Характеристика крокуючого екскаватора ЭШ–6/45

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Філія “Вільногірський гірничо-металургійний” комбінат ЗАТ “Кримський титан” один з найкращих у світі комплексів по видобутку і переробці руди, збагаченої мінералами рідкоземельних металів на базі єдиного в Європі Малишевського родовища.

В 1961 році була введена перша черга для випуску цирконового, рутилового та ільменитового концентратів. Слідом розвивається металургія.

Сьогодні комбінат - потужне гірничо-металургійне підприємство, яке виробляє цирконові та титанові (ільменитовий, рутиловий) концентрати, алюмосилікати, сполуки циркону та гафнію. Забезпечує сировиною підприємства титанової, електродної та керамічної галузей вітчизняної промисловості, а також фарбову та скловиробничу галузі. Водночас комбінат задовольняє потреби в матеріалах атомних електростанцій та виробляє спеціальну кераміку. Налічується близько чотирьохсот партнерів-споживачів продукції Вільногірського гірничо-металургійного комбінату в Україні.

За значний вклад у розвиток економіки України та інтеграцію в світову економіку, а також якісну і конкурентоспроможну продукцію трудовий колектив “ВГМК” нагороджено міжнародним призом “Золотий глобус”, іншими нагородами.

Комбінат включає в себе два головні частини: гірничо-збагачувальну та металургійну. Комбінат випускає більше 40 видів продукції, постійно ведеться робота над удосконаленням технології виробничих процесів і покращення якості продукції. Якість продукції підтверджується впровадженими автоматизованими системами аналітичного контролю на базі рентгеноспектральних аналізаторів. Відвантаження продукції виконується всіма видами транспорту (автомобільним, залізними, морським, повітряним). В ефективності та плідності роботи з комбінатом переконались споживачі у різних регіонах світу.

Сировинна база комбінату представлена комплексними розсипами третинного віку - титано-цирконієві піски. Подрібнені породи являють собою густі зелено-сірі та червоно-бурі глини, жовтувато-бурі і паливно-жовті лісовидні суглинки. Руда - це кварцові мілкозернисті піски зі складом глинистої фракції від 10 до 45% і суми важких мінералів до 15-20%. Невелика потужність подрібнених порід передбачила відкритий спосіб розробки. Верхні горизонти кар'єрів відпрацьовуються подрібними комплексами машин безперервної дії в складі: роторних екскаваторів продуктивністю 5000-6600 м3/час, системи конвейерів та відвалоутворювачів. Добування рудних пісків виконується з використанням крокуючих і роторних екскаваторів з слідуючою подачею їх на ділянку приготування пульпи конвейерним і автомобільним транспортом.

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Стисла характеристика ГТВ

Гірниче виробництво входить на правах цеху до складу ВГМК. Веде гірничі роботи відкритим шляхом по видобутку руди і транспортуванню її на збагачувальну фабрику. На розривних та добувних роботах гірничого виробництва працюють високопродуктивні електрифіковані комплекси, комплекси установки гідровидобутку і гідротранспорту. Серед них потужні роторні екскаватори, широкоплоский конвейер, драглайни і екскаватори типу “Пряма стріла”, що працюють на великих вантажопід'ємностях.

Піски Малишевського родовища є багатокомплексною сировиною і містять у своєму складі циркон, рутил, дістен, ставроліт та інше. Рудою є кварцові піски, зі змістом глинястої фракції від 10% до 45% одиниць важких мінералів від 1% до 20%.

Обробка родовища ведеться відкритим способом з використанням сучасного гірського устаткування:

v розривні комплекси Ново-Краматорського машинобудівного заводу по транспортно-віддільній системі;

v екскаватори ЕКГ-8И; ЭКГ-10/80 та ЭШ-6/45, що працюють на автомобільний транспорт “БелАЗ” -540; “БелАЗ”-7523;

v екскаватори драглайн ЭШ-10/70; ЭШ-10/50.

Видобуток рудних пісків ведеться екскаваторами на гусеневому ходу. Подача рудних пісків на збагачувальну фабрику здійснюється гідравлічним транспортом. Розробляється система розробки включно подачі руди конвейерним транспортом. Особливістю ведення гірничих робіт є те, що перед обробкою ділянки родовища, родючий шар ґрунту знімається і складається, потім по закінченню обробки використовується гірничотехнічна рекультивація землі.

Одноковшеві кар'єрні екскаватори є основними машинами, які найбільш задовольняють вимоги роботи в найважчих гірничо-геологічних і кліматичних умовах.

З ділянки пульпоприготування шляхом гідромоніторного розмивання пульпа по напірному пульпопроводу подається на збагачувальну фабрику.

На збагачувальній фабриці виготовляються товарні концентрати:

Ш Рутиловий концентрат - використовується для виробництва зварювальних електродів, пігментної двоокисі титану і металічного титану;

Ш Ільменитовий концентрат - використовується для виробництва пігментної двоокисі титану;

Ш Цирконієвий концентрат - зернистий і порошкоподібний використовується у виробництві емалі, глазурі, скла, вогнетривких виробів та матеріалів, металургійного цирконію, феросплавів та лігатур, в літейному виробництві;

Ш Дистен-силіманієвий концентрат зернистий - використовується у літейному виробництві керамічних покриттів та отримання силуміну;

Ш Ставролітовий концентрат - використовується у якості додатку для розжарення шлаків у мартенівських печах.

1.2 Характеристика основного обладнання

У крокуючих екскаваторах головні приводи виконані по системі Г-Д. Генератори підйому, тяги та повороту з загальним приводним синхронним двигуном утворюють чотири машинні перетворювальні агрегати.

Екскаватор ЭШ-6/45 оснащено допоміжним тримашинним перетворювальним агрегатом, який складається зі збуджувача синхронного двигуна, генератора власних потреб і приводного синхронного двигуна.

Таблиця 1.1 - Основні наладочні параметри головних приводів екскаватора ЭШ-6/45

Електропривід	Напруга х.х., В	Стопорний струм, А	Струм збудження двигунів, А	Час циклу, с	Напруга мережі керування, В
			основний	послаблений
Підйому	560	1150	19,5	14	42	110
Тяги	560	1450	19,5	14	42	110
Повороту	640	450	12,7	9,5	42	110

Таблиця 1.2 - Перелік електричних машин та трансформаторів екскаватора ЭШ-6/45

Тип	Кіл-ть на екскаватор	Призначення	Потужність двигуна, кВА
Генератори постійного струму
ПЭ-151-5К-3У2	2	Живлення двигунів підйому та тяги	560
ПЭ-141-4К-3У2	1	Живлення двигунів повороту	280
П81	1	Генератор власних потреб	30
Двигуни постійного струму
ДЭ-812	4	Привід підйому й тяги	190
ДЭВ-812	2	Привід повороту	120
Синхронний двигун
СДЭ2-15-34-6У2	1	Привід генераторів підйому, тяги, повороту	630
Асинхронні двигуни
4AM250УЗ	1	Привід збуджувача і генератора власних потреб	55
4A160M4УЗ	1	Привід компресора	18,5
МТКН-311-6	1	Привід лебідки підйому стріли	11
4А132M4У3	2	Привід вентиляторів до двигуна підйому й тяги	7,5
4А112М4У3	1	Привід вентиляторів до генератора повороту	5,5
4А90М4У3	6	Привід маслонасосів рідкої змазки двигунів підйому та тяги	2,2
4А80М4У3	3	Привід маслонасосів рідкої змазки двигуна повороту і вентилятору калорифера	1,5
4А80М4У3	6	Привід вентиляторів рідкої змазки двигуна повороту	1,1
4АХС80В6У3	1	Привід руху монтажного крану	1,5
Трансформатори
ТМЭ-250/6	1	Живлення двигунів допоміжних механізмів	250
ТС-15/0,5	2	Живлення силових - магнітних підсилювачів	15
С-0,5	1	Живлення проміжних магнітних підсилювачів	0,5
ТСЗ-10/0,66	1	Живлення освітлення	10
ОСОВ-0,25	2	Живлення місцевого освітлення	0,25

1.3 Вибір схеми електропостачання екскаватора ЭШ-6/45

Напруга живлення споживачів кар'єру подається з підстанції ВД-4. На лініях 35 кВ встановлені розподільчі підстанції які перетворюють і розділяють електроенергію з 35 кВ на 6 кВ.

Потужність підстанції в середньому 6,3 МВт, від цих підстанцій до споживачів протягнуті кабельні повітряні лінії 6 кВ, кабельні лінії в кар'єрі збільшуються і розділяються відповідно перемикальних пунктів типу ЯКНО-6, ЯКНО-10.

Живлення екскаватору ЭШ-6/45 виконується від мережі трифазного змінного струму, напругою 6 кВ та частотою 50 Гц. Напруга подається від ввідних ізоляторів, встановлених в базі, кабелем на кільцевий струмоприймач. Зі струмоприймача напруга подається до внутрішнього високовольтного розподільного пристрою від якого напруга розподіляється:

v через роз'єднувач і масляний вимикач до синхронного двигуна;

v через роз'єднувач і високовольтні запобіжники до силового трансформатору.

Двигуни приводу поворота, підйома і тяги екскаватора живляться відповідно від своїх генераторів постійного стуму. Асинхронні двигуни допоміжних приводів живляться від силового трансформатору потужністю 250кВА. Незалежні обмотки збудження генераторів живляться від силових магнітних підсилювачів. Обмотки збудження двигунів і ланцюги управління живляться від генератора власних потреб напругою 110 В постійного струму

При цьому між зовнішньою лінією передачі та екскаватором знаходиться розподільний пристрій, який має масляний вимикач, максимальний захист від перенапруг та захист від атмосферних перенапруг, замикань на землю та надійний контур заземлення.

2. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

2.1 Розрахунок електричних навантажень

руда екскаватор трансформатор енергозбереження

При розрахунку силових навантажень важливим є правильне визначення електричного навантаження у всіх елементах силової мережі. Завищення навантаження приводить до необґрунтованого використання електротехнічних матеріалів та збільшення ціни будівництва; заниження навантаження - до зменшення провідності електричної мережі і неможливості забезпечення нормальної роботи силових електроспоживачів.

Вихідні дані розрахунку електричних навантажень заносимо до таблиці 2.1.

Визначаємо сумарну активну потужність споживачів:

, (2.1)

де n - кількість споживачів;

Р_ном - номінальна потужність споживача, кВт;

кВт.

Визначаємо активну потужність за найбільш завантажену зміну:

, (2.2)

де К_в - коефіцієнт використання;

кВт.

Визначаємо реактивну потужність за найбільш завантажену зміну:

, (2.3)

де tg - тригонометрична функція, яка відповідає коефіцієнту потужності споживача;

кВ·Ар.

Визначаємо ефективне число споживачів для споживачів у залежності від режиму роботи електропривода:

, (2.4)

де P_max1 - активна потужність найбільшого за потужністю споживача, кВт;

P_min1 - активна потужність найменшого за потужністю споживача, кВт.

.

Так як , то ефективне число визначаємо за формулою:

; (2.5)

.

Визначаємо коефіцієнт максимуму для обох груп споживачів з таблиці 2.13 (2) ;.

Визначаємо максимальну активну потужність споживачів:

; (2.6)

кВт.

Визначаємо максимальну реактивну потужність для споживачів:

; (2.7)

кВ·Ар.

Визначаємо повну максимальну потужність споживачів:

(2.8)

кВ·А

Визначаємо коефіцієнт потужності споживачів:

; (2.9)

Результати розрахунків електричних навантажень заносимо до таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Розрахунок електричних навантажень

Найменування споживачів	P, кВт	n	P, кВт	К		Середнє навантаження	Максимальне навантаження
						Р, кВт	Q, кВ·Ар	Р, кВт	Q, кВ·Ар
Двигун перетворювальн. агрегату	55	1	55	0,6		33	33	41,58	41,58
Двигун головного перетворювального агрегату	5,5	4	22	0,6		13,2	13,2	16,63	16,63
Двигун вентиляторів головних приводів	2,2	6	13,2	0,65		8,58	14,8	10,81	18,70
Двигун монтажного крану	7,5	1	7,5	0,1		0,75	1,29	2,57	4,45
Двигун калорифера	1,5	1	1,5	0,65		0,975	1,68	1,22	2,12
Двигун підйому стріли	11	1	11	0,1		1,1	1,903	3,77	6,52
Двигун заточного верстату	1,1	1	1,1	0,12		0,132	0,22	0,45	0,78
Двигун маслонасосів гідрозмазки	1,1	1	1,1	0,7		0,77	0,577	0,97	0,72
Двигун перекачного насосу	1,1	1	1,1	0,7		0,77	0,577	0,97	0,72
Двигун компресору	18,5	2	37	0,8		29,6	22,2	37,29	27,97
Двигун допом. лебідки	7,5	1	7,5	0,1		0,75	1,29	2,57	4,45
Двигуни маслонасосів рідкої змазки	Механізму підйому	2,2	3	6,6	0,7		4,62	3,46	5,82	4,36
	Механізму повороту	1,5	2	3	0,7		2,1	1,57	2,64	1,98
	Механізму тяги	2,2	3	6,6	0,7		4,62	3,46	5,82	4,36

2.2 Синхронний двигун-компенсатор реактивної потужності

На екскаваторі ЕШ-6/45 у якості привода генераторів підйому, тяги, повороту використовується синхронний двигун. При невеликих струмах збудження струм статора І1 відстає від напруги Vф на кут «Фі», що відповідає роботі синхронного двигуна з відстаючим соs4 і споживанню ним реактивної енергії з живлячої мережі.

Активна складова повного струму І1а=Іcos4 співпадає з векторами напруги мережі Vф, а реактивна складова Ігр відстає від нього на потужності у мережі.

При збільшенні струму збудження синхронного двигуна кінець вектора повного струму І1 буде переміщуватися вгору по штриховій вертикальній складової струму.

При подальшому збільшенні струму збудження знову з'являється реактивна складова струму І1р, але вже а що випереджує напругу мережі. За рахунок цього струм ротора І1 буде також випереджати напругу мережі і синхронний двигун почне працювати з випереджаючим cos4, віддаючи реактивну енергію в мережу живлення.

2.3 Вибір силових трансформаторів з техніко-економічним порівнянням двох варіантів

Правильний вибір числа та потужності трансформаторів на підстанція промислових підприємствах є одним з головних питань раціонального побудови системи електропостачання. В нормальних умовах силові трансформатори повинні забезпечувати живлення всіх електроприводів підприємства.

Як правило,трансформаторів на підстанції повинно бути не більше двох. Найбільш економічні одно трансформаторні підстанції, які при наявності централізованого резерву чи зв'язку по вторинній напрузі можуть забезпечувати надійне живлення споживачів ІІ та ІІІ категорій.

Обираємо два варіанти силових трансформаторів:

I варіант 1 трансформатор типу ТМ-250/6

II варіант 2 трансформатора типу ТМ-160/6

Перевіримо можливість роботи трансформатора у аварійному режимі роботи:

, (2.10)

де 1,4 - коефіцієнт, який враховує перевантаження трансформатору;

n - кількість трансформаторів;

S_н.тр. - номінальна потужність трансформатору, кВ·А;

S_м - повна максимальна потужність споживачів, кВ·А;

І варіант,

ІІ варіант.

Таблиця 2.2 - Технічні дані силових трансформаторів

Тип трансформатору	uк, %	Втрати	iк, %	Вартість трансформатора, грн.
		Pхх, кВт	Pкз, кВт
ТМ-250/6	4,5	0,82	3,7	2,3	23000
ТМ-160/6	4,5	0,565	2,65	2,4	17020

Визначаємо коефіцієнт завантаження трансформатору в номінальному режимі роботи:

; (2.11)

І варіант,

ІІ варіант.

Визначаємо коефіцієнт завантаження трансформатору в аварійному режимі роботи:

; (2.12)

І варіант,

ІІ варіант.

Розраховуємо втрати реактивної потужності при короткому замиканні, кВт:

, (2.13)

де u_к - напруга короткого замикання, %;

І варіанткВ·Ар,

ІІ варіанткВ·Ар.

Визначаємо витрати реактивної потужності при холостому ході:

, (2.14)

де i_хх - струм холостого ходу, %.

І варіанткВ·Ар,

ІІ варіанткВ·Ар.

Визначимо приведені втрати активної потужності при короткому замиканні:

; (2.15)

І варіанткВт,

ІІ варіант кВт.

Розрахуємо приведені втрати активної потужності при холостому ході:

; (2.16)

І варіанткВт,

ІІ варіанткВт.

Визначаємо повні втрати потужності в трансформаторі:

; (2.17)

І варіанткВт,

ІІ варіант кВт.

Визначаємо річні втрати електричної енергії в трансформаторі:

, (2.18)

де Т - число годин роботи трансформатора в рік;

І варіант,

ІІ варіант.

Визначаємо вартість капітальних витрат трансформатора:

, (2.19)

де K_тр - вартість одного трансформатора, грн.;

І варіантгрн.,

ІІ варіантгрн.

Визначимо вартість амортизаційних відрахувань:

, (2.20)

де E - коефіцієнт амортизаційних відрахувань;

І варіантгрн.,

ІІ варіантгрн.

Визначаємо вартість втрат електроенергії:

, (2.21)

C_о - вартість однієї кВт/години електроенергії, грн.

І варіантгрн.,

ІІ варіантгрн.

Розрахуємо вартість експлуатаційних витрат:

; (2.22)

І варіантгрн.,

ІІ варіантгрн.

З двох варіантів обираємо той, у якого менші експлуатаційні витрати.

Термін окупності обраних трансформаторів складає:

; (2.23)

року

До установки приймається І варіант. Один трансформатор типу ТМ-250/6.

2.4 Вибір перетину жильників

Вихідні дані вибору перетину жильників вибираємо із таблиці 9.6 [4] і заносимо до таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 - Технічні дані двигунів

Найменування	Тип двигуна	, кВт		, %
Двигун перетворювального агрегату Двигун головного перетворювального агрегату Двигун вентиляторів головних приводів Двигун монтажного крану Двигун калорифера Двигун підйому стріли Двигун заточного верстату Двигун маслонасосів гідрозмазки Двигун перекачного насосу Двигун компресору Двигун допом. лебідки Двигун механізму підйому Двигун механізму повороту Двигун механізму тяги	4AM250УЗ 4A132M4УЗ 4A90M4УЗ MTKF-311-8 4A80M4УЗ MTKH-311-6 4A80M4УЗ 4A80M4УЗ 4A80M4УЗ 4A160M4УЗ MTKF-311-8 4A90L4УЗ 4A80L4УЗ 4A90L4УЗ	55 5,5 2,2 7,5 1,5 11 1,1 1,1 1,1 18,5 7,5 2,2 1,5 2,2	0,89 0,74 0,81 0,71 0,83 0,76 0,81 0,81 0,81 0,88 0,71 0,83 0,830,83	0,918 0,83 0,75 0,735 0,77 0,775 0,75 0,75 0,75 0,9 0,735 0,8 0,77 0,8	7,5

Кабелі, як і шини, вибирають за номінальними параметрами (струм, напруга) і випробують на термічну стійкість при коротких замиканнях. Вони вибираються у відповідності з максимальними розрахунковим струмом та напругою для нормального режиму та короткого замикання. Для вибору кабелів та шин порівнюють вказані розрахункові величини з допустимими значеннями для струмоведучих частин і високовольтного обладнання.

Максимально допустимими короткочасними перевищеннями температури при коротких замиканнях вважають: для силових кабелів до 10кВ з алюмінієвими жилами і паперовою ізоляцією - 200 на 20-35кВ.

Визначаємо номінальний струм двигуна двигуна:

, (2.24)

де - номінальна потужність двигуна, кВт;

- номінальна напруга двигуна, кВ;

- коефіцієнт потужності;

- коефіцієнт корисної дії, %;

А

За умовами ,

та враховуючи способи прокладання жильників, кліматичні умови та особливості ґрунтів з таблиці 9.73[4] вибираємо марку та перетин жильника, заносимо до таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 - Марка та перетин жильників

Найменування споживачів	, кВт	, А	, А	Марка та перетин жильника
Двигун перетворювального агрегату Двигун головного перетворювального агрегату Двигун вентиляторів головних приводів Двигун монтажного крану Двигун калорифера Двигун підйому стріли Двигун заточного верстату Двигун маслонасосів гідрозмазки Двигун перекачного насосу Двигун компресору Двигун допом. лебідки Двигун механізму підйому Двигун механізму повороту Двигун механізму тяги	55 5,5 2,2 7,5 1,5 11 1,1 1,1 1,1 18,5 7,5 2,2 1,5 2,2	97,165 12,93 5,23 20,74 3,39 27 2,61 2,61 2,61 33,71 20,74 4,78 3,39 4,78	135 38 21 55 16 75 16 16 16 75 55 21 16 21	АСБГ-3Ч70 АСБГ-3Ч10 АСБГ-3Ч4 АСБГ-3Ч16 АСБГ-3Ч2,5 АСБГ-3Ч25 АСБГ-3Ч2,5 АСБГ-3Ч2,5 АСБГ-3Ч2,5 АСБГ-3Ч25 АСБГ-3Ч16 АСБГ-3Ч4 АСБГ-3Ч2,5 АСБГ-3Ч4

2.5 Розрахунок струмів короткого замикання в мережах до 1000В

В електричних установках можуть виникати різні види коротких замикань, що супроводжуються різким збільшенням струму. Тому електроустаткування, що встановлюється в системах електропостачання, повинно бути стійким до струмів короткого замикання і вибиратися з урахуванням величин цих струмів.

Основними причинами його виникнення можуть бути: пошкодження ізоляції окремих частин електроустановки; неправильна дія обслуговуючого персоналу; перекриття струмоведучих частин електроустановки.

1. Складаємо розрахункову схему.

2. Складаємо схему заміщення.

Розрахунок струмів короткого замикання для низьковольтних споживачів.

Визначаємо опір трансформатора:

, (2.26)

де - базисна напруга, В;

- потужність короткого замикання, кВт;

- номінальна потужність трансформатора, кВ·А;

мОм.

; (2.27)

мОм.

Визначаємо опір катушки струму автоматичного вимикача за r_a=0,12 мОм; x_a=0,094 мОм; перехідний опір контактів r_к=0,25 мОм.

Визначаємо активний опір шин до щита 0,4 кВ:

, (2.28)

де - питомий активний опір шин до щита 0,4 кВ, мОм/м;

- довжина шин до щита 0,4 кВ, м;

мОм.

Визначаємо реактивний опір шин до щита 0,4 кВ:

, (2.29)

де - питомий реактивний опір шин до щита 0,4 кВ, мОм/м;

- довжина шин до щита 0,4 кВ, м;

мОм.

для шин 60Ч8 при мм.

Визначаємо активний опір магістрального шинопроводу:

(r₀=0,031 мОм/м; x₀=0,017 мОм/м)

, (2.30)

де - питомий активний опір магістрального шинопроводу, мОм/м;

- довжина магістрального шинопроводу, м;

мОм.

Визначимо реактивний опір магістрального шинопроводу:

, (2.31)

де - питомий реактивний опір магістрального шинопроводу, мОм/м;

- довжина магістрального шинопроводу, м;

мОм.

Визначимо активний опір розподільчого шинопроводу:

(r₀=0,13 мОм/м; x₀=0,1 мОм/м)

, (2.32)

де - питомий активний опір розподільчого шинопроводу, мОм/м;

- довжина розподільчого шинопроводу, м;

мОм.

Визначимо реактивний опір розподільчого шинопроводу:

, (2.33)

де - питомий реактивний опір розподільчого шинопроводу, мОм/м;

- довжина розподільчого шинопроводу, м;

мОм.

Визначимо активний результуючий опір до точки короткого замикання, мОм:

; (2.34)

мОм.

Визначимо реактивний результуючий опір до точки короткого замикання, мОм:

; (2.35)

мОм.

Розрахуємо результуючий струм короткого замикання до джерела:

; (2.36)

кА

Поправку на зміну опору шин в процесі короткого замикання не вносимо, так як активний опір шин складає всього 0,444 мОм.

Визначаємо ударний струм:

, (2.37)

де - ударний коефіцієнт (для низьковольтних споживачів k_у=1,33);

кА.

Враховуємо вплив електродвигуна на струм короткого замикання:

; (2.38)

кА

Розрахуємо ударний струм короткого замикання від електродвигуна:

; (2.39)

кА.

Визначимо струм короткого замикання в точці К1:

; (2.40)

кА.

; (2.41)

кА.

3. Техніка безпеки

3.1 Заходи з техніки безпеки при експлуатації електрообладнання

Електробезпека - система організаційних і технічних заходів і способів, які забезпечують захист людей від шкідливого і небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.

Електричні травми на кар'єрах складають 7-5% від загальної кількості травм, електричні травми з летальним слідством досягають 20% від всіх смертельних. Тому профілактика електротравматизму повинна вестися на досить високому рівні.

Технічний процес видобутку корисних копалин зв'язаний з використанням різних машин, механізмів, інструментів, експлуатація яких супроводжується інтенсивним шумом, що значно погіршує умови праці. Джерела механічного шуму - коливання, які виникають під час роботи робочих органів ходової частини коробки передач, трансмісій пересувних і стаціонарних гірських машин і механізмів.

Основними причинами травматизму при обслуговуванні екскаваторів є обвали забоїв, знаходження людей в зоні дії екскаватора, падіння обривків породи із стріли, кузова, ковша, під'їм на екскаватор або спуск з нього під час роботи і тому подібне.

Перегін екскаватора вирішується згідно з письмовим розпорядженням начальника копальні, в якій передбачаються заходи безпеки, і вказується відповідальна особа. Перегін екскаватора під тією, що діє ЛЕП вирішується енергетиком відповідної ділянки за умови, що зазор між нижнім дротом і найвищою точкою екскаватора буде не менше 2 м. За наявності атмосферних опадів перегін екскаватора під тією, що діє ЛЕП не вирішується. За наявності атмосферних опадів перегін екскаватора під тією, що діє ЛЕП не вирішується. При перегоні крокуючого екскаватора його стріла прямує убік, зворотну напрями руху. Переміщення екскаватора в забої повинне проводитися по сигналами помічника машиніста. Максимальний кут укосу при перегоні екскаватора не повинен перевищувати 12,5. Перегін екскаватора в нічний час не вирішується.

Стріловидні канати екскаватора підлягають огляду один раз в тиждень механіком ділянки. Кількість порваних дротів на одному кроці звивання не має бути більш ніж 15%. Виступаючі кінці дротів мають бути відрізані. Підіймальні та підтягуючі канати необхідно оглядати в терміни, затверджені головним механіком кар'єру. Під час роботи екскаватора люди не повинні знаходитися під його агрегатами. Екскаватори повинні мати зручні пристрої для виклику машиніста.

Надзвичайно важливим заходом щодо електробезпеки на кар'єрах є наявність і якість заземлення. Заземлення включає сукупність заземлювачів (електродів), що сполучає смугу і заземлюючий дріт. За призначенням заземлення може бути захисним, робітником.

На кар'єрах всі електроустановки понад 42 В змінного і 110 В постійного струму підлягають заземленню. Заземлення електроспоживачів напругою до 1000 В і більше 1000 В на кар'єрах виконується спільним. Заземлення на кар'єрах складається з головного заземлюючого контура, що заземляє дроту і допоміжного заземлення. Для внутрішньокар'єрних електроустановок опір заземлення належить приймати не більш ніж 4 Ом.

3.2 Заходи з протипожежної техніки безпеки

Загальні положення з протипожежної техніки безпеки:

v Кожен працівник цеху зобов'язаний знати і строго виконувати правила пожежної безпеки не допускати дії, що можуть спричинити пожежу або загоряння.

v При виникненні пожежі працівник цеху зобов'язаний:

Ю негайно повідомити про пожежу диспетчеру для виклику пожежної бригади;

Ю приступити до гасіння пожежі наявними на дільниці або робочому місці засобами пожежогасіння;

Ю викликати на місце пожежі керівника або начальника.

v Основними методами гасіння пожежі є:

Ю охолодження палаючої речовини нижче температури його запалення за рахунок введення в зону горіння інших речовин, збільш низькою температурою ;

Ю зменшення концентрації кисню в зоні горіння шляхом введення в неї інших не горючих газів, пару та т. п.

v Вибір засобів і методів гасіння пожежі залежить від характеру пожежі, його розміру і наявності засобів пожежогасіння.

Найбільш частими причинами виникнення пожежі і вибухів є електричні іскри і дуги, недопустимий перегрів провідників струмом коротких замикань. Для уникнення недопустимих перевантажень і струмів короткого замикання необхідно застосувати електричний захист, наприклад використовувати плавкий запобіжник, автоматичні вимикачі та інше.

Електродвигуни у вогненебезпечних зонах повинні бути закритого виконання, а прилади керування - пилонепроникного виконання. В цих зонах не допускаються відкриті тролейні проводи з ковзаючи струмоприймачем, а повинен застосовуватися жильний провід. Супроводження струморозподільних пристроїв напругою вище 1000В у вогненебезпечних зонах не рекомендується, але при необхідності допускається при умові застосування щитів і шаф. Всі промислові та службові приміщення повинні утримуватися в чистоті, вільними від горючих матеріалів та промислових відходів, рідин та інше. Забороняється зберігати матеріали біля електрообладнання, розподільчих пристроїв, біля проводів, разом з другими матеріалами: карбід, кальцій, оліфа, рослинне масло, алюмінієвий порошок, лакофарби, розчинники, спирти, балони з киснем.

При загоранні електропроводів необхідно в першу чергу знеструмити лінію, вимкнути вимикачі та викликати пожежну охорону. Забороняється приступати до вогненебезпечних робіт в робочому одязі і рукавицях насичених рідинами або мастилами. Також забороняється зберігати у шафах промаслений одяг.

Таблиця 3.1 - Типовий перелік пожежного щита

Найменування	Кількість, шт.
пінний вогнегасник	2
вуглекислий вогнегасник	1
полотнина (азбест, повсть)	1
багор	1
сокира	1
лопата	1
ящик з піском	1
цебро	1

Вода для гасіння пожежі застосовується у всіх випадках, крім випадку горіння речовин, які не можна гасити водою. Наприклад: карбід, негашене вапно, електропроводку під напругою.

Відповідальність за забезпечення пожежної безпеки в цеху:

v Відповідальність за забезпечення пожежної безпеки на ділянках енергоцеху несуть начальники ділянок або особи, що виконують їх обов'язки.

v Начальники ділянки, відповідальний за пожежну безпеку, зобов'язаний:

Ю забезпечити дотримання на ділянці роботи установленого протипожежного режиму;

Ю стежити за справністю приладів опалення, вентиляції, електроустановок, технічного устаткування;

Ю стежити за тим, щоб після закінчення роботи робоче місце було прибране;

v Забезпечити справне утримання і постійну готовність до дії, наявних засобів пожежогасіння, зв'язку і сигналізації.

3.3 Розрахунок заземлюючого пристрою

Заземленням називається з'єднання частин електроустановки з землею за допомогою заземлюючого пристрою, який складається із заземлювача та заземлюючих захищених провідників.

Заземлюватись повинні всі металеві частини електрообладнання нормально які не знаходяться під напругою. Заземлюють корпуси електричних машин, трансформаторів, світильників, корпуси щитів, шаф, пультів управління, металеві конструкції ліній електропередач, підстанцій, розподільчих пунктів, броня і металеві оболонки кабелів, а також вторинні обмотки вимірювальних трансформаторів.

За схемою розміщення заземлюючого пристрою визначаємо:

- площу заземлювача, ;

- сумарну довжину горизонтальних електродів, м;

- кількість і довжина вертикальних електродів, , м.

Складаємо розрахункову модель заземлювача, як являє собою квадратну сітку із взаємоперетинаючихся ліній з вертикальними електродами по контуру квадрата.

Площа заземлювача визначається за формулою, :

де: -довжина сторони заземлюючого пристрою, ;

-ширина сторони заземлюючого пристрою, .

Для визначення питомого опору ґрунту приймаємо:

Ґрунт-глина/суглинок (двошаровий).

Для верхнього шару ґрунту (товщина шару ):

за врахування коефіцієнту сезонності: отримаємо:

Для нижнього шару ґрунту:

Визначаємо питомий еквівалентний опір ґрунту, Ом·м:

де:-- і - питомий еквівалентний опір верхнього і нижнього шарів ґрунту відповідно, Ом·м;

- товщина верхнього шару землі, м;

a и b-----коефіцієнт, що залежать від відношення питомих шарів землі.

У нашому випадку ці коефіцієнти приймають значення:

При--r1>r2:	a=3,6 b=_,1

Визначаємо довжину сторони квадрату моделі, м:

,

Визначаємо кількість комірок m по одній стороні моделі:

;

Отриману величину m округлюємо до цілого числа і уточнюємо значення , м. Отримаємо:

;

;

Довжина сторони комірок у моделі, м:

;

(м)

Визначаємо відстань між вертикальними електродами у моделі при розміщенні їх по контуру, м:

;

Знаходимо відносну глибину занурення у землю вертикальних електродів у моделі, м:

;



Визначаємо відносну довжину верхньої частини вертикального заземлювача, який знаходиться у верхньому шарі ґрунту товщиною :

;

Визначаємо розрахунковий еквівалентний питомий опір землі для заземлюючого пристрою - горизонтальної сітки з перетинаючихся ліній з вертикальними електродами, Ом·м:

,

де при: ;

;

Шуканий розрахунковий опір штучного заземлювача визначається за формулою:

де: при .

(Ом).

Отримуєму величину опору розтікання заземлювача порівнюємо з необхідним значенням опору штучних заземлювачів, який визначається за формулою:

де: - опір розтіканню природних заземлювачів;

- допустимий опір розтіканню заземлюючого пристрою згідно ПУЕ. R_ПУЕ=0,5 Ом.

Опір розтіканню природних заземлювачів системи “блискавко захисний трос - опори” R_L визначається за формулою:

де- опір заземлення однієї опори, приймаємо ;

- число тросів на опорі, ;

- активний опір сталевого тросу, визначається за формулою:

де: - довжина одного прольоту, ;

- перетин стального тросу, .

;

;

.

Порівнюючи отримані результати, приходимо до висновку: заземлювач об'єкту виконано з дотриманням усіх норм і вимог ПУЕ.

3.4 Заходи щодо енергозбереження

Забезпечення енергетичних потреб суспільства, що розвивається можливе по двох принципово різновекторним напрямкам:

v екстенсивному збільшенню об'єму використовуваних енергоресурсів;

v підвищенню ефективності енергоспоживання.

При цьому різновекторність не виключає використання на практиці обох підходів.

Проблема енергоощадності освітлювальних мереж в цілому світі - не тільки у передових країнах, а тих, що розвиваються, - останніми роками набуло особливого значення. Від її успішного вирішення значною мірою залежить майбутнє людської цивілізації, тому що запаси горючих копалин невпинно вичерпуються. Крім того, забруднюється довкілля викидами в атмосферу шкідливих речовин (діоксидів вуглецю та сірки, а також ртуті) та продуктами згорання палива. При виробництві 1 кВтгод електроенергії на теплових вугільних електростанціях в атмосферу викидається близько 1 кг СО2. Загострення проблеми пов'язане також з неперервним збільшенням освітлювальних мереж, що споживають істотну частку виробленої електроенергії.

Висока енергоємність України вже давно загальновизнана, як і необхідність заходів по енергозбереженню. Визнана в країні і необхідність державного управління енергозбереженням. У 1994 р. ухваленням закону України «Про енергозбереження» почате створення відповідного інституту державного управління: створений Державний комітет України з енергозбереження, Державна інспекція по енергозбереженню, прийнятий ряд державних програм.

Особливістю потенціалу енергозбереженню на металургійних підприємстві полягає у тому, що існує значний моральний і фізичний знос основного енерготехнологічного устаткування і спостерігається істотна неритмічність роботи металургійних комбінатів, пов'язана з особливістю сучасного ринку продукції.

Економію електроенергії можна досягнути за рахунок раціонального використання її в технологічних процесах і за рахунок зменшення втрат в електричній мережі.

Енергетичні втрати поділяються на, що усуваються в даних технічних умовах і не усуваються - втрати в мережах, в передачах устаткування, зменшення напору в трубопроводі та інше.

Втрати електроенергії, усунення яких можливо і економічно доцільно, діляться на втрати, обумовлені:

1.незадовільна експлуатація технологічного устаткування та інженерних електричних мереж;

2.конструктивними недоліками технологічного устаткування, компонуючи рішень його встановлення і технологічного режиму роботи, відставання розвитку інженерних мереж та інше.

Втрати електроенергії в мережах можливо зменшити використанням більш високого ступеня напруги, компенсацією реактивних навантажень, підвищенням якості електроенергії, вдосконаленням системи збудження синхронних двигунів, підтримкою навантаження силових трансформаторів та електроприводів у оптимальному режимі, використанням резервних ліній, збільшення коефіцієнту заповнення ковша на 10%, зменшення підсосів повітря у газоповітряному тракті агломераційних машин на 10%, підвищення завантаження рудорозмельних млинів на 5-10%, зниження питомих витрат технологічної води при збагаченні на 5% та т.п.

На філії ВГМК ЗАТ «Кримський ТИТАН» розроблена програма розвитку щодо енергозбереження на підприємстві. Заходи щодо енергозбереження наведені у таблиці 5.2.

Таблиця 3.2 - Програма розвитку ВГМК на термін до 2010 року

№	Найменування заходів	Термін виконання	Орієнтир. витрати, тис. грн.	Ефективність упровадження	Примітка
1.	Ремонт кабельних мереж 6 кВ із заміною кабельних ліній на ділянці ГРУ ТЕЦ-3В	2004 рік	80	Забезпечення надійної і безаварійної роботи	1 етап
2.	Ремонт кабельних мереж 6 кВ із заміною кабельних ліній на ділянці ГРУ ТЕЦ-3В	2005 рік	80	Забезпечення надійної і безаварійної роботи	2 етап
3.	Переклад віддалених від ТЕЦ об'єктів комбінату на децентралізоване їхнє теплопостачання	2004 рік	150	Економія ТЕР	2 етап
4.	Упровадження системи автоматизованого обліку споживання теплової енергії, води, пару по основних підрозділах комбінату	2004 рік	350	Економія ТЕР	2 етап
4.	Реконструкція внутрішніх розподільних газопроводів комбінату	2005-2010 рік	100	Забезпечення надійної і безаварійної роботи	3 етап
5.	По етапне впровадження автоматизованого електропривода механізмів, що працюють зі змінним навантаженням	2005-2010 рік	950	Економія ТЕР	3етап

3.5 Заходи щодо охорони навколишнього середовища

Україна належить до країн з високим рівнем розвитку енергетично-промислового комплексу, сільського господарства, сфери споживання різноманітної продукції промислового й аграрного походження. Щороку в господарський обіг в Україні залучається понад 1 млрд. т природних речовин. Це сировина і продукція гірничодобувної промисловості, виробництва будівельних матеріалів, сільського та лісового господарства, виробництва мінеральних добрив, целюлозно-паперової і нафтопереробної промисловості тощо. За існуючих обсягів первинного ресурсоспоживання і високої концентрації промисловості, для більшості галузей якої є характерними багатотоннажні технологічні процеси, утворюється величезна кількість залишкових продуктів як виробництва - технологічних відходів, так і споживання - побутових відходів.

Мікроклімат виробничого середовища визначається діючими на організм працюючих температурою (°С), відносною вологістю (%), швидкістю руху повітря (м/с), барометричним тиском (мм. рт. ст.), тепловим випромінюванням (Вт/м2), інтенсивністю сонячної радіації (Вт/м2). Температура повітря в кар'єрах завжди вища, ніж в навколишній атмосфері, а в кабінах гірничо-транспортних машин може значно її перевищувати, досягаючи, залежно від інтенсивності сонячної радіації 40-500С і навіть більше.

Вологість повітря в кар'єрах відрізняється від вологості навколишньої атмосфери, а в кабінах при штучному опалюванні може бути нижчою. Швидкість руху повітря в кар'єрах завжди менша, що в зимовий період є чинником позитивним, а при високих температурах - негативним. Інтенсивність сонячної радіації в кар'єрах повністю відповідає інтенсивності сонячної радіації в навколишній місцевості.

Атмосфера кар'єрів забруднюється пилом і шкідливими газами, які є наслідком процесу виробничої діяльності. Інтенсивність забруднення залежить від: технології і техніки розробки, фізико-хімічних властивостей порід, кліматичних і погодних умов, ефективності вживання способів і заходів щодо оздоровлення атмосфери. Концентрація пилу і шкідливих газів на робочих місцях в кар'єрах може коливатися у великих кордонах.

Інженерно-технічні заходи включають якісне розсіяння шкідливих виділень, пиловловлювання, нейтралізацію отруйливих газів Поширеним інженерно-технічним способом, що зменшує виділення пилу під час екскаваційних робіт в кар'єрах - зволоження порід в забоях. Для цього використовують воду, при нагоді ту, що відкачують з кар'єру, бажано з добавками, що зменшують її в'язкість. При низькій температурі повітря (мінус 10°С) воду доцільно підігрівати, а при ще нижчою - використовувати розчини солей (наприклад, хлоридів). Для зволоження порід в забоях використовують гідромонітори, які можуть бути стаціонарними або мобільними. Перевагою стаціонарних моніторів це те, що вони менше заважають екскаваційним роботам. Користування дорогами з покращеним покриттям різко зменшує інтенсивність здування пилу. Поверхню такої дороги потрібно регулярно очищати від просипів. У зниженні газовиділення при роботі дизельних двигунів важливе значення має якісне регулювання паливної системи.

Размещено на Allbest.ru