Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Электропривод вентиляторной установки главного проветривания

Электропривод вентиляторной установки главного проветривания

Анализ современного состояния электропривода шахтных вентиляторных установок. Выбор электромеханического оборудования, электропривода, электроснабжения. Пути автоматизации технического обслуживания и ремонта вентиляторной установки шахты Садкинская.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 30.06.2012
Размер файла 580,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

3.4 Синхронный регулируемый электропривод основного вентилятора с векторным управлением и регулированием продольной и поперечной составляющих тока статора

В частотнотоковой системе электропривода вектор потокосцепления статора шс ориентируют относительно вектора потокосцепления ротора шр в полярной системе координат, т.е. с помощью системы регулирования обеспечивают требуемые длину вектора шс и его угол относительно опорного вектора шр. Построить моментный треугольник потокосцеплений в синхронной машине можно и в прямоугольной (декартовой) системе координат. В этом случае вектор шс задают (ориентируют относительно опорного вектора шр) проекциями его на две ортогональные оси d и q машины. При этом возможны разные формы записи выражения для электромагнитного момента синхронного двигателя. Чаше пользуются следующим соотношением:

Здесь шd и шq - составляющие вектора полного потокосцепления (в зазоре) по осям d и q; шсq и шсd - составляющие по осям d и q вектора потокосцепления шс; 1q и Id - составляющие тока статора по осям d и q. Знак минус перед вторым слагаемым в квадратных скобках получается потому, что составляющие шсd и Id встречны вектору шС .

На листе 4 графической части проекта приведена вариант функциональной схемы частотнорегулируемого синхронного электропривода с выделением составляющих тока статора по осям d и q. Примем постоянной величину тока ротора и, кроме того, считаем, что величина задания продольной составляющей тока статора Id3 = 0. В этом случае М = 0,5 m шd Iq.

Статор синхронного двигателя MS подключен на выход преобразователя частоты с непосредственной связью НПЧ, собранного на трех источниках тока UZA, UZB и UZC (рис. 40.11). Управление источниками тока происходит от специального вычислительного блока, именуемого преобразователем координат ПК1 UV1. На вход этого блока подаются напряжения Ud и Uq, которые в функции угла поворота ротора двигателя, измеряемого датчиком положения ротора ДПР BQ, преобразуются в три сигнала задания фазных токов статора IАЗ, IВЗ, Iсз. Другой вычислительный блок - преобразователь координат ПК2 UV2 - в функции положения ротора двигателя преобразует измеряемые датчиками тока фазные токи статора двигателя IА, IВ, Iс в фиктивные величины Id и Iq, которые затем обрабатываются регуляторами PTd и СФq (AAd и ААq) продольной и поперечной составляющих тока статора.

Сигналом задания для контура регулирования поперечной составляющей тока статора Iq является напряжение на выходе регулятора скорости PC AR. В упрощенной схеме продольная составляющая тока статора Id поддерживается равной нулю. Тогда система электропривода по своим регулировочным характеристикам совпадает с частотнотоковой системой регулирования.

В общем случае ток возбуждения двигателя регулируется и появляется благоприятная возможность реализовать все потенциальные возможности векторного способа формирования момента в синхронном электроприводе: неограниченность электромагнитного момента, совпадение по времени первых гармоник тока и напряжения, возможность ограничения магнитного потока машины номинальным значением.

4 Электроснабжение вентиляторной установки главного проветривания

Вентиляторная установка главного проветривания состоит из двух самостоятельных агрегатов, один из которых находится в работе, а другой в резерве. Питание агрегатов осуществляется напряжением 6 кВ. Кроме оборудования высокого напряжения, установка главного проветривания имеет вспомогательное оборудование: маслостанции для смазки подшипников, приводы направляющих аппаратов, лебедки для открывания и закрывания воздухо-направляющих ляд, грузоподъемные механизмы для выполнения монтажных и ремонтных работ. Питание вспомогательного оборудования осуществляется напряжением 380 В.

Двигатели вентиляторов (лист 1 графической части проекта) расположены в здании.

Правилами технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт вентиляторные установки главного проветривания отнесены к потребителям I категории по бесперебойности электроснабжения. Электроснабжение основных агрегатов должно осуществляться двумя кабельными линиями 6 кВ непосредственно от разных (взаиморезервируемых) секций шин РУ-6 кВ и двумя кабельными линиями 0.4 кВ от разных (взаиморезервируемых) секций шин РУ-0.4 кВ главной понизительной подстанции (ГПП). Электропотребление вентиляторных установок главного проветривания может достигать 20% общего электропотребления шахты.

4.1 Расчет освещения машинного зала вентиляторной установки

Производственные помещения поверхностного комплекса шахт должны иметь искусственное рабочее и аварийное освещение. Искусственное рабочее освещение машинного зала вентиляторной установки должно обеспечить освещенность не менее 100 лк (Еmin=100 лк) на уровне 0.8 м от пола. Аварийное освещение необходимо для продолжения работы при отказе рабочего освещения и должно обеспечивать освещенность не ниже 5% нормируемой. В качестве аварийного освещения допускается применять переносные аккумуляторные светильники.

Расчет внутреннего освещения машинного зала выполним методом светового потока. Для рабочего освещения машинного зала принимаем светильники типа НВО 04х200/П-01-У4. Коэффициент полезного действия светильника - hсв= 0.6. Световой поток лампы накаливания мощностью 200 Вт составляет 2700 лм (Fл=2700 лм).

Определяем высоту подвеса светильника

h = 0.7 * H - 0.8 = 0.7 * 10 - 0.8 = 6.2 м;

где: Н - высота машинного зала, 10 м.

Определяем индекс помещения по формуле

,

где: А и В - длина и ширина машинного зала,

Общий световой поток необходимый для получения требуемой освещенности

где: К з = 1.4 - коэффициент запаса (для ламп накаливания Кз =1.3 - 1.5.);

S - площадь помещения, м;

Z = 1.2 - коэффициент неравномерности освещения (для помещений на поверхности Z =1.1 - 1.3);

К осв= 0.4 - коэффициент использования светового потока (для помещений на поверхности К ос=0.3 - 0.5)

Определяем число светильников

nсв=Ф/Фл,

где Фл=Fлсв=2700 * 0,6 = 1620 лм,

К установке принимаем 12 светильников, расположенных в два ряда вдоль машинного зала. Расстояние между светильниками в ряду - 6 м. Схема расположения светильников изображена рисунке 4.1.

Рис. 4.1 Схема расположения светильников

Определяем расчетную мощность осветительного трансформатора

где РЕ - суммарная мощность светильников;

с - КПД сети 0,94 - 0,96.

К установке принимаем осветительный трансформатор ТСШ- 4/0.7, со следующими техническими характеристиками:

номинальная мощность - 4 кВА;

номинальное напряжение обмоток: ВН - 660/380 В, НН - 230/133 В;

потери холостого хода - Pхх= 90 Вт;

потери короткого замыкания - Pкз= 90 Вт;

напряжение короткого замыкания - uк = 3.5%.

Номинальный ток обмотки: ВН НН - 220/133 В

Номинальный ток обмотки: НН

Необходимое сечение осветительного кабеля

где: М - момент нагрузки, кВт*м;

С - коэффициент, зависящий от материала жил кабеля и напряжения сети (для напряжения 220 В и медных жил С=8,5*103 кВт/м);

U - нормируемая потеря напряжения (4% от Uном).

Для трехфазных линий с нагрузкой распределенной равномерно по длине линии

,

где: l1 - длина кабеля от трансформатора до первого светильника, м;

L - длина линии, м

L = 8 + 2 * 12 + 8 + 3 + 5 * 6 = 73 м;

М = 12 * 200 * (11 + 73/2)=114000 кВт м;

К прокладке принимаем кабель с сечением рабочей жилы 4 мм2, марки КРПСН 34.

Для подключения осветительного трансформатора к силовой сети, по номинальному току обмотки высшего напряжения, выбираем автоматический выключатель типа АП50-3МТ, номинальный ток выключателя - 10 А.

Ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя принимаем равным трехкратному номинальному току - 30 А.

Проверим чувствительность защиты к короткому замыканию в последней лампе.

Ток короткого трехфазного замыкания

где U ном - номинальное напряжение питающей сети;

Z - полное сопротивление сети

;

R тр и X тр - активное и индуктивное сопротивление трансформатора

R каб - активное сопротивление кабеля

где - удельное сопротивление проводника;

l - длина кабеля, м;

S - сечение кабеля, мм2;

X каб - индуктивное сопротивление кабеля

Xкаб=x0*l

x 0 - сопротивление 1 км кабеля, Ом;

l - длина кабеля, км;

Xкаб = 0,095 * 0,073 = 0,069 Ом;

Ток короткого двухфазного замыкания

Проверим уставку на надежность срабатывания защиты при коротких замыканиях

где Кч - коэффициент чувствительности защиты (нормативное значение не менее 1.5) [2].

123/30 = 4.11.5

Чувствительность максимальной токовой защиты осветительной сети удовлетворяет нормативным требованиям.

4.2 Расчет кабельной сети низкого напряжения

Вспомогательное оборудование вентиляторной установки: привод направляющего аппарата (НА), маслостанции, лебедки, вентиляторы ДК-2, электроосвещение - являются электроприемниками низкого напряжения

Технические данные электроприемников низкого напряжения приведены в таблице 4.1.

Вспомогательное оборудование вентиляторной установки питается от трансформатора собственных нужд, установленного на главной понизительной подстанции.

Рис. 4.2. Расчетная схема кабельной сети низкого напряжения

Таблица 4.1. Технические данные электроприемников

Технические данные электроприемников

Наименование

Кол.

Тип электродвигателя

Мощность, (кВт)

Номинальные данные
Пусковой ток

(А)
Ном.

ток (А)

КПД,

cos

Привод НА

2

4АХ71В4

0,75

2.17

88

0.85

11.9

Маслостанция

2

4АХ90L4

2,2

5.02

89

0.85

30

Лебедка

3

ВАО42-4

5,5

11

86

0.86

66

Вентилятор ДК2

2

А24-2

4

8

92

0.87

52

Освещение

1

ТСШ- 4/0.7

4

6.4

0.94

-

-
Суммарная установленная

мощность

34.4

-

-

-

-
Технические характеристики трансформатора собственных нужд ГПП:
тип -ТМ1000/6,
высшее напряжение - U в н= 6 кВ,
низшее напряжение - Uнн = 0.4 кВ,
напряжение короткого замыкания - uк = 5.5%
мощность потерь холостого хода - Рхх = 2450 Вт,
мощность потерь короткого замыкания - Рк =11000 Вт.
Кабельная сеть низкого напряжения состоит из питающего кабеля, проложенного от РУ-0.4 кВ поверхностной подстанции к РУ-0.4 кВ, которое расположено в здании вентиляторной установки, кабелей между шкафами управления и кабелями, имеющими отдельное потребление. Расчетная схема кабельной сети низкого напряжения изображена на рис. 4.2.

4.2.1 Расчет сечения кабелей по токовой нагрузке

Определяем токовую нагрузку магистрального кабеля

где К с - коэффициент спроса, учитывающий КПД и степень загрузки электродвигателей;

Рном - установленная суммарная мощность электроприемников;

Рном мах - номинальная мощность самого мощного электродвигателя.

cos ср - средневзвешенный коэффициент мощности

.

Выбираем сечение жил магистрального кабеля по допустимой токовой нагрузке, т.е. исходя из условия

I ф.м.к. I к.доп,

где Iк.доп - допустимая токовая нагрузка.

Для прокладки магистрали выбираем кабель с сечением рабочей жилы 25 мм 2 (Iк.доп=115 А ), марки ААШв 325+110. Для прокладки между шкафами управления и питания отдельных потребителей выбираем кабель с сечением рабочей жилы 10 мм 2 (Iк.доп=65 А ), марки ААШв 310+16.

4.2.2 Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения в рабочем режиме

Для нормальной работы электродвигателей необходимо, чтобы напряжение на его зажимах было не менее 0.95Uном: 0.95 * 380 = 361 В. При номинальном вторичном напряжении трансформатора 0.4 кВ, допустимые потери напряжения в трансформаторе и кабельной линии составляют 39 В

Uтр+Uмк+UгкUдоп ,)

где Uтр - потери напряжения в трансформаторе.

Uмк , Uгк - потери напряжения, соответственно, в магистральном и гибком кабелях.

Потери напряжения в трансформаторе

Uтр=(Uа*сos 2+Uр* sin 2),

где - коэффициент загрузки трансформатора электроприемниками вентиляторной установки

;

I2 - номинальный ток трансформатора;

Uа и Uр - соответственно, активная и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора;

2 - фазовый сдвиг между током и напряжением во вторичной обмотке, 2= ср.

Активная составляющая напряжения

;

где Рк - мощность потерь короткого замыкания трансформатора

Индуктивная составляющая напряжения короткого замыкания

.

Коэффициент загрузки трансформатора

Потери напряжения в трансформаторе в абсолютных единицах

Потери напряжения в магистральном кабеле

,

где IMK - ток в магистральном кабеле;

cosмк - средневзвешенный коэффициент мощности;

Rмк - активное сопротивление магистрального кабеля

;

- удельное сопротивление материала проводника;

l - длина кабеля, м;

S - сечение кабеля, мм;

Х мк - индуктивное сопротивление магистрального кабеля

Хмк= Х0*l

Х0 - удельное сопротивление 1 км кабеля;

Хмк = 0,0662 * 0,2 = 0,0132 Ом;

Определим потери напряжения в гибком кабеле наиболее мощного и удаленного токоприемника - лебедки: Nдв = 5,5 кВт, lгк= 69 м.

,

Потери в гибком кабеле рассчитывают по формуле

где соsгк= соsдв - коэффициент мощности двигателя.

Определим сопротивления гибких кабелей

Суммарные потери напряжения в гибких кабелях

Суммарные потери напряжения в

0.38+2.1+3.87=9.35 В 39 В.

В рабочем режиме потери напряжения в кабельной сети и трансформаторе не превышают допустимого значения.

4.2.3 Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения в пусковом режиме

Кабельная сеть должна обеспечивать минимально допустимое напряжения на зажимах наиболее удаленного и мощного электродвигателя при его пуске. Напряжение на зажимах электродвигателя при пуске должно удовлетворять условию:

где lп = Мпуск/Мном,

Мпуск и Мном - номинальный и пусковой моменты двигателей, К - коэффициент запаса.

Фактическое напряжение на зажимах электродвигателей при пуске:

,

где Uр.н. - потери напряжения

Uрн=Uго +Uнр

Uго - напряжение холостого хода трансформатора;

Uнр - потери напряжения от прочих, работающих электродвигателей

;

I мк - ток в магистральном кабеле от всех двигателей, кроме пускаемого;

R и X - суммарное активное и индуктивное сопротивление магистрального кабеля и трансформатора;

cosср - средний коэффициент мощности электродвигателей, кроме пускаемого;

n - число электродвигателей, пускаемых одновременно;

Rн и Хн - суммарное сопротивление трансформатора и кабеля до пускаемого двигателя, соответственно, активное и индуктивное;

cosп = 0.5 - коэффициент мощности электродвигателя при пуске;

R тр и X тр - активное и индуктивное сопротивление трансформатора;

R'=Rмк +Rтр= 0.224+0.00176 = 0.226 Ом;

Х'=Хмк +Хтр= 0.0132+0.0086=0.0218 Ом;

;

;

Кабельная сеть обеспечивает на зажимах наиболее мощного и удаленного электродвигателя напряжение, необходимое для его пуска.

4.2.4 Расчет токов короткого замыкания

Токи короткого замыкания определяют для проверки коммутационных аппаратов по предельному току отключения и проверки чувствительности максимальной токовой защиты. Ток короткого трехфазного замыкания определяют по формуле

где U20 - напряжение холостого хода трансформатора;

Z - сопротивление цепи до точки к.з.

Ток короткого двухфазного замыкания определяют по формуле

Определим ток короткого замыкания в точке k1

где

.

Результаты расчетов токов короткого замыкания в остальных точках кабельной сети сводим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2. Токи короткого замыкания в кабельной сети низкого напряжения

Токи короткого замыкания в кабельной сети низкого напряжения.

Точки токи к.з.

Длина кабеля, м

Сопротивление сети до точки к.з., Ом

А

А

L

L

Активное

Индуктивное

k1

200

-

0,226

0,0218

955

831

k2

212

-

0,271

0,0776

778

677

k3

212

57

0,4601

0,0878

468

407

k4

212

28

0,329

0,0776

649

564

k5

212

28

0,329

0,0776

649

564

K6

212

36

0,358

0,0785

599

521

4.3 Выбор пускозащитной аппаратуры и уставок защиты

Автоматические выключатели выбирают по номинальному напряжению аппарата - Uном а, номинальному току аппарата - I ном а и проверяют по предельному току отключения - I откл. При этом должны быть выполнены следующие условия

Uном а = Uс; Iном а I Ф; I откл 1.2*I (3)кз,

где: Uс - номинальное напряжение сети;

I Ф - токовая нагрузка защищаемого присоединения;

I (3)кз - расчетный максимальный ток трехфазного короткого замыкания на выводах аппарата.

Магнитные пускатели выбирают по номинальному напряжению аппарата Uном п, номинальному току аппарата I ном п и максимальной мощности управляемого пускателем электродвигателя P max п. При этом должны быть выполнены следующие условия

Uном п = Uс; Iном п I ном; Pmax п Pном,

где I ном - номинальный ток двигателя;

Pном - номинальная мощность двигателя.

Для защиты электрических цепей от коротких замыканий, исходя из условий выбора, принимаем автоматические выключатели общепромышленного исполнения типа А3700. Для управления электродвигателями принимаем магнитные пускатели общепромышленного исполнения типа ПМЕ.

Уставку максимальной токовой защиты вводного (Q1) и групповых автоматических выключателей (QF1, QF2, QF3, QF4) вычисляем по формуле

,

где I п - пусковой ток наиболее мощного двигателя;

Iр ном - сумма номинальных токов всех остальных двигателей.

Уставка максимальной токовой защиты вводного автоматического выключателя (Q1)

I уст = 66 + 2 * 2,17 + 2 * 5,02 + 2 * 11 + 2 * 8 + 8 = 126 А.

Принимаем ток уставки 160 А.

Коэффициент чувствительности защиты:

.

Уставка максимальной токовой защиты группового автоматического выключателя QF1

I уст = 66 + 2 * 11 = 88 А.

Принимаем ток уставки 100 А.

Коэффициент чувствительности защиты

.

Аналогично вычисляем токи уставки и проверяем чувствительность защиты остальных групповых автоматических выключателей. Результаты расчета и выбора пускозащитной аппаратуры сведены в таблицу 4.3.

Таблица 4.3. Пускозащитная аппаратура
Пускозащитная аппаратура для низковольтных приемников

главной вентиляторной установки.

Данные приемников
Данные пускозащитной

аппаратуры
Расчетные

данные

Электроприемники

Рн, кВт

Iн, А

Iпуск А

Тип аппарата

Рн п кВт

I н а А
Iоткл

кА
Iуст

А

А

А
РП-0.4кВ

ГВУ (Q1)

-

62

-

А3712Ф

-

160

6

160

877

763

4,8

QF1

-

55

-

А3712Ф

-

160

6

125

778

677

5,4

QF2

-

12.2

-

А3712Ф

-

160

6

50

778

677

13,5

QF3

-

12.2

-

А3712Ф

-

160

6

80

778

677

8,5

QF4

-

12.2

-

А3712Ф

-

160

6

80

778

677

8,5

4А71В4

0,75

2,17

11,9

ПМЕ 130

4

10

-

-

-

-

-

4А90L4

4

8

58

ПМЕ 120

4

10

-

-

-

-

-

ВАО42-4

5,5

11

66

ПМЕ 230

10

25

-

-

-

-

-

А24-2

2,2

5,02

30

ПМЕ 110

4

10

-

-

-

-

-
Освещение

ТСШ-4/07

4

6,4

-

АП50-3МТ

10

6

30

164

143

4,1

4.4 Расчет кабельной сети высокого напряжения

Кабельная сеть высокого напряжения состоит из двух кабельных линий (рабочей и резервной), которые проложены от РУ- 6 кВ поверхностной подстанции в здание главной вентиляторной установки. Рабочая и резервная линии должны быть рассчитаны на 100 % нагрузку. В здании главной вентиляторной установки кабельные линии подключены к вводным разъединителям. Переключение питания привода вентиляторов от рабочей линии на резервную линию осуществляется секционным разъединителем.

4.4.1 Расчет и выбор сечения кабеля по токовой нагрузке и экономической плотности тока

Токовую нагрузку на кабельную линию создает работающий вентиляторный агрегат. Приводной электродвигатель вентиляторного агрегата имеет следующие паспортные данные:

тип двигателя - СД 15-34-12-У3;

номинальное напряжение - 6000 В;

номинальная мощность - 500 кВт;

номинальный ток - 57,5А.;

пусковой ток - 368 А.

Для токовой нагрузки выбираем сечение рабочей жилы кабеля 50 мм2 (Iдоп= 155 А).

Сечение кабеля по экономической плотности тока

,

где gэк= 1.6 А/мм2 - экономическая плотность тока для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами.

Сечение кабеля по допустимой потере напряжения

где l = 220 м - длина кабельной линии;

DU доп- допустимые потери напряжения в кабельной линии, В;

g=32 м/Ом*мм 2 - расчетная удельная проводимость алюминиевого провода.

Для нормальной работы электродвигателей необходимо, чтобы напряжение на его зажимах было не менее 0.95Uном: 0.95 * 6000 = 5700 В. При напряжении на сборных шинах поверхностной подстанции 6 кВ, допустимые потери напряжения в кабельной линии составляют 300 В (DU доп= 300 В).

К прокладке принимаем кабель с сечением рабочей жилы 95 мм 2 марки ААШв 395.

4.4.2 Расчет токов короткого замыкания

Для проверки термической устойчивости кабельной линии, выбора ячеек комплектного распределительного устройства и расчета уставок релейной защиты определим значения токов короткого замыкания в начале и в конце кабельной линии. Расчетная схема цепи короткого замыкания изображена на рисунке 5.3.

Рис.4.3 Расчетная схема цепи короткого замыкания

По данным энергослужбы индуктивное сопротивление энергосистемы, приведенное к шинам низшего (6.3 кВ) напряжения составляет 0,08 Ом (хс = 0,08 Ом).

Определим сопротивления элементов цепи короткого замыкания.

Индуктивное сопротивление трансформатора ТМН-25000/110

,

где Uк = 10.5 - напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

Uн = 6.3 - номинальное напряжение трансформатора, кВ;

Sном - номинальная мощность трансформатора, кВА.

Индуктивное сопротивление токоограничивающего реактора

где х ор = 12% - относительное сопротивление реактора, %;

Uном = 6 - номинальное напряжение реактора, кВ;

Iном= 2500 - номинальный ток реактора, А.

Активное (r вл) и индуктивное (х вл) сопротивление одноцепной ВЛ-6 кВ

где r0= 0.27 - активное сопротивление одного километра воздушной линии электропередачи, Ом/км;

х0= 0.35 - индуктивное сопротивление одного километра воздушной линии электропередачи, Ом/км;

Активное (r вл) и индуктивное (х вл) сопротивление кабельной линии

где r0К= 0.34 - активное сопротивление одного километра кабельной линии электропередачи, Ом/км;

х0К= 0.078 - индуктивное сопротивление одного километра кабельной линии электропередачи, Ом/км.

Суммарное сопротивление цепи короткого замыкания в точке К1

Суммарное сопротивление цепи короткого замыкания в точке К2

Ток короткого трехфазного замыкания в точке К1

,

Ток короткого трехфазного замыкания в точке К2

,

4.4.3 Расчет сечения кабеля по термической устойчивости к току короткого замыкания

Сечение кабеля по термической устойчивости

где Iкз - ток короткого трехфазного замыкания в начале кабельной линии (точка К1), А;

tф = 0.5 с - время отключения линии максимальной токовой защитой;

c = 98 - коэффициент, учитывающий рабочее напряжение кабеля, материал и допустимую температуру нагрева жил кабеля.

Принятый кабель с сечением рабочих жил 95 мм2 устойчив к нагреву током короткого замыкания.

4.5 Выбор высоковольтных ячеек

Высоковольтные ячейки комплектного распределительного устройства (КРУ) выбирают по номинальному напряжению ячейки - Uном яч, номинальному току - I ном яч и проверяют по предельному току отключения - I откл. При этом должны быть выполнены следующие условия

Uном яч = Uс; Iном яч I Ф; I откл I (3)кз.

где: Uс - номинальное напряжение сети;

IФ - токовая нагрузка присоединения;

I (3)кз - расчетный максимальный ток короткого трехфазного замыкания на выводах ячейки.

Исходя из условий выбора, принимаем КРУ внутренней установки типа КСО-285 со следующими техническими характеристиками

Uном яч =6 кВ; Iном яч = 400 А; I откл =20 кА.

4.6 Расчет и выбор уставок релейной защиты

Кабельные линии должны иметь двухступенчатую максимальную токовую защиту (МТЗ): первая ступень - токовая отсечка от коротких многофазных замыканий, работающая на отключение; вторая ступень МТЗ от перегрузки с зависимой или независимой выдержкой времени, работающая на сигнал или отключение. Коэффициент чувствительности защиты должен быть не менее 1,5 [5].

Для осуществления максимальной токовой защиты принимаем реле типа РТ-80 с зависимой выдержкой времени. Защита от перегрузки двигателя главной вентиляторной установки должна работать на сигнал.

Расчетный ток срабатывания токовой отсечки

где kн - коэффициент надежности, kн =1.1 - 1.3;

kТ - коэффициент трансформации трансформатора тока, kТ = 400/5;

kв- коэффициент возврата, kв=0.8;

I p max - максимальный рабочий ток защищаемой линии;

Ip max= I пуск= 761 А

Расчетный ток срабатывания максимальной токовой защиты от перегрузки

где I ном - номинальный ток двигателя, I ном= 141 А.

Принимаем: ток уставки МТЗ - I уст мтз = 3 А; ток уставки отсечки - I уст отс = 15 А.

Коэффициент чувствительности токовой отсечки

.

Коэффициент чувствительности МТЗ

.

Максимальная токовая защита удовлетворяет правилам устройства электроустановок [5].

5 Автоматизация вентиляторной установки главного проветривания

5.1 Основные технические требования к автоматизированным установкам

Аппаратура дистанционно - автоматизированного управления должна удовлетворять следующим требованиям:

1. Обеспечивать надежную работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала.

2. Предусматривать возможность трех видов управления:

а) дистанционно - автоматизированного, с наименьшим числом операций, выполняемых диспетчером (оператором). При этом пульт дистанционного управления и контроля работы вентиляторной установки должен находиться на поверхности шахты в диспетчерском пункте или в помещении одной из постоянно обслуживаемых стационарных установок, имеющем телефонную связь, где должны быть обеспечены постоянное квалифицированное наблюдение за состоянием сигнализирующей аппаратуры, дистанционное управление вентиляторной установкой и регистрация в журналах всех поступающих сигналов;

б) дистанционно - автоматизированного из машинного зала, аналогичное управление от диспетчера;

в) местного индивидуального, деблокированного, с места установки механизмов (для проведения ремонтно - наладочных работ).

3. Переход с одного вида управления на другой не должен вызывать остановки работающего вентиляторного агрегата.

4. Пуск вентилятора должен быть возможен только после приведения в рабочее состояние устройств, обеспечивающих нормальный запуск и работу агрегата в выбранном режиме.

5. Обеспечивать автоматический ввод резервного насоса системы маслосмазки при отключении работающего насоса, понижении давления за фильтром ниже предельного или уменьшении подачи масла.

При принудительной смазке подшипников вентиляторов с длительным временем свободного выбега предусматривать аккумулирующее устройство, обеспечивающее смазку подшипников при отключении маслонасосов работающего агрегата.

6. Допускать реверсирование воздушной струи и переход с одного вентилятора на другой при закрытом направляющем аппарате без остановки вентиляторного агрегата (если это разрешается по технологии работы вентилятора, например для центробежных вентиляторов).

7. Обеспечивать аварийное отключение вентилятора при:

а) коротких замыканиях и нарушениях изоляции по отношению к “земле” в силовых цепях;

б) исчезновении более чем на 10 секунд напряжения на станциях управления, питающих оперативные цепи защиты , электродвигатели маслонасосов, а также на роторной станции при асинхронном приводе в случае отсутствия блокировки (механической защелки) шунтирующего контактора;

в) неисправности в системе охлаждения приводных двигателей (при принудительном их охлаждении);

г) перегреве подшипников электродвигателей и вентиляторов (перегрев обмоток электродвигателей и подшипников качения контролируется только при наличии встроенных термодатчиков);

д) несимметричных режимах работы двигателей и их длительной перегрузке;

е) несостоявшемся или затянувшемся пуске;

ж) выпадении синхронного двигателя из синхронизма или неполном выводе сопротивлений ротора асинхронного электродвигателя после окончания пуска;

з) прекращении протока масла через подшипники или понижении давления в маслосистеме;

и) действии тормозных устройств во время работы агрегата.

8. Предусматривать подачу светового и звукового предупредительных сигналов при неисправностях, которые не вызывают необходимости аварийного отключения работающего вентилятора. Например, при предельной производительности или депрессии вентилятора, автоматическом включении резерва низкого напряжения и т.д.

9. Предусматривать аварийную остановку вентилятора обслуживающим персоналом из машинного зала при любом виде управления.

10. Предусматривать блокировки, запрещающие:

а) одновременную работу двух вентиляторов на шахтную сеть, если на используется их параллельная работа, а также реверсирование воздушного потока без остановки вентилятора (кроме случая изложенного в п.6);

б) повторное или самопроизвольное включение привода вентилятора после оперативного или аварийного отключения без последующей команды на пуск и до устранения причины, вызвавшей аварийное отключение;

в) одновременное применение различных видов управления агрегатом;

г) включение электродвигателей лебедок ляд и шиберов при работающем вентиляторе, кроме случая изложенного в п 6;

д) одновременную работу двух маслонасосов при нормальном давлении и необходимом количестве подаваемого масла;

е) включение привода вентилятора при работающих электродвигателях лебедок;

ж) пуск вентилятора при несоответствующем выбранному режиму работы ляд в вентиляционных каналах;

з) включение вентилятора при отсутствии протока масла через подшипники (при принудительной маслосмазке);

и) включение заторможенного вентилятора;

к) отключение разъединителя высоковольтного распредустройства при включенном масляном выключателе;

л) включение соленоида привода масляного выключателя, если обесточена нулевая приставка;

м) открывание ограждения высоковольтных устройств при наличии на последних напряжения.

11. Предусматривать контроль:

а) депрессии и производительности вентилятора;

б) температуры обмоток электродвигателей вентилятора (при наличии встроенных термодатчиков);

в) температуры подшипников электродвигателя и вентилятора;

г) протока и давления масла в системе маслосмазки;

д) наличие напряжения на станциях управления и в оперативных цепях;

е) положение ляд;

ж) положения лопаток направляющего или спрямляющее - направляющего аппаратов;

з) тока статора и ротора приводного двигателя;

и) высокого напряжения;

к) положения тормозного устройства.

12. Предусматривать сигнализацию, отражающую (в машинном зале световая или блинкерная):

а) аварийное отключение вентилятора с расшифровкой причины отключения;

б) работу в нормальном или реверсивном режиме;

в) исправную работу системы охлаждения (при принудительном охлаждении двигателя);

г) ввод в работу резервного насоса системы смазки;

д) повышенную температуру подшипников электродвигателей и вентиляторов;

е) повышенную температуру обмоток приводного электродвигателя (при наличии логометров и встроенных термодатчиков).

I. На пульте диспетчера (световая):

а) включение вентилятора;

б) отключение вентилятора;

в) работу в нормальном и реверсивном режиме;

г) аварийное отключение вентилятора (без расшифровки причины) с дублированным звуковым сигналом;

д) неисправность, не требующую аварийной остановки вентиляторного агрегата с дублированным звуковым сигналом.

13. Предусматривать автоматический ввод резервного питания 380 В.

14. Обеспечивать независимость электроснабжения рабочего и резервного вентиляторных агрегатов. Схемы не должны содержать общих элементов, выход из строя которых может вызвать неуправляемость или отключение обоих агрегатов.

5.2 Выбор аппаратуры автоматизации

Для автоматизации аппаратуры вентиляторов главного проветривания применяется аппаратура типов УКВГ, ЭРВГП - 2, АДШВ, УКАВ - 2. В настоящее время для этих целей промышленность выпускает аппаратуру типов УАШВ, УКАВ - М /24/.

Аппаратура УАШВ обеспечивает дистанционное управление и контроль работы шахтных реверсивных и нереверсивных вентиляторов с низковольтным электроприводом. Промышленностью изготовляется две модификации аппаратуры УАШВ:

УАШВ - 1 - для управления вентиляторной установкой при расстоянии от нее до диспетчерского пункта до 10 км и УАШВ - 2, применяемой при расстоянии до диспетчерского пункта до 2 км. Аппаратура УАШВ - 1 позволяет управлять вентиляторной установкой с пульта диспетчера по четырехпроводной (включая резервную пару проводов) линии связи, а УАШВ - 2 по 28 - проводной.

В комплект аппаратуры УАШВ - 1 входят: аппарат приема команд АПВК, аппарат приема сигналов АПСВ, два аппарата управления вентилятором АВГ и аппарат управления вспомогательными приводами АУВП. В комплект УАШВ - 2 входят: два аппарата АВГ, аппарат АУВП и аппарат воспроизведения сигналов АВС. В комплекты обеих модификаций входят по два комплекта аппаратуры контроля температуры АКТ - 2.

Аппаратура УКАВ - М обеспечивает возможность автоматизированного управления шахтными вентиляторами главного проветривания при соблюдении всех нормативов безопасности и соответствии всем современным эксплуатационным требованиям, предъявляемым к автоматизации системы проветривания. Она предназначена для автоматизации вентиляторных установок, оборудованных одним или двумя реверсивными или нереверсивными осевыми вентиляторами, либо центробежными вентиляторами одностороннего или двухстороннего всасывания, поэтому в данном проекте принимается аппаратура УКАВ - М.

5.3 Состав и работа аппаратуры автоматизации

Для автоматизации вентиляторов главного проветривания принимается серийно выпускаемый унифицированный комплект аппаратуры УКАВ-М. На листе 5 графической части проекта представлена способы контроля производительности вентиляторов и схема расположения датчиков состояния элементов вентиляторной установки.

Дистанционно осуществляется контроль: депрессии и температуры подшипников, обмоток электродвигателя; температуры, давления и расхода масла в ряде точек системы смазки; положения лопаток спрямляющего и направляющего аппаратов; положения тормоза для реверсивных осевых вентиляторов.

На листе 6 представлены способы контроля производительности вентиляторов.

На листах 7 и 8 графической части проекта представлены структурная и принципиальная схемы УКАВ-М.

Комплект электрооборудования УКАВ-М предназначен для обеспечения автоматизированного выполнения всех операций при эксплуатации вентиляторных установок, изменения режима работы вентиляторов, контроля работы и автоматического отключения вентиляторов при возникновении аварийных ситуаций.

УКАВ-М позволяют производить автоматизированное из диспетчерской, автоматизированное из машинного зала и ремонтное (местное) управление вентиляторными установками. Комплекты обеспечивают:

- автоматические повторные пуски вентиляторных агрегатов в периоды кратковременных (до 9с) исчезновений или глубоких падений напряжения сети;

- реверсы вентиляторов;

- возможность автоматического включения резервных вентиляторных агрегатов при аварийных отключениях работающих;

- автоматическое включение резервных вводов низкого напряжения.

Унифицированный комплект электрооборудования вентиляторной установки состоит из двух одинаковых наборов электрооборудования вентиляторов и набора электрооборудования вспомогательных приводов - общего для обоих вентиляторов. В зависимости от типа привода (асинхронный, синхронный, синхронно-асинхронный, одно- или двухдвигательный) состав комплекта соответственно видоизменяется при одних и тех же основных станциях управления. Например, при синхронном приводе в комплект дополнительно входит станция возбуждения.

Конструктивно комплект УКАВ-М представляет собой набор шкафов закрытого исполнения и пульт дистанционного управления. В любом типоисполнении комплект УКАВ-М включает в себя шкафы управления вентиляторными агрегатами: ШУ1-УКАВ-М (ШУ11-УКАВ-М), ШУ2-УКАВ-М и пульт дистанционного управления ШУ7-УКАВ-М. Кроме того, в зависимости от типа привода, в комплект входит либо ШУ5-УКАВ-М, если привод синхронный либо ШУ6-УКАВ-М, если привод асинхронный. Если привод двухдвигательный, то в комплект входят ШУ5-УКАВ-М и ШУ6-УКАВ-М или два шкафа ШУ6-УКАВ-М. Шкафы ШУЗ-УКАВ-М и ШУ4-УКАВ-М составляют общую часть электрооборудования вентиляторной установки. Шкаф ШУЗ-УКАВ-М обеспечивает распределение энергии напряжением 380В по всем шкафам управления вентиляторной установкой и управление вентиляторами проветривания помещения машинного зала. Шкафы ШУ4-УКАВ-М осуществляют управление электродвигателями лебедок ляд. Если количество ляд в установке не превышает трех, используется шкаф ШУ4-УКАВ-М, при большем количестве ляд, но не более шести, в схеме автоматизации используется шкаф ШУ8-УКАВ-М. Шкаф ШУИ-УКАВ-М аналогичен ШУ1-УКАВ-М, отличаясь тем, что не содержит цепей управления системой маслосмазки.

Шкафы управления ШУ1, ШУ2 совместно управляют вентиляторами и другими механизмами. Шкаф ШУ2 имеет следующие цепи управления:

направляющими аппаратами 1НА, IHA2, 2НА1, 2НА2 (для двусторонних вентиляторов);

· спрямляющими аппаратами ICA, 2CA (для осевых реверсивных вентиляторов);

· тормозами 1ЭТ, 2ЭТ (для осевых вентиляторов);

· маслонасосами смазки подшипников 1МН1, 1МН2, 2МН1, 2МН2;

· масляными выключателями IMB1, 2MB], IMB2, 2МВ2 для реверсивного вращения;

· электронагревателями масла 1ЭН, 2ЭН;

· станциями возбуждения 1СВ, 2СВ (для синхронных двигателей) или цепями роторных сопротивлений 1РС, 2РС (для асинхронного двигателя с фазным ротором).

К шкафам ШУ1 подключен ряд датчиков контроля скорости 1В1, 2В1 двигателей вентиляторов, контроля депрессии и расхода 1В2, 2В2, 1B3, 2B3, контроля температуры подшипников и обмоток двигателей 1В4-1В23, 2В4-2В23.

Шкафы ШУЗ, ШУ4 совместно управляют лебедками ляд ДЛ1-ДЛЗ и вентиляторами для проветривания машинного зала ВП1--ВП10, выдают необходимое питание 380 В на весь комплект УКАВ-М и воспринимают сигналы концевых выключателей KB положения ляд.

Шкафы ШУ5 обеспечивают управление возбудительными тиристорными устройствами для синхронных двигателей. Группа реле, установленных в них, выдает команды на втягивание двигателя в синхронизм, а в случае генераторного режима отключают его.

Шкаф ШУ6 служит для переключения пусковых роторных сопротивлений АД с фазными роторами в функции времени. В набор станции входят контакторы для переключения роторных сопротивлений и реле времени. Шкаф ШУ6 производит пуск приводных двигателей в четыре ступени. В однодвигательном приводе применяется одна роторная станция. В двухдвигательном приводе применяются две роторные станции, причем на второй из них используются только контакторы ускорения, катушки которых подключаются параллельно соответствующим катушкам первой роторной станции.

Каждый вентилятор может управляться из машинного зала, со шкафа ШУ2 и дистанционно с пульта диспетчера ШУ7. При дистанционном управлении вентилятор работает только в автоматическом режиме, а при местном управлении - автоматическом и ручном режимах. В ручном режиме возможно управление со шкафа ШУ2 или кнопками местного управления от механизмов. На пульте ШУ7 расположены следующие органы управления: кнопки (пуск, стоп, реверс, больше, меньше); переключатели (нормальный режим, реверсивный); потенциометры (больше, меньше). На пульт ШУ7 выдается световая сигнализация о положении всех механизмов вентиляторной установки, о положении ляд, о включении или отключении вентиляторного агрегата, об аварийном отключении вентиляторного агрегата или предупреждении об отклонении от нормального режима работы, о виде управления (местное, дистанционное).

Все шкафы управления (кроме пульта управления) - вертикальные конструкции двустороннего обслуживания. Пульт управления выполнен в виде стола оператора, на наклонной панели которого располагается ряд кнопок управления, переключателей и сигнальных ламп.

Управляющие автоматы комплектного устройства УКАВ-М работают по определенному алгоритму, описанному с помощью граф-схем - наиболее компактной формой, которая позволяет переходить непосредственно от задания условий к составлению и записи программы. Граф-схемы алгоритмов вентиляторных установок разработаны в соответствии с технологическими схемами вентиляторов, а также алгоритмами управления главных и вспомогательных приводов. При их разработке определяющим было стремление свести все разнообразие алгоритмов работы вентиляторов и вспомогательного оборудования, связанное с конструктивными и технологическими различиями, к единому системному решению функционирования с помощью единого аппаратурного средства микрокомандного автомата управления. Это позволило создать систему управления, в которой различия отображаются на уровне программирования, а реализация функций управления осуществляется одинаковой для всего многообразия управляемых механизмов операционной частью.

6 Эксплуатация и техническое обслуживание ВЕНТИЛЯТОРНОЙ установки главного проветривания

Главные вентиляторные установки относятся к важнейшему шахтному энергомеханическому оборудованию. От надежности их работы зависят производительность труда, здоровье и безопасность шахтеров. Установки - один из основных потребителей электроэнергии на шахтах. Высокая надежность и экономичность их работы могут быть обеспечены только при правильном техническом обслуживании.

При эксплуатации вентиляторных установок их осмотр, ревизию, ремонт и наладку производят в установленные нормативами сроки. В процессе эксплуатации вентиляторных установок выполняются операции пуска, остановки, регулирования, а также надзор за их работой. Плановые включения резервного вентилятора производятся с местного щита управления. В этом случае перед пуском выполняют осмотр вентилятора (проверяется крепление рабочих колес, лопаток, обтекателя, подшипниковых опор, состояние вспомогательного оборудования), устанавливают наличие смазки во всех узлах согласно карте смазки. При циркуляционной смазке производят до запуска вентилятора опробование системы включением ее в работу на 5 - 10 мин. После пуска вентилятора по контрольно-измерительным приборам определяют: подачу, статическое давление, температуру подшипников. Проверяют герметичность стыковых соединений; прослушивают стетоскопом, металлическим стержнем или трубкой работу каждого подвижного соединения; визуально или на ощупь определяют уровень вибраций. Устанавливают соответствие перечисленных выше параметров необходимым уровням.

Сущность технического обслуживания вентиляторных установок сводится к системе операций и работ по надзору и уходу в процессе эксплуатации. Последовательность и сроки проведения осмотров, ремонтов, ревизий, наладок и испытаний вентиляторных установок приведены в табл. 6.1 /4/.

Таблица 6.1 Последовательность и сроки проведения осмотров, ремонтов, ревизий, наладок и испытаний вентиляторных установок.

Вид обслуживания
Периодичность

Продолжительность, ч

Когда проводится

Кем проводится

Сменный осмотр

Ежесменно

0,5

Три приемке

Машинистом или электрослесарем для автоматизированных установок

Суточный осмотр

Ежесуточно

1,5

В дневную смену

Электрослесарем по ремонту

Ежемесячный осмотр

1 раз в месяц

До 24 (по 8 в сутки)

В период очередной остановки для перевода в резерв

Электрослесарем по ремонту или бригадой по осмотру и ремонту под руководством мастера или механика

Ежеквартальный

1 раз в квартал

До 32 (по 8 в сутки)

То же

То же

Текущий ремонт

1 раз в месяц по результатам осмотров

В пределах времени, выделенного на осмотр

Совмещается с осмотром

Электрослесарем по ремонту или бригадой по ремонту и осмотру оборудования

Средний ремонт

Раз в 3 - 6 мес, в зависимости от технического состояния оборудования

В зависимости от объема ремонтных работ

По годовому плану и оперативному графику

ЦЭММ, рудоремонтный завод

Капитальный ремонт

Раз в 3 - 4 года, в зависимости от технического состояния оборудования

То же

То же

То же

Ревизия и наладка вентиляторной установки

Через каждые 12 мес.

До 56 (для установки из двух вентиляторов)

Совмещается с квартальным осмотром

Наладочная бригада ЦЭММ и бригада под руководством мастера и механика

Технические испытания и наладка

Через каждые 24 мес.

До 80 (для установки из двух вентиляторов)

То же

Наладочная бригада специализированной организации и бригада по ремонту под руководством мастера или механика
При ежесменных и ежесуточных осмотрах проверяют: работу приводного двигателя, подшипниковых узлов (температура нагрева по приборам аппаратуры управления или непосредственно по ртутному термометру, уровень масла по маслоуказательному стеклу, отсутствие течи масла через уплотнения визуально, стук с помощью слуховой трубки диаметром 10 - 15 мм и длиной 300 - 400 мм); вибрации элементов вентилятора с помощью индикатора часового типа, установленного на кронштейне, или на ощупь (для центробежных вентиляторов в местах корпусов подшипников, для осевых - в местах переднего и заднего опорных блоков); отсутствие подсосов по разъему корпусов, кожухов, выходных коробок, в местах примыкания элементов вентилятора к бетонным каналам; по приборам определяют подачу, давление и потребляемую двигателем мощность (параметры сравнивают с предыдущими записями в журнале, а при резком различии выясняют причины отклонений); работу маслостанции (уровень масла в баках, давление в маслосистеме, наличие струи на сливе каждого подшипника, исправность манометров, состояние фильтра по перепаду давления на нем); работу привода направляющих аппаратов; отсутствие подсосов в местах прохода канатов ляд, подвесок ляд; отсутствие наледей.
При ежемесячных и ежеквартальных осмотрах, кроме указанного выше, проверяют крепление колеса на валу, состояние коренного и покрывного дисков, лопаток рабочего колеса направляющих аппаратов, зазор лабиринтного уплотнения для центробежных вентиляторов. Крепление втулки на валу, состояние и крепление лопаток к втулке, их углы установки, зазоры между концами лопаток и внутренней поверхностью кожуха, состояние лопаток направляющих и спрямляющих аппаратов для осевых вентиляторов; затяжку болтов (фундаментных, по разъему корпуса, торцовых крышек подшипников); натяжение цепи привода направляющих аппаратов; состояние и наличие смазки зубчатой муфты.
По результатам суточных и ежемесячных осмотров проводятся текущие ремонты. При этом подтягиваются фундаментные болты, болты крепления рамы кожуха, торцовых крышек подшипников. Подтягиваются и стопорятся элементы крепления рабочих колес на валу. Рабочие колеса и их лопатки очищаются от пыли, ржавчины и грязи. Проверяется состояние зубчатой муфты и наличие смазки в ней. Проверяется исправность аппаратуры управления и сигнализации. После текущего ремонта перед сдачей вентилятор опробывается вхолостую и под нагрузкой.
При среднем ремонте, кроме работ, входящих в текущий, проводятся следующие. Ревизия и наладка подшипников качения. Снимаются торцовые крышки, подшипники тщательно промываются и осматриваются. Наличие трещин, раковин, коррозии на деталях подшипника не допускается. Замеряются и регулируются радиальные зазоры между роликами и наружной обоймой, проверяются качество насадки внутреннего кольца подшипника на шейку вала, состояние уплотнений в подшипниковых опорах, подтягиваются болты крепления опор. При больших зазорах возможно попадание масла между шейкой вала и внутренней обоймой подшипника. Температура при работе вентилятора может не повышаться. Шейка же будет изнашиваться, что потребует в последующем замены вала. Проворот внутренней обоймы относительно вала - самый распространенный отказ. Он, как правило, трудно восстанавливается.
Проверяется отсутствие проворота по совпадению меток несмываемой краски на валу и внутренней обойме.
При средних ремонтах проводятся ревизия и наладка муфт, центровка валов. Снимается защитный кожух и проверяется отсутствие течи смазки через уплотнения. Проводится маркировка взаимного расположения полумуфт и валов. Муфта рассоединяется, очищается от смазки и промывается. Проверяется состояние деталей муфты. Особое внимание обращается на состояние зубьев втулок, прокладок и уплотнений. Износ зубьев не должен превышать 30% от их толщины. Для пальцевых муфт особое внимание обращается на состояние пальцев, эластичных шайб. При значительном износе проводится их замена. Проверяются качество посадки втулок и затяжка шпонок. Наличие полного зацепления зубьев устанавливается при сдвинутых и раздвинутых валах. Проверяется соосность валов. Муфта заполняется смазкой. При консистентной смазке свободное пространство должно быть заполнено на 2/3, а при жидких маслах -- на 1/3 объема.
Проводятся ревизия и наладка направляющих аппаратов. Разбирают для контроля несколько подшипниковых опор, а в случае их неудовлетворительного состояния разбирают все остальные. Заменяют отработанную смазку в шарнирах опор, в редукторах приводов.
По данным дефектной ведомости осмотров, ремонтируют или заменяют изношенные детали.
Капитальный ремонт проводят в соответствии с инструкцией заводов-изготовителей. Восстановление или замена деталей установки при этом должны обеспечить ресурс вентилятора, близкий к полному.
Для вентиляторов главного проветривания ГОСТ 11004 - 84 установлены следующие нормы по надежности. Наработка на отказ сборочных единиц и деталей ротора, трансмиссионного вала, соединительных муфт, направляющих аппаратов рабочих колес диаметром до 2500 мм должна составлять не менее 15000 ч, для колес свыше 2500 мм и до 3150 мм - не менее 19000 ч, а для колес с диаметром более 3150 мм - не менее 23 000 ч. Ресурс до первого капитального ремонта должен составлять для колес до 3150 мм не менее 50000 ч, для колес большего диаметра - не менее 80 000 ч.
В процессе эксплуатации вентиляторных установок периодически проводятся их проверочные аэродинамические испытания с целью получить реальные индивидуальные характеристики. Отклонение статического давления при данной подаче от давления по заводской характеристике не должно превышать 5%, а снижение коэффициента полезного действия - 2 %.
Если на период испытаний вентилятор отключить нельзя, то руководствуются следующим. Расход вентилятора 2 (режимы расположены правее нормального) обеспечивается подачей воздуха через резервный вентилятор 1 (рис. 7.1, сплошная линия). Расходы регулируются степенью открывания направляющего аппарата или переключающей ляды резервного вентилятора. Режимы левее нормального получаются при параллельной работе обоих вентиляторов (рис. 6.1, пунктирная линия). Меняя приведенную к точке разветвления аэродинамическую характеристику резервного вентилятора, будем получать различные режимы испытываемой установки.
В соответствии с принятой методикой измеряют подачу вентилятора, давление и мощность привода. Тогда к.п.д. вентиляторной установки
где Nс - мощность, потребляемая двигателем из сети;
зд - к.п.д. двигателя, берется из каталогов как
где Nопт - мощность двигателя в оптимальном режиме.

Рис. 6.1. Схема работы вентиляторов при испытании:

увеличение подачи за счет подсосов через резервный вентилятор;

уменьшение подачи при включении резервного вентилятора;

1 - резервный вентилятор; 2 - испытываемый вентилятор.

Для вентиляторов с регулируемым приводом при определении к.п.д., учитываются потери в системе регулирования. Если при испытаниях заметно изменяется частота вращения ротора вентилятора (при использовании асинхронного привода, при значительных колебаниях напряжения), то аэродинамические характеристики приводятся к каталожной частоте вращения в соответствии с зависимостями:

Страница:


Подобные документы

  • Автоматизированный электропривод механизма подъема мостового крана грузоподъемностью 20 тонн со скалярным управлением

    Выбор системы электропривода и автоматизации промышленной установки. Расчет нагрузок, построение нагрузочной диаграммы механизма. Анализ динамических и статических характеристик электропривода. Проектирование схемы электроснабжения и защиты установки.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 18.10.2013

  • Автоматизированный электропривод механизма манипулятора установки напыления микросхем

    Определение параметров и проектирование расчетной схемы механической части электропривода. Выбор комплектного преобразователя и датчика координат электропривода. Разработка программного обеспечения для компьютерного моделирования электропривода.

    курсовая работа [845,8 K], добавлен 25.04.2012

  • Разработка электропривода бытового полотера

    Описание промышленной установки электропривода бытового полотера. Расчет нагрузок механизмов установки и построение нагрузочной диаграммы. Проектирование и расчет силовой схемы электропривода. Конструктивная разработка пульта управления установки.

    дипломная работа [632,5 K], добавлен 23.04.2012

  • Автоматизация электропривода буровой установки

    Механические буровые установки глубокого бурения. Выбор двигателя, построение уточненной нагрузочной диаграммы. Расчет переходных процессов в разомкнутой системе, динамических показателей электропривода и возможности демпфирования упругих колебаний.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 30.06.2012

  • Разработка электропривода сушильной установки растительного сырья АО "Шымкентмай"

    Физико-механические свойства растительного сырья. Выбор типа электропривода механизма и предварительный расчет мощности электродвигателей. Оценка статических и динамических режимов электропривода. Схема включения и выбор частотного преобразователя.

    дипломная работа [3,4 M], добавлен 06.09.2012

  • Модернизация электропривода вентиляционной установки ВЦД-47

    Горно-геологическая характеристика шахты, разработка и механизация выемки угля. Характеристика стационарных установок, проверочный расчет вентиляционной установки. Безопасность жизнедеятельности. Электроснабжение шахты. Устройство и работа комплекта АВК.

    дипломная работа [3,2 M], добавлен 27.07.2012

  • Расчет и выбор электропривода вентилятора

    Вентилятор осевой как вид вентиляционного оборудования, предназначенного для выведения загрязненного либо отработанного воздуха из помещения, анализ истории создания. Анализ этапов расчета и особенностей выбора электропривода вентиляционных установок.

    курсовая работа [982,3 K], добавлен 01.04.2019

  • Выбор двигателя для электропривода станка

    Описание металлической заготовки детали, выбор станка. Расчет и построение нагрузочной диаграммы главного электропривода. Проверка электродвигателя главного электропривода по нагреву. Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода подачи.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.04.2015

  • Разработка электропривода моталки для свертывания металлической полосы в рулоны

    Составление расчетной схемы механической части электропривода. Анализ и описание системы "электропривод—сеть" и "электропривод—оператор". Выбор принципиальных решений. Расчет силового электропривода. Разработка схемы электрической принципиальной.

    курсовая работа [184,2 K], добавлен 04.11.2010

  • Электроснабжение и электроборудование буровой установки

    Применение регулируемого электропривода при бурении в нефтяной и газовой промышленности. Основные направления развития электропривода технологических установок нефтяной и газовой промышленности совпадают с общей тенденцией развития электропривода.

    дипломная работа [914,9 K], добавлен 22.06.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены