин Б. С . - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. - 184 с.
8. Щуцкий В. И., Волощенко Н. И., Плащанский Л. А. Электрификация подземных горных работ: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1986. - 364 с.
9. Ахлюстин В. К. Электрификация обогатительных фабрик. - М., Недра, 1973. - 424 с.
10. Куликов А. А., Беленький А. А., Рапутов Б. М. Электрооборудование предприятий цветной металлургии. - М.: Металлургия, из-во 2-е, переработанное и дополненное, 1972. - 376 с.
11. Расчёт коротких замыканий и выбор электрооборудования: учеб. Пособие для студ. Высш. Учеб. Заведений / И. П. Крючков, Б. Н. Неклепаев, В. А. Старшинов и др.; под ред. И. П. Крючкова и Старшинова. - 2-е изд. Стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 416 с.