Электроснабжение и электрооборудование центрального участка карьера ОАО "Ураласбест"

Общие сведения о деятельности карьера. Выбор силовых трансформаторов, конденсаторов, питающих воздушных и кабельных линий. Расчет токов короткого замыкания, освещения карьера, заземляющей сети. Расчет стоимости монтажа и наладки электропривода ЭКГ-10.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 18.06.2015
Размер файла 786,2 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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

ГАПОУ СО "Асбестовский политехникум"

Специальность 13.02.11 "Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования"

Пояснительная записка к дипломному проекту

Электроснабжение и электрооборудование центрального участка карьера ОАО "Ураласбест"

Студент группы ЭРО 4-1 (з)

В.С. Кожевников

Руководитель проекта

Р.А. Ашуров

Консультант

по экономической части

М.А. Гончарова

2015

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Общие сведения о предприятии, специфика его производства

1.2 Мероприятия, направленные на экономию электроэнергии, энергосберегающие технологии

2. Расчётно-техническая часть

2.1 Выбор схемы электроснабжения и места расположения подстанции на плане открытых горных работ

2.2 Определение мощности и выбор количества и типа трансформаторов ГПП

2.3 Расчёт средневзвешенного коэффициента мощности и выбор количества БСК

2.4 Расчет питающих линий электропередач от районной подстанции до ГПП и распределительных внутрикарьерных воздушных и кабельных линий

2.5 Расчет токов короткого замыкания по кривым затухания

2.6 Выбор аппаратуры управления и защиты ГПП

2.7 Расчет освещения

2.8 Расчет заземляющей сети

3. Электропривод механизма вращения экскаватора ЭКГ-10

3.1 Общие сведения

3.2 Силовое оборудование электропривода

3.3 Элементы схем управления, описание и работа

3.4 Техническое обслуживание и ремонт

4. Расчёт стоимости монтажа и наладки электропривода поворота экскаватора ЭКГ-10

4.1 Описание организации монтажных работ

4.2 Расчёт продолжительности монтажа и наладки

4.3 Расчет затрат на оплату труда

4.4 Расчет сметы цеховых расходов

4.5 Составление сметы затрат на монтаж и наладку

5. Охрана труда и противопожарные мероприятия

5.1 Охрана труда

5.2 Противопожарные мероприятия

Заключение

Литература

Приложение

Введение

Карьер, типа Баженовского месторождения, представляет собой предприятие с высоким уровнем механизации. Способ ведения горных работ требует применения сверхмощного электрифицированного оборудования неограниченных габаритов, веса и большой энергоемкости. Такого рода горные машины и комплексы обеспечивают высокую производительность работ, но одновременно обуславливают рост электроснабжения, а, следовательно, первоочередной задачей является повышение качества электроснабжения и уровня эксплуатации электрооборудования. Большую роль в этом играют специалисты, обслуживающие электроустановки, а также постоянное совершенствование систем электроснабжения, повышение эффективности и надежности работы применяемого электрического оборудования, внедрения нового электрооборудования на базе полупроводниковой и микроэлектронной техники.

Таким образом, базой любого производства является электроэнергетика, от совершенствования которой зависит развитие всех отраслей народного хозяйства.

Цель работы - разработать проект электроснабжения участка карьера с заданной нагрузкой.

Для дипломного проекта ставлю перед собой ряд задач:

- выбрать силовые трансформаторы для ГПП;

- выбрать конденсаторы для повышения коэффициента мощности;

- рассчитать питающие воздушные и кабельные линии;

- рассчитать токи короткого замыкания;

- выбрать аппаратуру управления и защиты;

- рассчитать освещение карьера;

- рассчитать заземляющую сеть;

- изучить электропривод поворота ЭКГ-10;

- рассчитать стоимость монтажа и наладки электропривода ЭКГ-10;

- изучить и запомнить правила техники безопасности и противопожарные мероприятия.

Тема дипломного проекта: "Электроснабжение и электрооборудование центрального участка карьера ОАО "Ураласбест", а также Спецчасть "Электропривод механизма вращения экскаватора ЭКГ-10" выбрана не случайно. В современном мире особое место занимает учёт энергоресурсов, его рациональное использование. На долю электроснабжения предприятий приходится до 70% потребления вырабатываемой электроэнергии!

Уменьшить эту цифру в разы помогает внедрение на предприятиях электроприводов на основное электрооборудование.

Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства, совершенствования энергетического оборудования, реконструкции устаревшего оборудования, сокращения всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов, улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов.

Из вышесказанного, можно сделать вывод, что тема дипломного проекта актуальна.

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. В работе приведено 7 рисунков, 29 таблиц. В качестве приложений представлены три чертежа:

· Однолинейная принципиальная схема подстанции.

· Схема электроснабжения участка карьера, на плане горных работ.

· Схема электрическая электропривода механизма вращения ЭКГ-10.

1. Общая часть

1.1 Общие сведения о предприятии, специфика его производства

Баженовское месторождение хризотил-асбеста расположено на восточном склоне Уральского хребта в 80 км на северо-восток от Екатеринбурга. Месторождение было открыто в 1885 году, а первые тонны асбеста были добыты в 1889 году.

ОАО "Ураласбест" способно производить в год около одного миллиона тонн асбеста. При таком уровне работы, а в настоящее время добывается гораздо меньше, разведанных запасов хватит еще более чем на сто лет.

ОАО "Ураласбест" создано в процессе приватизации государственного предприятия в 1993 году.

В состав ОАО "Ураласбест" входят структурные подразделения: рудоуправление, обогатительная фабрика, автотранспортное предприятие, управление железнодорожным транспортом, завод "Порэмит" и др.

ОАО "Ураласбест" специализируется на выпуске асбеста хризотилового всех марок, нерудных строительных материалов (щебень), холодного асфальтобетона, металлургического литья, металлоконструкций и др.

ОАО "Ураласбест" является одним из четырех асбестовых комбинатов стран СНГ, производя более половины продукции этих комбинатов. По производству длинноволокнистого асбеста предприятие является единственным в СНГ.

Земельный отвод, занимаемый ОАО Ураласбест равен 7 тыс.га. Общая площадь строений 948 тыс. м3, в том числе производственных помещений 872 тыс.м3. Общая протяженность ж.д. путей предприятия составляет более 250 км, автомобильных 40 км. Протяженность карьеров 11 км, ширина 2,5 км, глубина 350 м.

Слова "хризотил" и "асбест"- греческие и означают "тонкий золотой волос". Хризотил-асбест единственный среди минералов, который имеет тонковолокнистую структуру.

Хризотил-асбест, минерал группы серпентинита, представляющий собой водный силикат магния (3MgO*SiO2*2H2O), способный расщепляться на тончайшие эластичные волокна.

Уральский асбест выгодно отличается по своим природным свойствам от асбеста, как зарубежных, так и отечественных месторождений. Прочность его волокон самая высокая, что обеспечивает его высокую прядильную способность и большую удельную поверхность. В уральском асбесте нет присущих другим месторождениям асбеста вредных примесей - талька и магнетита.

Ни один из известных материалов - заменителей асбеста не имеет всей гаммы полезных свойств, которым обладает хризотил - асбест.

Несгораемость асбеста позволяет использовать его как материал для спецодежды пожарных и металлургов, защиты кабелей и помещений от огня, теплоизоляции муфельных печей и нагревательных приборов.

Большая механическая прочность и высокий коэффициент трения позволяет использовать асбест при изготовлении тормозных накладок, колодок и целого ряда асбоцементных изделий.

Высокое электрическое сопротивление и огнестойкость обеспечивают применение асбеста в качестве хорошего электроизоляционного материала, способного работать и при высоких температурах.

Устойчивость против загнивания, способность удерживать бактерии, вредные вещества и радиационное излучение широко используется в фильтрах пищевой, атомной и фармацевтической промышленности. Высокая упругость, прочность, химическая стойкость, высокая адсорбционная способность используется при изготовлении асбоцементных изделий (трубы).

Стабильность химического состава, эластичность и прочность используется при изготовлении гербовой бумаги и денежных знаков.

Срок службы изделий из асбеста намного превышает, в тех же условиях, долговечность изделий из металла и других материалов.

Основной продукцией, выпускаемой ОАО "Ураласбест", является асбест товарный, который в зависимости от длины, волокон подразделяется на 8 групп. Каждая группа включает в себя от 2 до 7 марок.

Из других видов изделий, выпускаемых ОАО "Ураласбест", основная доля в товарной продукции приходится на нерудные строительные материалы - песчано-щебеночные смеси (Гост 25607-94) и щебень различных фракций (Гост 8267-93), применяемые для устройства оснований и покрытия автомобильных и железных дорог, в качестве заполнителя для бетона и др.

На рынке у ОАО "Ураласбест" явное преимущество заключается в том, что оно производит нерудные строительные материалы попутно, из отходов основного производства.

Достаточно сильное влияние на рынок асбеста могли бы оказать материалы заменители, но они не соответствуют оригиналу по совокупности свойств: химикам удалось реализовать лишь отдельные свойства в некоторых материалах, но они в несколько раз дороже природного сырья.

Поставщики не оказывают какого-либо серьезного влияния на работу комбината, т.к. количество по всей номенклатуре требуемых материалов и запчастей достаточно велико, и при попытке ценового или иного вида воздействия с их стороны, сменить поставщика не представляется сложным.

Основными потребителями ОАО "Ураласбест" являются:

- асбестоцементная промышленность РФ и стран СНГ;

- асбестотехническая промышленность;

- потребители теплоизоляционных материалов;

- потребители дорожного щебня и наполнителя асфальта;

- железные дороги.

В 1997 г. произошло увеличение объемов поставок асбеста не только на внутренний рынок, но и возрос экспорт в дальнее зарубежье.

Значительно увеличилась отгрузка щебня. В частности прогнозируется рост поставок щебня в северные районы Тюменской области.

В состав асбестовой промышленности России входят три комбината: Ураласбест, Оренбургасбест, Туваасбест, работающие на базе Баженовского, Киембаевского, Актовранского месторождений соответственно.

По сравнению с 1990 г. производство асбеста снизилось в три раза. Основная причина снижения объемов производства - резкое падение объемов инвестиций в народное хозяйство, а также навязывание рядами стран "антиасбестовой" кампании.

В состав ОАО "Ураласбест" входит рудоуправление (объеденное ЦРУ и ЮРУ с 01.10.93 г.) - горное предприятие, осуществляющее разработку месторождения хризотил-асбеста открытым способом карьера.

При ведении горных работ месторасположение добычных и вскрышных забоев, погрузочных пунктов и транспортных коммуникаций постоянно меняются. Это вызывает дополнительные трудности в налаживании связи и в общей организации работ.

Необходимо также повышенное внимание к обеспечению безопасности ведения горных работ.

Состав подразделения Рудоуправления, их взаимосвязь в процессе производства, обслуживание коллектива работников и территориальное размещение определяют его структуру. Производственная структура должна обеспечить наиболее благоприятные условия для работы каждого структурного подразделения.

В зависимости от роли и участия подразделения в процессе добычи полезных ископаемых и выполняемых ими функций в структуре рудоуправления выделяют основное и вспомогательное производство.

Потребление электроэнергии на комбинате "Ураласбест" составляет около 1 млрд. кВт/ч. год.

Для электроснабжения промышленных предприятий и коммунально-бытовых нужд комбинат имеет 16 головных понизительных и совмещенных тяговых подстанций общей установленной мощностью трансформаторов 449,7 МВА, в том числе совмещенных тяговых подстанций с 25 тяговыми агрегатами, суммарной присоединенной мощностью трансформаторов 111,9 МВА.

1.2 Мероприятия, направленные на экономию электроэнергии, энергосберегающие технологии

Проблема энергосбережения на настоящее время является наиболее актуальной для всех современных промышленных предприятий. Потребитель старается приобрести энергию по минимальным тарифам, при этом используя с максимальной эффективностью. Так, приобретая электроэнергию по двухставочному тарифу, потребитель заинтересован в уплотнении графика нагрузки, так как при этом снижается удельная стоимость (кВт час) электроэнергии, при этом уделяя внимание на снижение потерь электроэнергии и целенаправленного ее использования (нахождение оптимальных решений и проведение мероприятий по энергосбережению, капиталовложения на перевооружение производства для эффективного использования всех видов энергии.

Государство уже давно позаботилось положением страны в области использования ресурсов, в связи с этим 23 ноября 2009 г. был подписан Федеральный закон №261-ФЗ "Об энергосбережении". Закон обязует проводить мероприятия по снижению уровня потребления энергоресурсов и обеспечивать постепенное достижения экономического эффекта в использовании ресурсов как зданий и сооружений, так и промышленных объектов.

Формула достижения эффекта проста: мероприятия ведут к снижению потребления энергоресурсов при сохранении текущего объема производства, либо к увеличению объемов производства при сохранении текущего потребления энергоресурсов, в зависимости от планов компании. Это в свою очередь приводит к снижению затрат на энергоресурсы.

Таким образом, внедряя мероприятия по энергосбережению: предприятие получает экономический эффект, в виде снижения стоимости приобретаемых энергоресурсов, снижается потребление энергоресурсов на единицу продукции, что повышает конкурентоспособность продукции на рынке; за счет модернизации оборудования снижается вероятность возникновения аварий, выхода из строя оборудования и другие факторы.

Любые энергосберегающие мероприятия следует начинать с анализа текущих условий. В области электрики такой анализ включает в себя:

· Аудит условий энергоснабжения

· Аудит технического состояния оборудования и всех систем обеспечения производства предприятия.

К мероприятиям по энергосбережению и внедрению энергосберегающих технологий можно отнести:

1. составление руководств и режимных карт эксплуатации, управления и облуживания оборудования и периодический контроль со стороны руководства учреждения за их выполнением;

2. установка систем учета расходов топлива, электроэнергии, воды и отпуска тепла;

3. автоматизация управления работой;

4. применение электроприводов;

5. поддержания номинальных уровней напряжения в сетях;

6. увеличение коэффициентов загрузки электроприемников с электродвигателями и трансформаторных подстанций и ограничения их холостого хода;

7. оснащение систем электроснабжения системами мониторинга потребления электроэнергии;

8. сокращение области применения ламп накаливания и замена их люминесцентными, в некоторых случаях диодными;

9. применение малогабаритных криптоновых ламп вместо обычных люминесцентных;

10. замена люминесцентных ламп старой модификации на новые: 18 Вт вместо 20, 38 Вт вместо 40, 58 Вт вместо 65;

11. окраска помещений в более светлые тона;

12. замена электромагнитных пускорегулирующих устройств у люминесцентных ламп на электронные;

13. замена устаревшего оборудования с низким КПД на современные с более высоким КПД;

14. применения частотного регулирования скорости вращения;

15. назначение ответственного лица за расходом энергоносителей и проведение мероприятий по энергосбережению;

16. соблюдение правил эксплуатации и обслуживания систем энергопотребления и отдельных энергоустановок, введение графиков включения и отключения систем освещения, электрооборудования и т.д.;

17. организация работ по эксплуатации светильников, их чистке, своевременному ремонту оконных рам, оклейка окон, ремонт санузлов и т.п.;

18. ведение разъяснительной работы с сотрудниками по вопросам энергосбережения;

2. Расчётно-техническая часть

2.1 Выбор схемы электроснабжения и места расположения подстанции на плане открытых горных работ

Электроснабжение карьеров имеет ряд особенностей, обусловленных технологией ведения торных работ и специфическими условиями эксплуатации электрооборудования и электрических сетей. К ним относятся: работа на открытом воздухе, значительная площадь, большая глубина и уступная форма разработок; рассредоточенность оборудования по всей территории и глубине разработок; систематическое перемещения фронта работ; широкое ведение взрывных работ применение мощных электрифицированных горных машин, комплексов и железнодорожного транспорта; сезонность нагрузки, обусловленное применением системы отработки уступов способом гидромеханизации.

Электроснабжение и сети на карьерах круглый год работают на открытом воздухе и подвергаются воздействию атмосферных осадков, резких колебаний температуры, окружающей среды, запыленности и содержащихся в воздухе паров химических реагентов.

Для подвода электроэнергии к экскаваторам и другим горным машинам сооружаются разветвленные воздушные и кабельные линии, а также значительное число подстанций и приключательных пунктов.

Трассы воздушных и кабельных линий могут проходить как в продольном так и в поперечном направлений отрабатываемых уступов. Такое размещение электрических установок усложняет их эксплуатацию, так как их состояние на одном уступе зависит от характера работы на смежных установках.

Выбор схемы электроснабжения и места расположения подстанции

Высокое требование к системе электроснабжения карьера могут быть обеспечены рациональным построением схемы электроснабжения с применением электрооборудования, обладающего устойчивостью к работе в условиях открытых горных работ.

Важнейшим требованием при построении схемы распределительных сетей карьера является поддержание номинального напряжения на клеймах электродвигателей экскаваторного оборудования.

В зависимости от расположения воздушных и кабельных линий электропередач относительно фронта горных работ схема электроснабжения подразделяется продольную, поперечную и комбинированную. В продольной схеме сетей воздушных и кабельных линий электропередач прокладка трасс может осуществляться на поверхности карьера или по рабочим уступам.

При применении поперечной схемы, по периметру карьера, за технологической линией отработки сооружается магистрально-бортовые воздушные линии электропередач, к которым через переключательные пункты присоединяются распределительные линии. Эта схема применяется на глубоких карьерах.

В данном случае продольная схема электроснабжения более удобна.

Для обеспечения минимальных затрат на содержание и эксплуатацию линий электропередач подстанция должна располагаться в непосредственной близости от центра электронагрузки.

При определенном месте расположения подстанции необходимо учитывать следующее:

- подстанция должна располагаться вблизи от центра электрической нагрузки;

- если центр нагрузки находится в границах отработки карьера, со сроком отработки 7-8 лет и в зоне взрывных работ, подстанция должна располагаться вне границ карьера и в не зоны взрывных работ.

- распределительные устройства со стороны высшего и низшего напряжения должны располагаться так, чтобы не было пересечений вводов и выводов из них.

Рисунок 1 - Электроснабжение участка карьера на плане горных работ

2.2 Определение мощности и выбор количества и типа трансформаторов ГПП

Определение электрических нагрузок является первым этапом проектирования системы электроснабжения горного предприятия. Определение расчетных нагрузок подстанций и электрических сетей является ответственной задачей. Занижение расчетных электрических нагрузок по сравнению с фактическими приводит к перегреву обмоток трансформаторов, проводов и кабелей сетей, токоведущих частей аппаратуры, что, в свою очередь, приводит к ускоренному износу изоляции. Завышение расчетных нагрузок повлечет за собой увеличение мощности трансформаторов, сечения проводов и жил кабелей, т.е. необоснованное увеличение капитальных затрат на систему электроснабжения.

Мощность подстанции определяем методом коэффициента спроса.

Для этого составляется расчетная таблица, в которую входят высоковольтные (ВС) и низковольтные (НС) потребители. В конечном итоге по ней определяю расход активной и реактивной энергии за сутки.

Определяем мощность трансформатора ГПП по ВС (.

Sтр.(вс)= (1)

где ?Pуст. - суммарная активная мощность всех сетевых двигателей экскаваторов, работающих по системе "Генератор - двигатель", кВТ

Кс - коэффициент спроса для определения мощности трансформаторов

Cosцср- средний коэффициент мощности

Sтр.(вс)==1083,6 кВА

Определяем мощность трансформатора ГПП по НС (.

(2)

где ?Pp - расчетная активная мощность по низковольтным потребителям

Кc.max - коэффициент совмещения максимальной нагрузки

зc - КПД сети, зc=0,95-0,96;

Cosцр.о. - коэффициент мощности расчетный общий, берется через tgцраб

(3)

tgцраб= 1371,2/1344 = 1,02

Sтр.(нс)= 13440,9/(0,70,95)=1818,9кВА

Определяем общую расчетную мощность трансформатора ГПП (. По расчетной мощности выбирают два трансформатора, при этом один трансформатор должен быть загружен не более 70 % расчетной, коэффициент перегрузки трансформаторов принимаем равным КП =1,4

Sрасч тр (0) =(Sрасч тр (н/в)+ Sрасч тр (в/в)) (4)

Sрасч тр (0)=(1083,6+1818,9)= 2902,5кВА

(5)

где n - количество трансформаторов в нормальном режиме работы

По каталогу выбираем два трехфазных двухобмоточных трансформатора марки ТМH-2500/35/6.

2.3 Расчёт средневзвешенного коэффициента мощности и выбор количества БСК

Коэффициент мощности приемников электроэнергии не является постоянной величиной и изменяется в соответствии с величиной и характером их нагрузки. Для характеристики потребителя исходят из средневзвешенного коэффициента мощности, под которым понимается отношение активной энергии (кВт ч), потребляемой в установке за определенное время, к кажущейся энергии, потребляемой за тоже время.

Определяем средневзвешенный коэффициент мощности по показателям счетчика активной и реактивной энергии

(6)

где Wа - общий расход активной энергии, кВт·ч;

Wр - общий расход реактивной энергии, кВт·ч.

Должен быть соѕср.взв ?0,95, а т.к. 0,78<0,95, то определяем мощность и число статических конденсаторов, необходимых для повышения соѕср.взв=0,78.

Определяем мощность батарей статических конденсаторов

(7)

Находим значения tg1=0,80; соѕ2=0,95; tg2=0,33

Принимаем бумажно-масляные статические конденсаторы с мощностью элемента qск=25кВАр, при Uн=6000В.

Определяем число конденсаторов

(8)

Где

qск - мощность одного конденсатора, кВАр;

Uн - номинальное напряжение, В;

Uр - рабочее напряжение, В.

Принимаю 42 статических конденсатора по 7 штук на каждую фазу.

2.4 Расчет питающих линий электропередач от районной подстанции до ГПП и распределительных внутрикарьерных воздушных и кабельных линий

Расчет линии электропередач от районной подстанции до ГПП

Для удобства расчета составляю схему электроснабжения (рисунок 2).

Рисунок 2 - Схема электроснабжения центрального участка карьера

а) Рассчитываем воздушную линию от РПС до ГПП.

Электроснабжение от РПС осуществляется двумя линиями 35 кВ

Определяем расчетный ток нагрузки, Iрасч, А

Iрасч= (9)

где Sрасч - расчетная мощность трансформатора, кВА;

Uн - номинальное подводимое напряжение, кВ.

Iрасч= 34,3 А

По длительно допустимому току нагрузки выбираем сечение провода так, чтобы выполнялось условие:

Ip?Iдл.доп.

Iр = 34,3? 111А;

Выбираем провод марки АС-16 сечением 16 мм2.

Проверяем провод по потере напряжения

U%= (10)

где Zоч - общее сопротивление линии;

U%=

Согласно ПУЭ, потери напряжения в линии меньше допустимого, т.е. U%доп5%, 1,7

Принимаем провод АС-16 длиной 5 км.

По условию ветровой нагрузки принимаем провод АС-25.

Исходя из того, что воздушная линия, постоянная, со сроком службы 5 лет, проверяем ее по экономической плотности тока.

Sэк = (11)

Где Дiэкон - экономическая плотность тока,

т.к. t=(30005000) час/год, то Дiэкон = 1,1 - согласно по таблице 3.205 [4,418]

Sэк = 31,22(12)

По экономической плотности тока принимаем провод марки АС-35.

Минимальное допустимое сечение проводов воздушных линий напряжением выше 1000 В по условиям механической прочности определено ПУЭ и для районов с толщиной стенки гололеда до 15 мм составляет: для сталеалюминевых проводов - 35 мм2

По механической прочности провод проходит. Окончательно принимаем провод марки АС-35.

б) расчет внутрикарьерных воздушных линий.

Расчёт внутрикарьерных ЛЭП ведется по линии L2, длинной 2 км с нагрузкой 2 экскаватора ЭКГ-10.

Определяем нагрузку для линии L2.

Определяем расчетный ток нагрузки от 2 экскаваторов ЭКГ-10.

Iр = (13)

где УР - мощность двигателя экскаватора, кВт

Кс(ср) -коэффициент спроса

U- напряжение сети, кВ

Cos цр - коэффициент мощности

здв - КПД двигателя

Sн.тр - общая мощность ТСН экскаватора

Iр.2хЭКГ-10 = + 56,3+30,8=87,1 А (14)

По длительно допустимому току нагрузки выбираем сечение провода так, чтобы выполнялось условие:

Iрасч?Iдл.доп. т.е 87,1 , то принимаем провод марки А-25

Проверяем выбранный провод по потере напряжения.

(15)

(16)

Согласно ПУЭ, потери напряжения в линии должны быть меньше допустимого, т.е U%доп5% U%доп = 6,53,

Провод по потере напряжения не подходит. Выбираем провод марки А-35, проверяем его по потере напряжения:

(17)

Провод по потере напряжения подходит. Выбираем провод марки А-35, длинной 2 км.

Для остальных линий расчет ведется аналогично.

Таблица 2 - Внутрикарьерные воздушные линии

Линия

Наименование нагрузки

Iрасч, А

?U %

Расчётное сечение провода, мм2

Длина линии, км

Выбранный провод

L1

ЭКГ-8УС

СБШ-250МН

67

1,06

А-35

0,5

А-35

L2

ЭКГ-10

ЭКГ-10

87,1

4,52

А-35

2

А-35

L3

ЭКГ-8УС

СБШ-250МН

СБШ-250МН

90,3

3,39

А-35

1,5

А-35

в) Расчет внутрикарьерных кабельных линий.

Для экскаватора ЭКГ-10, ЭКГ-8И выбираем гибкий высоковольтный кабель типа КГЭ.

Определяем расчетный ток нагрузки на кабель, Iр, А

Iр = (18)

Iрасч =+ 41,5А

По длительно допустимому току нагрузки выбираем кабель КГЭ 3х25+1х10+1х6 длиной 300 метров

Проверяем выбранный кабель по потере напряжения, т.е. находим минимальное сечение жилы кабеля

Smin= (19)

Smin= 2

Проверяем кабель по току термической устойчивости при трехфазном к.з.

Sтерм = (20)

где I? - установившийся ток к.з. I?=1,97кА,

tф - действительное время протекания к.з.

tф =0,5с

с - коэффициент, который при максимально допустимых температурах, равен: для медных шин и жил кабелей до 10кВ включительно - 165.

Sтерм= 2 (21)

Окончательно для питания экскаватора ЭКГ-10 принимаем кабель марки КГЭ - 3х25+1х10+1х6 , длиной 300 м.

Для бурового станка СБШ-250МН выбираем гибкий кабель.

Расчетный ток нагрузки , А, на кабель определяется

(22)

(23)

Принимаем два кабеля с сечением питающих жил 70 мм.

(24)

, поэтому окончательно принимаем марку кабеля КГЭ 3*70+1*35

Проверяем кабель по минимальному сечению питающей жилы S, мм

(25)

По минимальному сечению выбранное сечение жилы подходит.

Проверяем кабель на ток термической устойчивости при К.З. , мм, по формуле

(26)

где - установившийся ток К.З. в точке К3;

- фиктивное время действия защиты, выбирается в зависимости

(27)

(28)

(29)

Окончательно для питания бурового станка СБШ-250МН принимаем два кабеля КГЭ-3Ч70+1Ч35

Таблица 3 - Внутрикарьерные кабельные линии

Вид нагрузки

Iрасч, А

Расчётное сечение кабеля

Выбранное сечение кабеля

Длина

ЭКГ-10

ЭКГ-8УС

40

КГЭ 3х25+1х10+1х6

КГЭ 3х25+1х10+1х6

300

СБШ-250МН

492,5

2КГЭ-3х70+1х35

2КГЭ-3х70+1х35

150

2.5 Расчет токов короткого замыкания по кривым затухания

Составляем схему электроснабжения участка карьера, на которую наносим характерные точки короткого замыкания.

Схема для расчета токов к.з. трех характерных точек приведена на рис. 3.

Рисунок 3 Схема для расчета токов к.з.

Принимаем базисные величины

sб=100 мВА - базисная мощность системы;

Uб1 - 37 кВ - базисное напряжение от РПС до ГПП (по заданию)

Uб2 - 6,3 кВ - базисное напряжение в карьере

Определяем базисный ток

Iб= (30)

Iб1 = = 1,56 кА(31)

Iб2 = = 9,2 кА(32)

Определяем сопротивление отдельных элементов схемы в относительных единицах и приводим их к базисным.

а) сопротивление ЛЭП от РПС до ГПП

U = 35кВ; L = 5км; АС-35; r0=0,89 x0=0,4(33)

Согласно ПУЭ, при U=35кВ расстояние между поводами принимаем равным 2500 мм.

Xб* = x0·L·; (34)

Rб* = r0·L·; (35)

где r0 - активное сопротивление линии

x0 - реактивное сопротивление линии

L - длина линии

Iб1 - базисный ток

Uб1 - базисное напряжение

Xб* = 0,4·5·= 0,14(36)

Rб* = 0,89·5· 0,32 (37)

б) для двухоботочного трансформатора ТМ-2500-35/6

Sн = 2500 кВА = 2,5 МВА Uк%=6,5%

Xб* = xн* =, (38)

Где

Sб - базисная мощность, МВА

Sн - номинальная мощность трансформатора, МВА

xн* - относительное реактивное сопротивление, отнесенное к номинальной мощности трансформатора.

Xб*== 2,6(39)

в) сопротивление синхронного двигателя экскаватора ЭКГ-10.

Рн = 630кВт = 0,63МВт - номинальная мощность двигателя, cosц = 1 - коэффициент мощности синхронного двигателя.

Активным сопротивлением пренебрегаем, а реактивное сопротивление берём в относительных единицах xн*=0,2

= (40)

(41)

Xб*дв = xн* · = 0,2· (42)

Xб*дв = 0,2· = 32(43)

г) сопротивление линии L1 = 2,0 км, провод А-35

x0 = 0,4, r0 = 0,89

Xб* = x0·L·; (44)

Rб* = r0·L· (45)

Xб* = 0,4·2,0·= 2,02(46)

Rб* = 0,89·2,0· 4,5 (47)

д) сопротивление кабеля КГЭ 3х25+1х10+1х6, L= 300 м

x0 = 0,07 r0 = 0,727

Xб* = 0,07·0,3·= 0,053(48)

Rб* = 0,727·0,3· 0,55(49)

Расчет токов к.з. в точке К1

Составляем эквивалентную схему замещения. Подпиткой со стороны синхронных двигателей экскаваторов в точке К1 пренебрегаем в виду большого сопротивления до точки к.з.

Рисунок 4 - Эквивалентная схема замещения для расчетов токов к.з. в точке К1

карьер трансформатор ток электропривод

Sс - мощность системы

Определяем результирующее сопротивление до точки к.з.

Xб*рез =0,2+0,14= 0,34 (50)

Rб*рез = 0+0,32 =0,32(51)

Проверяем нельзя ли пренебречь активным сопротивлением по условию

Rб*рез ? Xб*рез (52)

0,320,113(53)

Активным сопротивлением пренебрегать нельзя

Находим общее результирующее сопротивление

Zб* = (54)

Zб* = = 0,47

Определяем ток и мощность к.з. в момент времени t = 0; 0,2 и ? сек. т.к. мощность системы неизвестна и бесконечно велика, то кривую тока к.з. считаем не затухающей и равной

Int= In 0.0 = In 0.2 = In? = (55)

Int = (56)

Snt= Sn 0.0 = Sn 0.2 = Sn?= (57)

Snt= = 213 МВА(58)

Ку= 1,05

Определяем ударный ток к.з. по формуле

iу = Ку· Int , где (59)

Ку - коэффициент ударный, определяется как функциональная зависимость f()

Int - ток к.з.

iу = 1,05· кА(60)

Определяем действующее значение ударного тока к.з.

Iу = Int ? (61)

Iу = 3,3·1= 3,3кА(62)

Полученные результаты заносим в таблицу 4.

Таблица 4 - Расчет токов к.з. в точке К1

Питание точки К1

Z*брез

Sno.o

МВА

Sno.2

МВА

Sn?

МВА

Ino.o

кА

Ino.2

кА

In?

кА

iy

кА

кА

от системы

0,47

213

213

213

3,3

3,3

3,3

4,9

3,3

Расчет токов к.з. в точке К2.

Составляем эквивалентную схему замещения.

Подпиткой от синхронных двигателей экскаваторов в точке К2 пренебрегаем в виду большого сопротивления до точки короткого замыкания.

Рисунок 5 - Эквивалентная схема замещения для расчетов токов к.з. в точке К2

Определяем результирующее сопротивление до точки к.з.

Xб*рез =0,2+0,14+2,6 = 2,94 (63)

Rб*рез = 0+0,32+0 = 0,32(64)

Проверяем нельзя ли пренебречь активным сопротивлением по условию

Rб*рез ? Xб*рез(65)

0,320,98

Активным сопротивлением пренебрегать можно, следовательно

Rб*рез = 0, а Xб*рез = Zб*рез.

Определяем ток и мощность к.з. в момент времени t = 0; 0,2 и ? сек. т.к. мощность системы неизвестна и бесконечно велика, то кривую тока к.з. считаем не затухающей и равной

Int = 0,53 кА(66)

Согласно формуле (31)

Snt= = 34МВА(67)

Т.к. активным сопротивлением пренебрегаем, то формула принимает вид

iу = Ку· Int (68)

iу = 1,75··0,53 = 1,31 кА (69)

Определяем действующее значение ударного тока к.з.

Iу = Int ? (70)

Iу = 1,46·0,53 = 0,77 кА(71)

Полученные результаты заносим в таблицу 5.

Таблица 5 - Расчет короткого замыкания в точке К2

Питание точки К2

Z*брез

Sno.o МВА

Sno.2

МВА

Sn?

МВА

Ino.o

кА

Ino.2

кА

In?

iy

кА

кА

от системы

2,94

34

34

34

0,53

0,53

0,53

1,31

0,77

Расчет токов короткого замыкания в точке К3

Сначала определяем токи короткого замыкания со стороны системы, затем в двигателе экскаватора ЭКГ-10 и находим общий ток короткого замыкания.

Составляем эквивалентную схему замещения к расчёту токов к. з. в точке К3

Рисунок 6. Эквивалентная схема замещения для расчетов токов к.з. в точке К3

Определяем результирующие сопротивление до точки К3

(72)

(73)

Проверяем нельзя ли пренебречь активным сопротивлением

(74)

4,32>4,96 (75)

Активным сопротивлением пренебречь нельзя, поэтому находим общее сопротивление

(76)

(77)

Определяем результирующее сопротивление со стороны СД экскаватора до точки К3

0,55+0=0,55(78)

0,053+32=32,053 (79)

Проверяем нельзя ли пренебречь активным сопротивлением

(80)

0,55<32,053(81)

Активным сопротивлением пренебрегаем, поэтому

Составляем упрощенную эквивалентную схему замещения к расчету токов к.з. в точке К3

Определяем ток и мощность к.з. со стороны системы, т.к. мощность системы неизвестна и бесконечно велика, то кривую тока к.з. считаем не затухающей.

Int=In0,0=In0,2=In=,(82)

Int= кА,(83)

Мощность к. з.:

St=Sn0,0= Sn0,2= Sn=,(84)

St= мВА,(85)

Определяем ударный ток к.з.

= отсюда =1,05(86)

кА,(87)

Действующие значение ударного тока, кА

кА,(88)

Определяем ток и мощность к. з. со стороны СД экскаватора, для чего определяю расчётное сопротивление:

,(89)

где 0,07 - коэффициент учитывающий наличие проводов обмотки СД экскаватора.

, (90)

По кривым затухания периодической составляющей тока к. з. находим:

t1=0,0=5,5

t2=0,2=4,4

t3==3,4

Определяем ток к.з. со стороны синхронных двигателей экскаватора в абсолютных единицах:

, (91)

кА ,(92)

· ,(93)

- суммарный номинальный ток всех генераторов, питающих точку К3

5,5·0,06=0,33 кА(94)

=4,4·0,06=0,264 кА (95)

=3,4·0,06=0,204 кА(96)

Определяем мощность к.з. со стороны синхронных двигателей экскаватора в момент времени t1=0,0; t2=0,2; t3=

(97)

МВА(98)

МВА(99)

МВА(100)

Определяем ударный ток к.з.:

(101)

кА (102)

=1,8 т. к. =0 (103)

Определяем действительное значение ударного тока:

(104)

кА (105)

Полученные данные заносим в таблицу 6.

Таблица 6 - Расчет токов короткого замыкания в точке К3.

Питание т К3 к.з.

МВА

МВА

МВА

кА

кА

кА

кА

кА

От системы

6,58

15,2

15,2

15,2

1,4

1,4

1,4

2,08

1,4

От синхронных

двигателей

15,7

7,2

5,76

4,44

0,66

0,528

0,408

1,64

1

Всего

22,4

20,96

19,64

2,06

1,928

1,808

3,76

2,4

2.6 Выбор аппаратуры управления и защиты ГПП

Аппаратура со стороны высокого напряжения 35 кВ.

Составляем таблицу для правильности выбора разъединителя наружной установки РНДЗ-35/400 с типом привода ПРН-10.

Таблица 7 - Выбор разъединителя

Расчетная величина

Каталожная величина

=35 кВ

= 34,3 А

= 4,9 кА

= 3,3 кА

= 0,86 кА

=35кВ

=400 А

= 64 кА

= 63 кА

= 25 кА

, (106)

где - расчетная мощность

I10 =I? (107)

где - установившейся ток К.З. в точке К2

= 0,2 - фиктивное время действия защиты.

I10 = 3,3·0,26 = 0,86 кА(108)

Все расчетные величины ниже каталожных, значит разъединитель выбран правильно. Принимаем к установке на ГПП разъединитель наружной установки РНД-35/400 с типом привода ПРН-10.

Со стороны ГПП принимаем аппараты наружной установки.

Составляем таблицу для правильности выбора короткозамыкателя КРН-35/400.

Таблица 8

Выбор короткозамыкателя

Расчетная величина

Каталожная величина

=35 кВ

= 4,9 кА

= 0,86 кА

=35 кВ

=42 кА

=12,5 кА

Все расчетные величины ниже каталожных, значит короткозамыкатель выбран правильно.

Принимаем к установке на ГПП короткозамыкатели КРН-35

Составляем таблицу для правильности выбора отделителя ОДЗ-35/630 с приводом главных ножей ПРУ 1.

Таблица 9

Выбор отделителя

Расчетная величина

Каталожная величина

= 35 кВ

= 34,3 А

= 4,9 кА

= 3,3кА

= 0,86 кА

= 35 кВ

= 630 А

= 80 кА

= 445 кА

= 12,5 кА

Все расчетные величины ниже каталожных, значит отделитель выбран правильно. Принимаем к установке на ГПП отделитель ОДЗ-35/630 с приводом главных ножей ПРУ 1.

Аппаратура со стороны подстанции 6кВ

Составляем таблицу для правильности выбора разъединителя РВ-6/630.

Таблица 10

Выбор разъединителя

Расчетная величина

Каталожная величина

=6 кВ

= 354 А

= 1,31 кА

= 0,53кА

= 0,14 кА

=6кВ

=630 А

= 32 кА

= 31 кА

= 15 кА

, (109)

где - расчетная мощность

I10 =I? (110)

где - установившейся ток К.З. в точке К2

= 0,2 - фиктивное время действия защиты.

I10 = 0,530,26 = 0,14кА(111)

Все расчетные величины ниже каталожных, значит разъединитель выбран правильно. Принимаем к установке разъединитель РВ-6/630.

Выбор трансформатора напряжения НТМИ - с классом точности 0,5 для подключения приборов на подстанции: реле напряжения РН-54 с S=5 ВА, счетчик активной энергии S=1,5 ВА, счетчик реактивной энергии Ц-6802 с S=1,5 ВА, вольтметров Э-30 с S=0,75 ВА, реле защиты замыкания на землю ЗЗП-1М с S=2 ВА. Трансформатор напряжения будет работать в данном классе точности если

(112)

Окончательно принимаем трансформатор напряжения НТМИ-6 с классом точности 0,5.

Составляем таблицу для правильности выбора вакуумного выключателя ВМП-10/630-20 с типом привода ПЭ-11.

Таблица 11 - Выбор высоковольтного выключателя

Расчетная величина

Каталожная величина

= 6 кВ

= 354 А

= 1,31 кА

= 0,53 кА

= 0,2 кА

= 0,89 кА

= 57,2 МВА

= 6 кВ

= 630 А

= 52 кА

= 45 кА

= 20 кА

= 20 кА

= 120 МВА

I5 =I? (113)

I5 = 0,53·0,37 = 0,2 кА (114)

Sразр = UнIразр (115)

Sразр= 620= 120МВА (116)

Все расчетные величины ниже каталожных, значит вакуумный выключатель выбран правильно. Принимаем к установке на ГПП вакуумный выключатель ВМП -10-630-20 с типом привода ПЭ-11.

Составляем таблицу для правильности выбора трансформатора тока ТПОЛ-10-0,5-1000.

Таблица 12 - Выбор трансформатора тока

Расчетная величина

Каталожная величина

= 6 кВ

= 354 А

= 1,31 кА

= 0,53 кА

= 0,14кА

= 6 кВ

= 1000 А

= 250 кА

= 176 кА

= 45 кА

Трансформатор будет работать в данном классе точности, если

Окончательно принимаем трансформатор тока ТПОЛ-10-0,5-1000.

(117)

(118)

(119)

Выбор ПП и ПТП. Для питания экскаваторов принимаем приключательный пункт типа ЯВП.

Таблица 13 - Выбор ЯВП

Расчетная величина

Каталожная величина

= 6 кВ

= 70,3 А

= 3,76 кА

= 2,4 кА

= 0,62 кА

= 2,07 кА

= 22,4 МВА

= 6 кВ

= 630 А

= 16 кА

= 45 кА

= 8 кА

= 20 кА

= 120 МВА

Расчётные величины ниже каталожных, следовательно для питания экскаваторов пронимаем ПП ЯВП 6/300 - УХЛ1

2.7 Расчет освещения

Определяем нормируемую освещенность карьера.

Eн=3 Лк

Определяем площадь освещаемой поверхности:

S = a·b (120)

S =400·400=160000(121)

Определяем суммарный световой поток:

Фс=Eн·S·K3·б (122)

Фс=3·160000·1,3·2,1=1310400 Лм(123)

Выбираем для установки прожектор ГО 50-2Ч2000 с двумя металлогалогенными лампами ДРИ-2000-6, мощностью 2000 Вт каждая.

Так как освещается не помещение, а открытое пространство, то з индекса помещения равен з = 50%

n = (124)

где Фс - суммарный световой поток

Фл - световой поток лампы

n = = 6,55 шт. (125)

Принимаем в проекте прожекторы на 4 осветительных мачтах по борту карьера по 2 прожектора на каждой мачте.

2.8 Расчет заземляющей сети

Суммарная длина всех воздушных линий U= 6 кВ составляет 4 км, кабельных - 2,1 км. Принимаем на карьере систему с изолированной нейтралью. Определяем емкостной ток однофазного замыкания на землю

Iз = ; (126)

где - напряжение линии

- длина воздушных ЛЭП

- длина кабельных ЛЭП

Iз = = 1,3 А (127)

Определяем общее сопротивление сети заземления

Rз.общ = ; (128)

где - допустимое напряжение прикосновения

- коэффициент прикосновения

Rз.общ = = 30,8 Ом(129)

Сопротивление центрального заземляющего контура будет рассчитываться из условия Rз.общ 4 Ом

Rз.к = Rз.общ - Rпр - Rг.к ; где (130)

где Rпр - сопротивление провода АС-35

Rг.к - сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля

Rпр = R0 (131)

где - длина воздушной линии наиболее удалённой установки

Rпр = 0,57

Rг.к = ; (132)

где - удельная проводимость материала

S- сечение заземляющей жилы кабеля

Rг.к = 0,34 Ом(133)

Rз.к = 4-0,57-0,34 =3,08 Ом(134)

Центральный заземляющий контур выполняется из стальных труб диаметром d =20 см, длиной l = 700 см, соединённых общим стальным прутом диаметром 1 см, длиной 3000 см. Трубы и соединительный прут заглублены на t0=100 см от поверхности земли. Грунт - каменистый, имеет удельное сопротивление с=2*104 Ом

rэл = • (135)

- удельное сопротивление грунта

rэл = • = 20,7 Ом(136)

Находим необходимое число трубчатых электродов заземляющего контура.

n = (137)

n = = 9 шт.(138)

Находим сопротивление растеканию стального соединительного прута

rп.з = (139)

где b=2d стального прута

rп.з = = 4,5 11.4 = 51.3 Ом(140)

Определяем общее сопротивление заземляющего контура

R з.к = (141)

Где

тр - коэффициент использования заземлителей тр =0,75

n - коэффициент использования соединительного прута, n =0,75

n - число трубчатых заземлителей.

Rз.к = =2,87 Ом(142)

Определяем общее сопротивление наиболее удаленной установки напряжением U=0,4 кВ

Rг.к = 0,34 (143)

Rз.общ.= Rз.к+Rпр+Rгк (144)

Rз.общ = 2,87+0,57+0,34=3,78 Ом(145)

Общее сопротивление удовлетворяет нормам

Находим общее сопротивление заземления наиболее удалённой установки напряжением 6 кВ

Rз.общ.= Rз.к+Rпр+Rгк(146)

Rг.к = (147)

Rг.к = = 0,34 Ом (148)

Rз.общ = 2,87+0,57+0,34 = 3,78 Ом(149)

При таком сопротивлении заземления напряжение прикосновения равно

= Iз Rз (150)

= 11,2 3,78 = 4,5 В (151)

3. Электропривод механизма вращения экскаватора ЭКГ-10

3.1 Общие сведения

Экскаватор состоит из рабочего оборудования, поворотной платформы с установленными на ней механизмами и ходовой тележки.

Механизмы на поворотной платформе, за исключением напорной лебёдки, закрыты кузовом. Съёмные секции крыши кузова обеспечивают доступ ко всем механизмам при проведении ремонтных работ с использованием грузоподъёмных средств. Установленная на площадке двуногой стойки вспомогательная лебёдка предназначена для механизации работ при ремонтах и замене быстроизнашивающихся деталей и канатов.

В передней части платформы справа установлена кабина машиниста с органами управления экскаватором, контрольной аппаратурой и кондиционером.

Поворотная платформа, стрела, рукоять, нижняя рама ходовой тележки представляют собой сварные металлические конструкции из проката и стальных отливок.

Основные механизмы экскаватора (подъёма, поворота, напора, хода и открывания днища ковша) приводятся в действие двигателями постоянного тока, а вспомогательные механизмы (вентиляторы, компрессор, вспомогательная лебёдка, солидолонагнетатель, смазка редукторов поворота и хода) - двигателями переменного тока.

Двигатели постоянного тока основных механизмов питаются от соответствующих генераторов преобразовательного агрегата по схеме "генератор - двигатель", двигатели переменного тока вспомогательных приводов - от понижающего трансформатора 6000/400 В через соответствующие включающие устройства.

Тормоза подъёмной и напорной лебёдок поворотного механизма управляются сжатым воздухом от компрессорной установки. Тормоза ходовых механизмов - электрические.

Для удобства обслуживания точек густой смазки на поворотной платформе экскаватора установлена смазочная станция и предусмотрена соответствующая система трубопроводов.

Все редукторы оборудованы электронагревателями, которые обеспечивают надёжную работу экскаватора при минусовых температурах.

Экскаваторы ЭКГ-8 ус и ЭКГ-5у являются модификациями экскаватора ЭКГ-10. один экскаватор преобразуется в другой путём замены рабочего оборудования базовой модели сменным с соответствующей ёмкостью ковша.

Сменное рабочее оборудование с ковшом ёмкостью 8 м3 по конструкции аналогично основному и отличается от последнего только размерами стрелы, рукоятки, ковша и подвески стрелы.

Сменное рабочее оборудование с ковшом ёмкостью 5 м3 имеет кроме различий в размерах оборудования некоторые конструктивные особенности, которые обусловлены применением бесполиспастного механизма подъёма ковша.

3.2 Силовое оборудование электропривода

Механизм поворота служит для вращения поворотной платформы экскаватора с расположенными на ней механизмами и рабочим оборудованием.

Механизм поворота состоит из двух редукторов: вертикального исполнения, на которые установлены по одному приводному двигателю с тормозом, смонтированным на верхнем подшипниковым щите двигателя.

Редуктор механизма поворота двухступенчатый, планетарный, вертикального исполнения.

Ведущая шестерня первой ступени крепится на валу двигателя гайкой, имеющей прорезь, и стопорится болтом. крутящий момент от ведущей шестерни через три сателлита, обегающих по центральному колесу, передаётся на водило, а от него - на шестерню второй ступени и далее через четыре сателлита, обегающих по центральному колесу, передаётся на водило, а от него - на зубчатую втулку, сидящую на главном валу, который обегает по неподвижному зубчатому венцу, заставляя вращаться поворотную платформу экскаватора. Сателлиты вращаются на подшипниках качения. Шестерня самоустанавливающаяся, вращается на упорном подшипнике скольжения.

Вертикальный главный вал имеет одну опору в корпусе редуктора, вторую - в нижней расточке стакана поворотной платформы. Обе опоры выполнены на сферических двухрядных роликовых подшипниках. В нижнюю расточку стакана поворотной платформы запрессована закалённая втулка. От осевого перемещения вал удерживается верхней опорой и крышкой.

Зубчатая втулка с помощью шлицевого соединения закреплена на выходном валу. Для предотвращения утёчки масла через шлицевое соединение торец вала закрыт крышкой с прокладкой. Верхняя опора выходного вала имеет комбинированное уплотнение, состоящее из контактного уплотнения манжетами и лабиринтного, расположенного выше уровня масла и образованного отражательным кольцом и крышкой. Крышка уплотнена прокладкой и резиновым кольцом. Отражательное кольцо напрессовано на зубчатую втулку и служит опорой для водила второй ступени. Водило, первой ступени, опирается на два полукольца, вставленных в проточку в зубчатом венце шестерни второй ступени.

Подшипники качения сателлитов фиксируются на водилах и в расточках сателлитов с одной стороны буртами, а с другой - стопорными кольцами.

Смазка зубчатых передач редуктора и подшипников сателлитов - жидкостная принудительная. Смазка опоры выходного вала и открытой зубчатой передачи третьей ступени (шестерня выходного вала - зубчатый венец) - густая.

Каждый редуктор поворота имеет индивидуальную насосную установку, состоящую из двигателя и шестеренного насоса. Насосную установку устанавливают на специальном щите корпуса редуктора. Здесь же установлен люк для заливки масла с фильтром и маслоуказатель. Всасывание масла производится из масляной ванны редуктора. Для предохранения насоса на всасывающем трубопроводе установлен фильтр.

Нагнетание масла производится по трубопроводу через фланец в редукторе на шестерню первой ступени редуктора. На нагнетательном трубопроводе установлен указатель потока жидкости. Во избежание работы редуктор поворота с неработающей насосной установкой на ответвлении нагнетательного трубопровода установлено реле потока, отключающее привод механизма поворота при отсутствии циркуляции смазки.

Для нормальной работы редуктора при пониженных температурах окружающего воздуха на каждый редуктор устанавливается по две установки электронагревателей масла.

Редуктор механизма поворота крепится к раме поворотной платформы шпильками. Для восприятия реактивного момента при работе редуктора служат втулки. Втулки запрессовываются в нижний фланец редуктора и по внутреннему диаметру привариваются к поворотной платформе.

Торможение механизма поворота при работе производится противотоком. Для аварийного и экстренного торможения на двигателях устанавливают колодочные пневматические тормоза.

В механизме поворота применяется тот же тормоз, что и в напорной лебёдке.

Тормоза установлены на верхнем подшипниковом щите двигателей поворота. Тормозные шкивы закреплены на верхних выходных концах двигателей.

Таблица 14 - Основные параметры главных приводов экскаваторов

Наименование параметра

Модификация ЭКГ-10

ЭКГ-10

ЭКГ-5У

ЭКГ-8У

1

2

3

4

5

1

Стопорные усилия:
А) Подъёма, тс.
Б) Напора, тс.
В) Поворота, тм.

Г) Хода, тс.

100
50
170

110

50
33
170

110

80
50
170

110

2

Установившиеся скорости механизмов:

А) Подъёма, м/с.

Б) Опускания, м/с.

В) Напора, м/с.

Г) Поворота, об/мин.

Д) Хода, км/час

0,95

1,2

0,65

2,5

0,8

1,38

1,38

0,65

2,5

0,8

0,95

0,95

0,85

2,5

0,8

3

Общее передаточное число механизма:

А) Подъёма

Б) Напора

В) Поворота

Г) Хода

51,4

60,0

300

315

25,7

60,0

300

315

51,4

60,0

300

315

4

Коэффициент полезного действия передачи:

А) Подъёма

Б) Напора

В) Поворота

Г) Хода

0,95

0,90

0,95

0,88

0,95

0,90

0,95

0,88

0,95

0,90

0,95

0,88

5

Номинальный момент одного двигателя основных механизмов:

А) Подъёма, кНм

Б) Напора, кНм

В) Поворота, кНм

Г) Хода, кНм

3,71

2,55

2,55

0,86

3,71

2,33

2,55

0,96

3,72

2,55

2,55

0,86

6

Диаметр барабана:

А) Подъёма

Б) Напора

В) Ведущее колесо гусениц

1,30

1,22

1,38

1,30

1,22

1,38

1,30

1,22

1,38

7

Отношение величин стопорных и номинальных токов двигателей:

А) Подъёма

Б) Напора

В) Поворота

Г) Хода

2,10

2,22

1,20

2,80

8

Стопорные токи приводов, А:

А) Подъёма

Б) Напора

В) Поворота

Г) Хода

1750

1300

700

750

1700

860

700

750

1650

1300

700

750

9

Расчётное напряжение генератора в опыте холостого хода, В:

А) Подъёма

Б) Напора

В) Поворота

Г) Хода

750

300

750

370

545

300

750

370

750

300

750

370

Приводной синхронный двигатель

Пуск двигателя прямой от полного напряжения сети. Допускается три пуска двигателя с интервалом 5 мин. Последующий пуск - после остывания двигателя до окружающей температуры. Возбуждение двигателя осуществляется от теристорного преобразователя. Направление вращения должно быть левое, если смотреть со стороны контактных колец.

Таблица 15 - Технические данные приводного синхронного двигателя СД-800

Наименование параметра

Величина

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Мощность, кВт

Напряжение, В

Ток статора, А

Частота, Гц

Частота вращения, об/мин

Напряжение возбуждения, В

Ток ротора, А

КПД, %

Коэффициент мощности, cosц (опережающий)

Кратность пускового момента

Кратность входного момента

Кратность максимального момента

Кратность пускового тока

Класс изоляции

Соединение фаз

800

6000

30

50/60

1000/1200

34,5/42

250/165

95

0,9

1,6/1,2

0,6/0,65

1,8/1,51

4,3/3,6

В

Звезда

Таблица 16 - Генераторы постоянного тока

Данные машины

подъём

напор

поворот

Тип генератора

ГПЭ-800-1000-У2

ГПЭ-220-1000-У2

ГПЭ-450-1000-У2

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Номинальная скорость вращения, об/мин

Номинальная мощность, кВт

Номинальное напряжение, В

Номинальный ток якоря, А

Число пар полюсов

Номинальный ток возбуждения при последовательном соединении обмоток

Число витков независимой обмотки возбуждения (на полюс)

Число витков противокомпаундной обмотки

Сопротивление независимой обмотки при последовательном соединении и 150С, Ом

Постоянная времени обмотки независимого возбуждения, сек


Подобные документы

  • Выбор трансформаторов и передвижных комплектных трансформаторных подстанций для электроснабжения участка карьера. Расчет сети и токов короткого замыкания в сети 6 кВ, приняв сопротивление системы ХС=0. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры.

    контрольная работа [830,2 K], добавлен 09.03.2015

  • Расчет электроснабжения участка разреза. Требования к схемам электроснабжения. Выбор подстанций и трансформаторов. Расчет электрических сетей, токов короткого замыкания, токов однофазного замыкания на землю в сети 6 кВ. Выбор защитной аппаратуры.

    курсовая работа [182,9 K], добавлен 06.01.2013

  • Выбор горнотранспортного оборудования отвала. Классификация высоковольтных выключателей. Организация технического обслуживания схемы управления главными электроприводами экскаватора ЭКГ-8И. Выбор системы электроснабжения карьера. Расчет кабельных линий.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 07.06.2017

  • Выбор схемы внешнего электроснабжения, величины напряжения, силовых трансформаторов. Расчет электрических нагрузок, воздушных и кабельных линий, токов короткого замыкания. Проверка кабельных линий по потерям напряжения. Компенсация реактивной мощности.

    дипломная работа [387,4 K], добавлен 28.09.2009

  • Определение расчетной нагрузки сети, величины напряжения внешнего электроснабжения. Выбор силовых трансформаторов. Расчет воздушных и кабельных линий электропередач. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.03.2013

  • Определение электрических нагрузок линий напряжения 0,38 кВ, расчет трансформаторных подстанций полных мощностей, токов и коэффициентов мощности; токов короткого замыкания. Выбор потребительских трансформаторов. Электрический расчет воздушных линий 10 кВ.

    курсовая работа [207,7 K], добавлен 08.06.2010

  • Описание схемы электроснабжения мастерской котельной. Расчёт и выбор трансформаторов, высоковольтного и низковольтного оборудования, освещения, электрических нагрузок, токов короткого замыкания (КЗ), заземления. Выбор питающих линий по токам потребителей.

    курсовая работа [126,3 K], добавлен 16.04.2012

  • Характеристика электрического оборудования, электроснабжение открытых горных работ. Подсчет электрических нагрузок, выбор силовых трансформаторов. Расчет сечения воздушных и кабельных ЛЭП. Контроль за исправностью изоляции электроустановок карьера.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 02.12.2010

  • Выбор схемы электроснабжения и расчет освещения района работ. Определение электронагрузок и средневзвешенного коэффициента мощности, методы его улучшения. Расчет электрических сетей и токов короткого замыкания. Устройство и расчет защитного заземления.

    курсовая работа [5,7 M], добавлен 22.08.2012

  • Выбор схемы электроснабжения и расчет ее элементов. Проектирование осветительной установки рабочего освещения, компоновка сети. Выбор силовых трансформаторов и питающего кабеля для подстанции. Расчет токов короткого замыкания и проверка аппаратов защиты.

    дипломная работа [737,2 K], добавлен 21.11.2016

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.