Суммарные постоянные времени обмоток возбуждения с учётом вихревых токов

Перегрузки по току (К1Н) при:

U=Uном (длится не более 10 сек)

U=Uном*0,25 (длится не более 10 сек)

Номинальное напряжение на обмотке возбуждения, В

Максимальное напряжение на выходе

теристорного возбудителя, В

1000

800

900

889

3

72

102

1

0,51

1,9

2,29

2,0

2,5

49,2

300

1000

220

380

579

2

54,5

132

-

0,61

1,87

2,25

2,0

2,5

44,6

300

1000

450

750

600

2

53,5

154

-

0,65

2,73

3,28

2,0

2,5

46,6

150

Таблица 17 - Двигатели постоянного тока

№	Данные машины	подъём	напор	поворот	ход
1	2	3	4	5	6
Тип двигателя	МПЭ-350-900-У2	МПЭ-200-750-У1	МПЭ-200-750-У2	МПЭ-90-1000-У1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14	Мощность , кВт Скорость вращения, об/мин Номинальное напряжение, В Номинальный ток, А Продолжительность включений, ПВ % Ток независимого возбуждения, А Напряжение на обмотке возбуждения, В Число пар полюсов Сопротивление обмотки якоря при 150С, Ом Сопротивление независимой обмотки возбуждения при 150С, Ом Сопротивление обмотки дополнительных полюсов при 150С, Ом Сопротивление компенсационной обмотки при 150С, Ом Число пазов якоря Число витков якоря	350 900/1500 440 853 25 93,8 2 0,00984 2,8 0,00258 0,00482 58 43,5	200 750 370 585 31,5 87 2 0,013 67 2,06 0,006 42 42	200 750 370 585 31,5 87 2 0,0136 7 2,06 0,006 42 42	90 1000 370 265 9,3 79 2 0,0262 2 6,34 0,012 39 29,25
15 16 17 18 19	Число витков обмотки возбуждения (на полюс) Перегрузки по току (к Iн) Режим 1 (длится не более 10 сек) Режим 2 (длится не более 10 сек) Режим 3 (длится не более 10 сек) Отключающая Вращающий момент, кНм Динамический момент инерции, кг*м КПД при номинальной нагрузке	531 2,5 2,25 1,8 2,75 3,71 16,5 92,0	230 2,5 2,75 2,55 15 91,0	230 2,5 2,75 2,55 15 91,0	461 3,2 2,5 2,0 3,5 - 91,7

3.3 Элементы схем управления, описание и работа

Одноковшовые карьерные экскаваторы являются основными машинами, применяемыми на угольных и рудных карьерах как наиболее удовлетворяющие требованиям работы в самых горно-геологических и климатических условиях.

В настоявшее время экскаваторы ЭКГ-8, ЭКГ-10, ЭКГ-15 и их модификации, оборудованным низковольтным комплектным устройствам НКУ ЭГ-ЦР-У2 с тиристорным возбудителем типа ПТЭМ-2Р-22Ц с микропроцессорным управлением и цифрой информационной сетью.

НКУ поставляется потребителю с высокой заводской готовностью, установленными расчетными параметрами, требующими незначительной корректировки во время наладки электротехнического комплекса экскаватора.

К обслуживанию и наладке НКУ допускаются лица, имеющие знание основ тиристорного электропривода постоянного тока и практические навыки в наладке электроприводов экскаваторов.

Нами было рассмотрено описание работы главных электроприводов экскаватора, рассматривается назначение и принцип действия отдельных узлов, вопросы подготовки к регулировке и пуску электрооборудования, также указания по технике безопасности.

Эффектная работа электрооборудования экскаватора может быть обеспечена при обязательном выполнении указании руководств по эксплуатации, поэтому их изучение обязательно для всего наладочного и эксплуатационного персонала. Значение настоящего руководства не освобождает персонал от необходимости изучения и соблюдения правил техники безопасности, а также других инструкции, действующих на предприятии, эксплуатирующем экскаватор.

Мы рассмотрели техническое обслуживание электрооборудования, входящего в электротехнический комплекс экскаватора, оно осуществляется в соответствии с техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации заводов-изготовителей оборудования. НКУ предназначена для:

- Обеспечения регулируемым напряжением постоянного тока цепей возбуждения генераторов по системе "тиристорным преобразователь-генератор-двигатель" (ТВ-Г-Д) с цифровой двухконтурной системой подчиненного регулирования параметров и цифровым адаптивным задатчиком интенсивности на входе системы.

- Обеспечения питания стабилизированным током цепей возбуждения двигателей главных электроприводов.

Отклонения от параметров главных электроприводов, связанные с установкой на экскаваторе других типов электрических машин, аппаратов и т.п. необходимо согласовывать с заводом-изготовителем.

Для управления главными приводами экскаватора применена цифровая система управления генератор-двигатель с тиристорным возбуждением генераторов с микропроцессорной двухконтурной системой подчинённого регулирования тока якоря и напряжение генератора.

Требование к электроприводам экскаваторов, которые при переходе к современным микропроцессорным системам управления могут быть удовлетворены наиболее эффективно:

- Ограничение производной тока якоря допустимой по условиям коммутации величиной.

- Ограничение максимальных ускорений электропривода в лёгких переходных процессах и момента (тока) электропривода в тяжёлых непереходных процессах.

- Ограничение тока и момента электропривода в процессах стопорения при черпании грунта.

- Ограничение ударов при выборе зазоров и валопроводах механизма поворота, выбора слабины канатов в электроприводах подъёма и напора.

Формирование экскаваторной механической характеристики осуществляется традиционным путём в двухконтурной системе подчинённого регулирования тока и напряжения генератора с пропорциональными регуляторами тока якоря ( РТ) и напряжение (РН).

Задатчик интенсивности.

Известно, что неоднозначность характеристик тиристорного возбудителя в режиме прерывистых токов в сочетании с использованием генератора только с независимым возбуждением затрудняет ограничение ускорений. Кроме того, выбор максимального напряжения возбудителя из условия ограничения ускорений в переходных процессах по управлению Исключает возможность реализации требуемых форсировок в режимах перегрузок при стопорениях.

Поэтому при переходе к тиристорному возбуждению необходимо осуществить ограничение ускорения в замкнутой системе регулирования напряжения за счёт ограничения темпа изменения сигнала задания напряжения генератора.

Следовательно двухконтурную систему подчинённого регулирования тока якоря и напряжения генератора возникает необходимость дополнить задатчиком интенсивности (ЗИ).

Известно, что применение ЗИ для экскаваторных электроприводов в принципе не рационально, так как ЗИ либо ограничивает производительность механизма, либо вызывает неуправляемость электропривода в процессах, когда ускорение привода дополнительно ограничивается действием системы ограничения тока якоря. Это противоречие устраняется путём разработки специального регулируемого задатчика напряжения генератора, обладающего возможностью адаптироваться к условиям работы электропривода, обеспечивая возможность реализации заложенных ускорений во всех режимах и сохранение управляемости электропривода в любых условиях. Его введение расширяет функциональные возможности электропривода и позволяет удовлетворить всем поставленным выше требованиям в унифицированной оптимальной структуре электропривода без применения дополнительных узлов выбора зазора, слабины подъёмного каната и ограничения тока при стопорениях.

Для согласования быстродействия электропривода в процессах по управлению со временем реакции генератора, а также для ограничения адаптивный Задатчик интенсивности РЗИ, формирующий сигнал задания производной тока. На вход ЗИ поступает сигнал от цифрового джойстика, а выход ЗИ подключен к дополнительному регулятору для масштабирования до необходимого уровня.

Характеристика РЗИ - кривая, если на вход РЗИ подать сигнал управления скачком, то на его характеристике можно выделить три участка: первый участок 0-t1 с малым темпом изменения напряжения Uзи выхода задатчика, второй участок t1-t2- с повышенным темпом и третий участок t2-t3 - установившееся значение Uзи. Точками t3, t4, t5 показана характеристика РЗИ при сбросе в "0" скачком управляющего сигнала, на ней повторяются участки с малым и повышенным темпом изменения сигнала выхода РЗИ.

Первый участок автоматически включается при любом изменении задания от джойстика, когда ЗИ находится в установившемся режиме (t2-t3), или при изменении задания от джойстика в противоположную сторону не зависимо от состояния ЗИ.

Темпы, задаваемые на характеристике, являются предельными, определяющими максимальные ускорения приводов, регламентируемые конструктивными особенностями. В тяжёлых переходных процессах, когда вступает в действие токоограничение (насыщение РН), темп изменения скорости может значительно отставать от темпа, задаваемого задатчиком по характеристике. Такое рассогласование между заданным напряжением генератора и его действительной величиной может привести привод в некоторые моменты времени к неуправляемости, которая может длиться несколько секунд.

При этом привод не будет адекватно реагировать на изменение задания до тех пор, пока выход ЗИ не сравняется с обратной связью по напряжению. Например, при реверсе в точке t3 в режиме тяжёлого пуска рабочий орган изменит направление движения только в точке t, что будет сопровождаться ударами в механической системе, так как первый участок ЗИ в действительности не отрабатывается.

В схеме регулируемого ЗИ это исключается путём введения внутренней отрицательной обратной связи по напряжению РН, которая заводится "внутрь" ЗИ. Для задержки действия этой связи применяется нелинейное (близким звено, с большим коэффициентом отсечки к единице). Если напряжение генератора отличается от заданного на величину больше допустимой U доп., то в режиме токоограничение сигнал проходит через НЗ2 и подаётся на вход интегратора ЗИ. Темп изменения Uзи снижается в такой степени, чтобы заданное значение напряжения не превышало истинного на величину больше, чем U доп. РЗИ в этом случае будет работать по характеристике 3 (рисунок 7), реверс привода начнётся сразу же по кривой 4 после подачи команды в момент времени t и произойдёт с ограничением производной dIя/dt и с ограничением ударов в момент выбора зазора (первая ступень ЗИ).

Функции технологического контроллера.

Контроллер (ТК) выполняет функции цифрового обработчика сигналов, которые поступают на разъём "обвязки" ХР. Параметры цифровой структуры хранятся в ПЗУ микроконтроллера, управляющего тиристорами моноблока. Для обеспечения взаимозаменяемости моноблоков необходимо автоматически заменять параметры цифровой структуры в соответствии с местом установки моноблока в НКУ.

Следовательно, одной из основных функций ТК является распознавание, диагностика программирование моноблоков. Для этого все преобразователи и ТК соединены в единую информационную сеть. Каждый преобразователь имеет индивидуальный сетевой адрес, который задаётся перемычками на разъёме обвязки ХР. Список сетевых адресов показан в таблице 17.



Рисунок 7 - Характеристика РЗИ

Таблице 18 - Список сетевых адресов

устройство	Сетевой адрес	Перемычки
Возбудитель генератора подъема	1	(6Б-8А)
Возбудитель генератора напора	2	(6А-9Б)
Возбудитель генератора поворота	3	(6Б-8А)+ (6А-9Б)
Возбудитель двигателей подъема	4	(7Б-9А)
Возбудитель двигателей напора/хода	5	(7Б-9А0+ (6Б-8А)
Возбудитель двигателей поворота	6	(7Б-9А)+ (6А-9Б)
Преобразователь питания якоря двигателя открывания днища ковша	7	(7Б-9А)+ (6Б-8А)+ (6А-9Б)
Возбудитель синхронного двигателя (СД)	8	(4А-10Б)
Технический контроллер	15
Пульт настройки	0

Все необходимые параметры по всем приводам хранятся в одном постоянном запоминающем устройстве ПЗУ, которая находится на лицевой панели ТК ("ФЛЭШ" память).

Сетевой адрес преобразователя сохраняется в списке настроек цифровой структуры. При несовпадении адреса, заданным на разъеме ХР, и сохраненным (например, при замене моноблока) блокируются импульсы управления тиристорами до тех пор, пока ТК не произведет соответствующую настройку преобразователя. Ошибка сетевого адреса вызывает сигнализацию в виде мигания индикатора "Защ." на лицевой панели преобразователя.

Второй функцией ТК является управление релейно-контактной схемой НКУ - включение силового питания на возбудитель генераторов, переключение режимов работы экскавация-хода", реализация максимальных и минимальных защит. При этом управление релейно-контакторной схемой происходит одновременно и нераздельно с управлением преобразователями по информационной сети. Таким образом, помимо начального программирования ТК осуществляет и оперативное изменение режимов работы моноблоков в зависимости от текущих режимов работы НКУ.

Подстройка параметров работы преобразователей ПТЭМ-2Р-22Ц осуществляется с помощью пульта настройки ПНП-2, подключаемого к информационной сети.

Технические характеристики системы управления.

- Питание системы осуществляется от трансформатора собственных нужд экскаватора напряжением 380 В при частоте 50 Гц. Допустимые колебания напряжения сети от 70% до 120% от номинального значения. Устройство сохраняет работоспособность при кратковременных просадках напряжения до 60%, имеющих место при запусках преобразовательных агрегатов экскаваторов, не оборудованных системой предварительного разгона.

- Система управления обеспечивает формирование экскаваторных механических характеристик электропривода с любым требуемым коэффициентом отсечки.

Таблица 19 - Технические данные по главным приводам.

Параметры силовых цепей постоянного тока экскаватора ЭКГ-10
Напряжение генераторов
подъем	750
напор	340
поворот	750
ход	370
Стопорный ток генераторов
подъём	1750
напор	1100
поворот	750
ход	750

В режимах удержания ковша для электропривода подъема обеспечивается жесткая механическая характеристика.

- Система управления без подналадки обеспечивает ограничение производной тока якоря генератора на уровне от 10 до 12 Iном./с и ограничение максимальных ускорений на любом требуемом уровне в пределах быстродействия генераторов при выбранном запасе по напряжению возбудителя и соответствующем коэффициенте форсировки.

- Система управления обеспечивает требуемое ограничение ускорений во всех переходных процессах при изменениях задания и реализацию максимальных форсировок при тяжелых стопорениях электропривода.

- Система управления обеспечивает автоматическое ограничение нагрузок валопроводов механизма поворота в процессах выбора зазоров в передачах, ограничение токов при резких стопорениях на уровне Iмах = 1,2 Iстоп.

- Система управления обеспечивает увеличение скорости электропривода подъема при спуске ковша в 1,5 раза автоматически.

- Отключения стопорных токов от установленных значений при изменениях температуры окружающей среды от минус 40 до плюс 40°С не превосходят 5%.

- Отклонения установленной скорости идеального холостого хода электроприводов при изменениях напряжения сети от минус 20 до плюс 10% от номинала и температуры окружающей среды от минус 40 до плюс 40°С не превосходят 3%.

- Система правления обеспечивает динамические качества электроприводов экскаватора, соответствующие стандартной настройке контуров на модульный оптимум.

- Система управления с цифровым джойстиком позволяет получить максимальные скорости приводов подъема и поворота при их совместном управлении.

3.4 Техническое обслуживание и ремонт

В техническое обслуживание НКУ входят следующие работы:

- наружный осмотр НКУ;

- составление дефектной ведомости;

- устранение дефектов.

В объем текущего ремонта входят следующие работы:

- наружный осмотр, продувка сухим сжатым воздухом узлов НКУ от пыли;

- проверка состояния контактных соединений;

- составление дефектной ведомости и устранение дефектов;

- проверка сопротивления изоляции токоведущих частей НКУ;

- замена элементов, у которых истек срок службы;

- проверка измерительных приборов в метрологическом центре;

- проверка основных наладочных параметров.

В объем капитального ремонта входят следующие работы:

- проверка в объеме текущего ремонта;

- проверка электрической прочности изоляции токоведущих частей НКУ.

После аварийных отключе6ний необходимо:

- проверить отсутствие механических повреждений аппаратуры;

- проверить отсутствие обугливание и потемнение ошиновки и гибкого монтажа;

- произвести измерение сопротивление изоляции.

Все не перечисленные работы, кроме наладочных, производить со снятым напряжением со шкафов.

Возможные неисправности НКУ и методы их устранения.

Надежность работы НКУ в значительной степени зависит от качества выполненного на экскаваторе монтажа, правильного и надежного закрепления соединительных кабелей, проверки и протяжки всех контактных соединений перед вводом НКУ в эксплуатацию, защиты шкафов НКУ от попадания в них воды.

Отказы в работе НКУ, связанные с выходом из строя релейно-контактной, коммутационной аппаратуры, носят типовой характер и устранение их не вызывает трудностей.

Преобразователи типа ПТЭМ-2Р-2Ц представляют собой высокоинтегрированную конструкцию, они взаимно заменяемы, ремонту на экскаваторе не подлежат. Отказы НКУ, связанные с любыми не исправностями преобразователей, устраняют заменой преобразователей.

Технологический контроллер в случае неисправного состояния также подлежит замене и ремонту на экскаваторе не подлежит.

В таблице 19 приведены возможные отказы НКУ, связанные с неисправностями преобразователей, ТК, элементов их внешней обвязки и метода устранения отказов.

Таблица 20 - Отказы НКУ

Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
1	2	3
Не включаются все или один из приводов. На ТК мигает номер недостающего преобразователя.	1. неисправна информационная сеть. 2. неисправна плата ПЗУ ТК. 3.неисправен преобразователь. 4. неисправен ТК.	1. проверить целостность проводов L1,L2,OVT на разъемах "RS-485" преобразователей и ТК. 2. заменить плату ПЗУ ТК. 3. проверить разъём "RS - 485" на соответствующем преобразователе. Заменить преобразователь. 4. проверить разъём "RS - 485" ТК. Заменить ТК.
Не включаются ни один из проводов. На ТК никакой индикации нет.	Не исправен ТК.	Проверить питание на разъеме XS2T и/или заменить ТК.
Не включается один или несколько контакторов. На ТК нет индикации ошибки	1. нет прохождения сигнала к входным цепям ТК (В1-В16). 2. отказ в выходных цепях ТК (UT1-UT16). 3. неисправны твёрдотельные реле (UT1-UT16).	1,2 по принципиальным схемам 715. 0. 000. 000 ЭЗ определить неисправность. 3. заменить ТК.
Отсутствует движение привода напора в одну сторону, аналогично в приводе подъёма.	1. загрязнение контактов на командоаппарате напора (SQ1C, SQ2C) или конечном выключателе подъёма (SQH). Неисправна плата джойстика. 2. неисправны платы А2. 1Н, А2. 1С 3. неисправны преобразователи.	1. зачистить контакты 2. проверить прохождение сигнала конечных выключателей через платы А2.111, А2.1С до разъемов обвязки преобразователей. Заменить платы. 3. заменить неисправный преобразователь.
Привод реверсируется, на малых углах отклонения рукоятки джойстика, развивает максимальную скорость, привод плохо управляется, срабатывает максимальная токовая защита по возбуждению генератора.	Обрыв в цепи отрицательной обратной связи по напряжению Uон.	Проверить разъёмные соединения между US (GC, GC, Gs) и А2.1 (Н, C, S), устранить обрыв. Заменить датчик.
Привод подъёма (напора) управляется, регулируется скорость вращения двигателей, при работе в забое нет ограничения тока якоря, срабатывает максимальная токовая защита.	1. обрыв цепи обратной отрицательной связи по току якоря Uон. 2. неисправен датчик тока UA (H,C)	1. проверить качество контактных соединений от шунтов шкафа А4 до датчиков тока приводов. 2. заменить датчик.
Электропривод включается, но не управляется	1. нет цифровых сигналов от джойстиков. 2. неисправен преобразователь.	1. проверить прохождение сигналов от джойстиков через платы А2. 1 (Н, С, S) до разъемов обвязки US (GH, GC, GS).наличие и изменение величины напряжения задания измерять в гнезде "ШИМ" (2,5-0 В и 2,5-5 В) отворотной панели соответствующего привода. Проверить питание А7, А8, А6. 2. заменить преобразователь.
Возбуждение синхронного двигателя не изменяется при увеличении нагрузки на копающих приводах, находится на уровне 170- 180 А	На А3.6 отсутствует положительная связь по току статора.	Проверить исправность резисторов R1, R2 на TV11. проверить контактные соединения обмоток трансформатора TV11. проверить правильность подключения измерительного керна токового трансформатора 2ТТА ячейки КРУ.
При спуске ковша отсутствует ослабление поля двигателей подъёма.	Неправильная уставка напряжения срабатывания	с помощью пульта настройки выставить правильное значение.
Отсутствует возбуждение двигателей главных приводов. При включении возбудителя срабатывают автоматические выключатели QF28, QF29, QF30.	Пробой тиристора в преобразователе US (MH,MC,MS).	Заменить неисправный преобразователь.

Программное обеспечение ТК позволяет производить частичную диагностику аварийных ситуаций. Коды ошибок высвечиваются на индикаторе, установленном на плате питания ТК. Индикация бывает трех типов:

- при правильно работающем НКУ должно постоянно высвечиваться цифра "8";

- мигающая цифра с частотой около 1 Гц показывает сетевой номер (таблица 5) преобразователя, который отсутствует в информационной сети;

- мигающая последовательность трех цифр следующего формата: "Пауза"-"Адрес преобразователя"-"О"-"Код ошибка", или сокращенно "NОМ", где N-сетевой адрес преобразователя, "М" - код ошибки.

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

4.1 Описание организации монтажных работ

Для эффективной организации производства важно не только знание технологии производства, но и экономическое обоснование. На предприятии затраты на монтаж и наладку обязательно калькулируются.

Для расчета стоимости монтажа и наладки электропривода поворота экскаватора ЭКГ-10 необходимо произвести ряд последовательных операций.

Прежде всего, составляем определитель работ для выявления трудоёмкости каждой операции. Работа будет проводиться в одну смену, продолжительность смены равна 8 часам. Монтаж будет выполнять бригада в составе трех человек. Руководство и надзор за работой осуществляет энергетик.

Таблица 21 - Определитель работ

Состав звена (разряд, численность)	Наименование выполняемых работ	Трудоёмкость, чел-часов
1	2	3
IV -2 , V - 1	Насадка и смазка подшипников	2
IV - 2, V - 1	Сборка и испытание двигателя	3
IV - 2, V - 1	Насадка муфты, шкива и монтаж тормоза	2
IV - 2, V - 1	монтаж "наездника"	1
IV - 2, V - 1	Монтаж редуктора, зубчатых колес и вала-шестерни	3
IV - 2, V - 1	Сборка редуктора	2
IV - 2, V - 1	Монтаж маслопровода	1
IV - 2, V - 1	Заливка масла	1
IV - 2, V - 1	Монтаж двигателя	3
IV - 2, V - 1	Сборка схемы и поворотной платформы	20
IV - 2, V - 1	Присоединение питающего кабеля 6кВ	4
IV - 2, V - 1	Подключение к цепи питания	1
IV - 2, V - 1	Проведение испытания	5
итого	48

Трудоёмкость работ по монтажу и наладки электропривода поворота экскаватора ЭКГ-10 составила 48 чел-часов.

Для определения стоимости используемых при монтаже и наладке материалов и оборудования составляем смету затрат на материалы, представленную в таблице 22.

Таблица 22 - Смета затрат на материалы

Наименование	Количество единиц	Цена за единицу, руб.	Стоимость, руб.
1	2	3	4
Основное оборудование и материалы
Колесо малое	2	3000	6000
Вал-шестерня малая	2	1560	3120
Колесо большое	2	4410	8820
Вал-шестерня большая	2	23460	46920
Шайба сферическая	1	3080	3080
Рабочее колесо	2	820	1640
Итого			69580
Вспомогательные материалы
Смазка жировая, кг	2	580	1160
обтирочные материалы, кг	4	20	80
Итого			1240
Транспортно - накладные расходы, %	7		4957,4
Всего			75777,4

6000 = 3000?2;(152)

1240 = 1160+80 (153)

Величина транспортно-накладных расходов составляет 7% от суммы затрат на материалы:

 (154)

где ЗМосн - затраты на основное оборудование и материалы;

ЗМвсп - затраты на вспомогательные материалы.

(155)

4.2 Расчёт продолжительности монтажа и наладки

Продолжительность монтажа и наладки Пм.н.(смен) определяем по формуле:

(156)

Где

Тобщ - общая трудоёмкость монтажа и наладки, чел-часов;

Ч - численность бригады, человек;

n - число рабочих смен в сутки;

t - продолжительность смены, часов;

Квып.н.в. - коэффициент выполнения нормы выработки.

(смен) (157)

Составляем баланс рабочего времени для нахождения коэффициента списочного состава (таблица 23).

Таблица 23 - Баланс рабочего времени

Наименование	Единицы измерения	Количество
1	2	3
Календарный фонд рабочего времени	дней	365
Количество праздничных и выходных дней	дней	116
Номинальное время	дней	249
Невыходы: - Очередные и дополнительные отпуска	дней	56
- Прочие невыходы	дней	5
Явочное время	дней	188
Продолжительность смены	часов	8
Внутрисменные простои	часов
Среднее число работы одного среднесписочного рабочего	часов	1504
Коэффициент списочного состава		1,32

Определяем коэффициент списочного состава Ксс по формуле:

(158)

где Т - время работы предприятия, дней;

t - время работы рабочего, дней;

nвых - количество выходных дней;

nпр - количество праздничных дней;

nотп - количество дней отпусков;

0,96 - коэффициент, учитывающий невыходы на работу по уважительным причинам.

(159)

Далее определяем численность рабочего персонала. Данные сводим в таблицу 24.

Таблица 24 - Явочный и списочный состав рабочих

Профессия	Разряд	Явочный штат, чел	Ксс	Списочный штат за сутки, чел
		за смену	за сутки
1	2	1	4	5	6
Электрослесарь	V	1	1	1,32	1
Слесарь	V	1	1	1,32	1
Слесарь	IV	1	1	1,32	1
Итого	4,3	3	3	1,32	3

4.3 Расчет затрат на оплату труда

Для расчета заработной платы рабочих необходимо определить тарифный фонд за время монтажа и наладки, дополнительную заработную плату и отчисления во внебюджетные фонды. Расчеты сведены в таблицу 25.

Таблица 25 - Расчет заработной платы рабочих

Наименование профессии	Разряд	Тарифная ставка, руб.	Фонд рабочего времени, смен	Тарифный фонд, руб.	Доплаты к зарплате, руб.
		Часовая	Сменная			Ноч/вр	Премии	Прочие	Всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Cлесарь	IV	40	320	2	640	-	320	30	350
Слесарь	V	45	360	2	720	-	360	30	390
Электрослесарь	V	50	400	2	800	-	400	30	430
ИТОГО	4,3	45	360	2	2160	-	1080	90	1170

Продолжение таблицы 25

Основной фонд ЗП 1-го рабочего, руб.	Списочный штат, человек	Основной фонд ЗП, руб.	Районная надбавка, руб.	Плановый фонд ЗП, руб.
11	12	13	14	15
990	1	990	148,5	1138,5
1110	1	1110	166,5	1276,5
1230	1	1230	184,5	1414,5
3330	3	3330	499,5	3829,5

320=40*8

640=320*2

320=640*0,5

350=320+30

990=640+350

990=990*1

148,5=990*0,15

1138,5=990+148,5

Определяем дополнительную заработную плату рабочих ЗПдоп по формуле:

(160)

где ЗПосн - основная зарплата, руб.;

Д - размер дополнительной ЗП, %.

Определяем сумму страховых выплат рабочих Остр по формуле:

(162)

где д - размер выплат.

О=(3829,5+574,4)*0,30=1321,2 (руб.) (163)

Для расчета численности специалистов составим таблицу 26.

Таблица 26 - Численность специалистов

Должность	Количество, человек	Оклад, руб.
1	2	3
Энергетик	1	12500

Затраты на оплату труда специалистов представлены в таблице 27.

Таблица 27 - Фонд оплаты труда специалистов

Наименование должности	Количество человек	Месячный оклад, руб.	ЗП за время монтажа, руб.	Районная надбавка, руб.	Основной фонд ЗП, руб.
1	2	3	4	5	6
Энергетик	1	12500	446,4	67	513,4
Итого	1	12500	446,4	67	513,4

Заработная плата специалиста за время монтажа и наладки зависит от продолжительности работы и коэффициента участия. Для расчёта принимаем 40% от общей продолжительности монтажа:

;

67=446,4*0,15

513,4=446,4+67

Определяем страховые выплаты специалистов Остр по формуле:

(164)

4.4 Расчет сметы цеховых расходов

Составляем смету цеховых расходов (таблица 28). Составляя смету, предусматриваем затраты на обеспечение охраны труда в размере 20% от фонда оплаты труда рабочих, а также расходы на рационализаторские предложения в размере 50% от затрат на охрану труда.

Таблица 28 - Смета цеховых расходов

Наименование статей расходов	Сумма, руб.	№ исходной таблицы
1	2	3
1. Фонд заработной платы специалистов	513,4	27, лист 71
2. Страховые выплаты специалистов	154,0	Расчёт, лист 72
3. Затраты на охрану труда	765,9	Расчёт, лист 72
4. Расходы на рационализаторские предложения	383,0	Расчёт, лист 72
Итого	1816,3

765,9=3829,5*0,2

383,0=765,9*0,5

4.5 Составление сметы затрат на монтаж и наладку

Составляем итоговую смету затрат на монтаж и наладку для определения полной стоимости монтажа электропривода поворота экскаватора ЭКГ-10.

Таблица 29 - Смета затрат на монтаж и наладку

Наименование статей	Затраты, руб.	№ исходной таблицы
1	2	3
1. Затраты на материалы	75777,4	2
2. Основная заработная плата рабочих	3829,5	7
3. Дополнительная заработная плата рабочих	574,4	Расчёт, лист 71
4. Страховые выплаты рабочих	1321,2	Расчёт, лист 71
5. Цеховые расходы	1816,3	9
Итого	83318,8

Вывод: стоимость монтажа электропривода поворота экскаватора ЭКГ-10 составила 83318,8 рублей, в том числе: затраты на материалы составляют 90,9%; затраты на оплату труда - 6,9%; цеховые расходы- 2,2%. Для снижения затрат необходимо механизировать ручные работы и находить поставщиков с более низкой стоимостью запасных частей, но не уступающих по качеству и долговечности.

5. Охрана труда и противопожарные мероприятия

5.1 Охрана труда

При эксплуатации и техническом обслуживании электрооборудования следует строго выполнять требования действующих "Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ), "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" (ПТЭ и ПТБ), "Правил пользования и испытания защитных средств, применяемых в электроустановках", а также требовании местных инструкций по технике безопасности по профессиям и видам работ и соответствующим разделам инструкций заводов изготовителей электрооборудования.

Все работы по эксплуатации и техническому обслуживанию электрооборудования должны выполняться персоналом, прошедшим специальную подготовку, медицинское освидетельствование в установленные сроки, и имеющим навыки обращения с подобным электрооборудованием.

Питание экскаватора от наружного высоковольтного распредустройства, не имеющего масляного выключателя, не обеспечивающего максимальной защиты, защиты от грозовых перенапряжений и не снабженного специальным отключающим устройством завода изготовителя категорически запрещается.

Перед запуском главного преобразовательного агрегата необходимо убедиться в правильности вращения электрических машин и агрегатов (особенно после переключения высоковольтного питающего кабеля).

Перед началом работы экскаватора необходимо убедиться в следующем: 1. правильности работы электрической схемы и срабатывания команда аппаратов ограничения подъёма ковша и подтягивания его к блокам управления; исправности механических тормозов на электроприводах;

2. исправности звукового сигнала;

3. срабатывании устройства защиты стрелы от растяжки.

Применение устройства защиты стрелы от растяжки ковша не освобождает обслуживающий персонал от ответственности за правильное ведение работ.

Строго контролировать величину напряжения генератора собственных нужд, которая должна быть 1000 В.

При работе экскаватора в темное время суток внутреннее и наружное освещение кузова должно быть включено.

Всё электрооборудование, кожухами и дверьми - высоковольтное распределительное устройство, станции управления, кольцевой токоприемник, клеммные устройства электрических машин и т.д., - должно быть закрыто. Высоковольтное распределительное устройство, кольцевой токоприёмник и высоковольтный отсек в базе должны быть всегда заперты специальными замками.

Ключи для открытия высоковольтного распределительного устройства, станций и пультов управления должны находиться у лица, ответственного за безопасность на экскаваторе.

Ключи для снятия кожуха кольцевого токоприёмника и для доступа в высоковольтный отсек базы должен находиться в специальном отключающем устройстве, поставляемом в комплекте с экскаватором и устанавливаемом в наружном высоковольтном распределительном устройстве.

При передвижении экскаватора посадку базы на грунт необходимо производить на пониженной скорости электродвигателей. В случае, если этого добиться нельзя, то во избежание удара базы о грунт, необходимо наложить механические тормоза. После опускания экскаватора на грунт необходимо выявить и устранить неисправность в электроприводе и только тогда производить дальнейшее передвижение экскаватора.

При передвижении экскаватора необходимо внимательно следить за положением наружного питающего высоковольтного кабеля. Указанный кабель не должен подвергаться натяжению или изгибу радиусом, равным менее десяти его диаметрам.

Цепи подключения экскаватора к внешнему контуру заземления должны всегда удовлетворятся требованиям норм по заземлению. В случаи несоответствия норм экскаватор должен быть обесточен.

Запрещается подавать на экскаватор напряжение без проверки состояния заземления всего электрооборудования экскаватора.

Разделку высоковольтного кабеля необходимо производить в строгом соответствии указаниями приведенными в "Инструкции по монтажу, пуску регулированию и обкатке".

На экскаваторе всегда должны быть противопожарные средства, изолирующие защитные средства (диэлектрические боты и перчатки, резиновые коврики и т.п.), а также комплект персонального защитного защемления.

Во время остановок для ремонта, смазки и осмотра, а также при работах, связанных с обслуживанием оборудования и металлоконструкций, расположенных в базе и между базой и поворотной платформой, экскаватор должен быть полностью отключен от питающей сети (обесточен) во избежание случайного пуска его или случайного прикосновения к токоведущим частям.

При кратковременных остановках экскаватора или при любой, даже кратковременной, отлучке машиниста с пульта управления все рукоятки должны быть поставлены в нулевое положение, цепи управления каждого привода должны быть включены, ключ универсального переключателя цепей управления должен находиться у машиниста экскаватора.

При эксплуатации распредустройства на экскаваторе необходимо строго соблюдать следующие меры безопасности:

1. открывать крышку разъединителя разрешается только после отключения выключателя и полного снятия напряжения со шкафа с помощью наружного высоковольтного подключающего устройства;

2. оперировать разъединителем только при холостом ходе силового масляного трансформатора (т.е. при полной разгрузке трансформатора);

3. после каждого включения и отключения разъединителя фиксировать крайнее положение его привода с помощью блокировочного ключа;

4. доступ в отсек трансформаторов тока разрешается только после отключения разъединителя и полного снятия со шкафа напряжения, наложения переносного заземления на верхние неподвижные выводы разъединителя с соблюдением при этом соответствующих правил техники безопасности;

5. включение и выключение масляного выключателя, находящегося под напряжением, осуществлять только дистанционно и, при этом, люди не должны находиться вблизи распредустройства;

6. проверять уровень масла в полюсах выключателя перед каждым его включением и после отключения выключателем коротких замыканий;

7. отключать синхронный двигатель после 30 секундной форсировки возбуждения двигателя. Контроль длительности форсировки осуществлять с момента загорания красной лампочки "форсировка" (в качестве этой лампочки используется лампочка ЛК - "изоляция понижена" на пульте управления в кабине машиниста);

8. при выходе обслуживающего персонала экскаватора за пределы кузова и кабины машиниста все электрические потребители должны быть отключены.

5.2 Противопожарные мероприятия

Горючими в электроустановках являются изоляционные масла выключателях и трансформаторах, изоляционная резина, пластмассы, лаки, бумажная и полиэтиленовая изоляция кабелей, водород, применяемый для охлаждения генераторов и синхронных компенсаторов и выделяющийся при заряде аккумуляторных батарей. Основными причинами пожаров в электроустановках являются: короткие замыкания в электрических сетях, машинах и аппаратах; токовые перегрузки; перегревы мест соединения токоведущих частей из-за больших переходных сопротивлений; электрическая дуга и искрения; воспламенения горючих материалов, находящихся возле электроприемников, оставленных без присмотра, и др.

Рабочие места, проходы и проезды необходимо содержать в чистоте. Промасленный обтирочный материал способен самовозгораться. Поэтому в помещениях устанавливают закрытые металлические ящики с отделениями для чистого и использованного обтирочного материала. Последний удаляют из цеха ежедневно.

В цехах запрещается хранить бензин, керосин, спирт, масло, нитрокраски, другие легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Смазочное масло в количестве суточной потребности хранят в масленках в специальных металлических бачках или шкафах вблизи рабочего места.

Для хранения спецодежды устраиваются специальные помещения. Во избежание самовозгорания промасленную одежду развешивают в развернутом виде. В карманах нельзя оставлять промасленные тряпки и обтирочные концы. Нельзя бросать и оставлять спецодежду на верстаках, ящиках в рабочих местах.

При эксплуатации оборудования его надежность может ухудшаться, что приводит к снижению пожарной безопасности. Ухудшение надежности электрооборудования возможно из-за механических воздействий на него и увеличения нагрева токоведущих частей и корпусов.

Кроме механических нарушений корпусов электрооборудования, возможно нарушение его степени защиты из-за действий персонала по неграмотности и небрежности. Например, оставленный без крышки аппарат или электродвигатель без крышки на коробке зажимов не являются пожаробезопасными, если они были такими до этого.

Первоначальной причиной нагрева токоведущих частей или корпусов электрооборудования является большой ток или повышение сопротивления в цепях. Большой ток может быть вызван коротким замыканием в цепях за данным аппаратом или увеличением тока нагрузки. Не отключенный ток короткого замыкания может вызвать перегорание токоведущих частей внутри аппарата, замыкание между фазами и на корпус аппарата, что может вызвать большой нагрев корпуса аппарата или его выгорание с опасностью пожара. Ток нагрузки для данного аппарата может быть большим тогда, когда он выбран неправильно для данного тока.

Ток короткого замыкания, проходящий через заземляющие проводники, может вызвать искрение в ненадежных зажимах или перегорание проводников, что также является пожарной опасностью.

Источником нагрева могут быть слабые зажимы в токоведущих частях или заземляющих проводниках. Детали слабого зажима нагреваются и окисляются что еще больше увеличивает сопротивление и нагрев.

Если не принять мер, то зажим может перегореть, что может вызвать замыкание между фазами и на корпус аппарата и может привести к выгоранию корпуса.

Нагрев присоединительных зажимов аппарата может быть из-за того, что применены провода меньшего сечения, чем нужно, которые, нагреваясь, нагревают сам зажим. Причина может быть также в неправильно или небрежно выполненном зажиме. Нагрев концов проводов может быть также в месте контакта провода с наконечником и при нормальной величине тока.

В таком случае прессовка наконечника не помогает, и наконечник нужно отрезать от провода и ставить другой, а если его нет, то временно провод можно присоединять без наконечника, согнув кольцом, что будет надежнее, чем с нагревающимся наконечником.

Увеличение сопротивления в зажимах заземляющих проводников ведет не только к повышению напряжения прикосновения, но и к пожарной опасности из-за нагрева зажима и его искрения.

Следует учитывать возможность перегрева аппаратов и от нагрева рабочих контактов и мест их крепления из-за повышения сопротивления в месте касания контактов. Это сопротивление может быть повышено при неплотном касании контактов и, как следствие, от их окисления.

От нагрева может быть перегорание и замыкание не только токоведущих частей, но частичное или полное сгорание пластмассовых деталей и корпусов аппаратов, что может привести к пожару.

Обеспечить надежность электрооборудования и связанную с ней пожарную безопасность можно только при грамотном обслуживании электрооборудования.

Как правило, после пожара его причиной считается электрооборудование и электропроводка. Исходя из вышеизложенного, вероятность такой причины есть, но после пожара бывает трудно найти доказательства. Их приходится искать инспектору пожарного надзора в присутствии лица, ответственного за электрохозяйство, и персонала, обслуживающего данную электроустановку.

Есть и бесспорные случаи загорания в электроустановках и проводке помещений. Загораются провода в пульте управления теплогенератора, если этот пульт близко расположен к топке. Причиной является перегрев проводов, особенно при наличии утечек топлива. Загоранию может способствовать и розжиг с помощью факела, когда не работает автоматических розжиг топки.

Может быть загорание у электрокалорифера, если случайно перекрыт доступ воздуха к Тэнам или при отказе вентилятора, прогоняющего этот воздух через калорифер, когда Тэны не отключились, например, при сваривании контактов пускателя. За электрохозяйством следит электротехнический персонал и неэлектротехнический персонал также несет определенные обязанности.

Неисправное электрооборудование необходимо и медленно отключать;

Нельзя перегибать и скручивать электропровода или оттягивать светильники и электропроводку светильников не допускается применять абажуры из бумаги горючих материалов без каркасов; запрещается использовать ролики, выключатели, штепсельные розетки для подвешивания плакатов, одежды и т.п., а также заклеивать или части электросети. После окончания работы все электрохозяйство должно быть обесточено.

Для быстрого вызова пожарной охраны на предприятии имеются средства связи (телефон, пожарные извещатели). Вблизи средств связи вывешивают таблички о порядке сигналов и вызова пожарной охраны. В любое к средствам пожарной связи должен быть доступ. Производственные помещения обеспечиваются средствами пожаротушения в соответствии с установленными нормами (огнетушители, ящик с песком, лопата, багор и ведро с водой).

Заключение

Дипломный проект выполнен в виде пояснительной записки, и графической части, состоящей из трёх чертежей.

В результате выполнения проекта закрепил знания по выбору электрооборудования, расчетам освещения, заземления и др., а также изучил работу схемы электропривода поворота экскаватора ЭКГ-10.

При модернизации существующих или проектировании новых промышленных электрических сетей для обеспечения надежного и экономичного режима энергоснабжения производства необходим детальный анализ технических характеристик всей электрической системы предприятия.

В процессе проектирования электроснабжения карьера сделано следующее:

- выбраны силовые трансформаторы для ГПП;

- выбраны конденсаторы для повышения коэффициента мощности;

- рассчитаны питающие воздушные и кабельные линии;

- рассчитаны ожидаемые токи короткого замыкания;

- выбрана аппаратура управления и защиты;

- рассчитано освещение карьера;

- рассчитана заземляющая сеть;

- изучен электропривод поворота ЭКГ-10;

- рассчитана стоимость монтажа электропривода поворота ЭКГ-10;

- изучены правила техники безопасности и противопожарные

мероприятия.

Считаю, что цели и задачи проекта достигнуты. Выполнение дипломного проекта позволило:

- сформировать навыки ведения самостоятельной исследовательской работы и ознакомиться с методикой проектирования;

- закрепить теоретические и практические знания по специальности и применить их для решения конкретных задач.

Литература

Апенко В.П., Шпортько В.И., Фареман А.Я. Справочник по освещению предприятий и горно-промышленных комплексов. М.: Изд. "Недра", 1981. - 182 с.

Бершидский Л.Б., Библия электрика - М.: Эксмо, 2010. - 751 с.

Голубева В.А., Лотов А.И., Мирошкин П.П. Справочник энергетика карьера. - М.: Недра, 1986. - 420 с.

Греков Э.Л., Руководство по эксплуатации низковольтного комплектного устройства НКУ ЭГ - ЦР - У2 ОАО "Рудоавтоматика" 2006 г. стр. 40

Железных А.Н., Зосименко Н.А. Электрослесарь по ремонту и эксплуатации электрооборудования карьеров: Справочник рабочего. - М.: Недра, 1986. - 246 с.

Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий. - М.: Недра, 1988. - 356 с.

"ПУЭ и ПТБ при эксплуатации электроустановок потребителей".

Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ - М.Недра, 2003г.

Потапов М.Г., Карьерный транспорт, Москва "Недра", 1980 г. стр. 262

Преобразователь тиристорный экскаваторный моноблочный типа ПТЭМ-2Р-22Ц4. Руководство по эксплуатации.728.000.000 РЭ

Самохин Ф.И. "Горная электротехника", М, "Недра", 1988;

Самохин Ф.И., Левиков А.М., Маврицын А.М. Горная электротехника. - М.: Недра, 1972. - 348 с.

Сатовский Б.И., Современные карьерные экскаваторы, Москва "недра", 1971 г. стр. 479

Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 440 с.

Чулков Н.Н. Электрификация карьеров. - М.: Недра, 1974. - 344 с.

Чулков Н.Н., Чулков А.Н. Электрификация карьеров в задачах и примерах. - М.: Недра, 1972. - 254 с.

Шкаф управления главными приводами. Руководство по эксплуатации. 715.1.000.000-03 РЭ.

Яковкин С.В, Руководство по эксплуатации экскаваторов карьерных гусеничных типа ЭКГ - 10, ЭКГ - 8ус, ЭКГ - 5у ОАО "Ижорские заводы" 2000 г. стр. 196

Графический редактор "Компас".

Графический редактор "Автокад".

http://www.Allbest.ru

http://www.leasingworld.ru

http://bibliofond.ru/view.aspx?id=478722

http://www.netmechanics.ru Сайт "Горные машины"

http://www.elaparat.ru/cataloq/bloks/dzt21/nazn/

http://uztt.ru/paqe270310

http://ru.wikipedia.org/wiki

Приложение

Ведомость документации

Формат	Зона	Поз.	Обозначение	Наименование	Кол	Примечание
				Документация
				Задание
*			ДП ЭРО 2015.01.00.00 ПЗ	Пояснительная записка	1	А4х82
А1			ДП ЭРО 2015.01.00.00 Э3	Однолинейная	1
				(принципиальная) схема
				подстанции
А1			ДП ЭРО 2015.01.00.00 Э7	Схема электроснабжения	1
				карьера на плане горных
				работ
А1			ДП ЭРО 2015.01.00.00 Э3	Схема электрическая	1
				Принципиальная
				Электропривода
				Механизма вращения
				ЭКГ-10

Размещено на Allbest.ru