Современные системы регулируемого электропривода в доменном производстве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Некоммерческое акционерное общество

«Алматинский университет энергетики и связи»

Кафедра «Электроприводов и автоматизации промышленных предприятии»

Семестровая работа по дисциплине: «Введение и электропривод»

Реферат на тему:

Современные системы регулируемого электропривода в доменном производстве

Выполнил: студент группы БЭк-12-16

Сакып.Т

Проверил: Алдибеков И.Т

Алматы 2013

Содержание

1.Введение

2.Основная часть

3.Заключение

4.Список литературы

Введение

Электропривод - электромеханическая система, состоящая из преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.

Как видно из определения, исполнительный орган в состав привода не входит. Однако, авторы авторитетных учебников [1] [3] включают исполнительный орган в состав электропривода. Это противоречие объясняется тем, что при проектировании электропривода необходимо учитывать величину и характер изменения механической нагрузки на валу электродвигателя, которые определяются параметрами исполнительного органа. При невозможности реализации прямого привода электродвигатель приводит исполнительный орган в движение через кинематическую передачу. КПД, передаточное число и пульсации, вносимые кинематической передачей также учитываются при проектировании электропривода.

Основная часть

Современные системы регулируемого электропривода в доменном производстве

1. Управление комплексами механизмов, обеспечивающих выполнение технологическими процессами доменного производства:

· Верхняя система загрузки;

· Нижняя система загрузки (шихтоподача);

· Воздухонагреватели;

· Вагоноопрокидыватели;

· Литейный двор;

· Аспирация литейного двора и бункерной эстакады;

· Насосная гидросмыва;

· Блок печи и пылеуловитель;

· Вентиляторы воздуха горения.

2. Распределение электрической энергии на подстанциях.

3. Автоматическое управление электронасосами для подъема воды из скважин.

НПЦ-21 выполняет также разработку, изготовление и поставку блоков максимальной токовой защиты двигателей скиповой лебедки главного подъема.

Электропривод НПЦ-21 более 40 лет сотрудничает с ведущими металлургическими предприятиями Российской Федерации, имеющими доменное производство. Сотрудничество распространяется как на разработку низковольтных комплектных устройств (НКУ), и электроприводов отдельных механизмов и технологических систем, так и комплекса работ, связанных с проектированием и поставкой НКУ для доменных печей.

Аппаратура управления механизмами разрабатывается, изготавливается и поставляется на доменные печи в виде смонтированных в заводских условиях комплектных щитов, шкафов, пультов, навесных и напольных ящиков управления. В состав комплекта щитов могут входить мнемощиты и мнемошкафы с органами управления и средствами отображения информации, а также в водные щиты и щиты распределения электроэнергии.

Во все перечисленные конструктивы монтируются контакторы, реле, автоматические выключатели, ящики сопротивления, сборные шины с необходимыми соединениями, проводным монтажом и другое электрооборудование, необходимое для управления теми или иными механизмами доменной печи.

В настоящее время автоматика механизмов верхней загрузочной системы доменных печей строится с использованием электромагнитных реле и контакторов по так называемому принципу жесткого программирования.

Однако непрерывный рост производительности доменных печей и необходимость сокращения эксплуатационных затрат, а также появление новых свободно-программируемых логических контроллеров, построенных на базе Micro PC позволяют уже сегодня выполнить разработку автоматической системы загрузки доменной печи на более надежной технической основе с минимальными габаритами, энергопотреблением и значительным расширением технологических возможностей системы.

НПЦ-21 начата разработка микропроцессорной системы управления автоматизированным электроприводом вращающегося распределителя шихты и микропроцессорное устройство автоматической загрузки доменной печи на базе логического контроллера, построенного на базе Micro PC, имеющего следующие преимущества:

· упрощение обслуживания и эксплуатации,

· упрощение программирования,

· уменьшение цены аппаратной и программных частей контроллеров в 1,5-2 раза по сравнению с контроллерами фирм Simens и Schneider Electric.

НПЦ-21 впервые в России и СНГ изготавливает экологически чистый (без применения ртути) дискретный датчик скорости УКСЛ, соответствующий уровню мировых фирм, а по некоторым функциям, даже превосходящих их, по существенно более низким ценам.

Большой опыт работы и высокая квалификация персонала позволяет выпускать продукцию высокого качества.

Изготовление и поставка низковольтных комплектных устройств для доменного производства:

1. Шкафы с мнемоникой М2Ш, МВП (типопредставители).

Шкафы с мнемоникой типа М2Ш, МВП предназначены для укомплектования систем автоматизации технологическими процессами доменного производства и служит для визуального контроля за работой механизмов системы загрузки доменных печей. Шкафы устанавливаются в электропомещениях и обслуживаются как с передней так и задней стороны. Климатическое исполнение - УЗ по ГОСТ 15160-69 и ГОСТ 15543-70 с температурой окружающей среды от минус 40° С до плюс 40° С. Степень защиты от воздействий окружающей среды по ГОСТ 14254-96-1Р41. Окружающая среда - не взрывоопасная. Рабочее положение - вертикальное. Габаритные размеры шкафов: высота - 2200, ширина - 1000, Глубина - 400.

2. Панели распределительных щитов ЩР2, ЩР2 (типопредставители).

Панели распределительные щитов ЩР1, ЩР2 предназначены для комплектования распредустройств электрической энергии трехфазного тока напряжением 380/220В, частотой 50 Гц в доменном производстве, служащих для приема и распределения электроэнергии, а также защиты отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания. Щиты комплектуются из панелей, устанавливаются в электропомещениях и обслуживаются с наружной стороны. Климатическое исполнение - УЗ по ГОСТ 15160-69 и ГОСТ 15543-70 с температурой окружающей среды от минус 40°С до плюс 40°С. На панелях предусмотрены шинные вводы. Степень защиты от воздействий окружающей среды по ГОСТ 14254-96 - 1Р00. Окружающая среда не взрывоопасная. Рабочее положение - вертикальное. Габаритные размеры панелей: высота - 2200, ширина - 800.

3. Пульты управления ПВР, ПП (типопредставители).

Пульты управления ПВР, ПП предназначены для укомплектования систем автоматизации технологическими процессами доменного производства и служат для дистанционного управления механизмами системы загрузки доменных печей. Пульты устанавливаются в электропомещениях доменного цеха. Климатическое исполнение - УЗ по ГОСТ 15160-69 и ГОСТ 15543-70 с температурой окружающей среды от минус 40° С до плюс 40° С. Степень защиты от воздействий окружающей среды по ГОСТ 14254-96 - IР41. Окружающая среда - не взрывоопасная. Рабочее положение - вертикальное. Габаритные размеры пультов: высота - 2200, ширина - 1000, глубина - 400.

4. Стеллажи управления СП-1, СП-2 (типопредставители).

Стеллажи управления СП-1, СП-2 предназначены для управления двигателями основных механизмов загрузочных систем доменных печей. Стеллажи устанавливаются в помещениях станций управления электроприводами загрузочных систем доменных печей.

Климатическое исполнение - УЗ по ГОСТ 15160-69 и ГОСТ 15543-70 с температурой окружающей среды от минус 40° С до плюс 40° С. Степень защиты от воздействий окружающей среды по ГОСТ 14254-96 - IР00. Окружающая среда - не взрывоопасная. Рабочее положение - вертикальное. Габаритные размеры : высота - 2200, ширина - 1000, глубина - 600.

5. Ящики управления 1ЯА, 2ЯА, 3ЯА, 4ЯА (типопредставители).

Ящики управления 1ЯА, 2ЯА, 3ЯА, 4ЯА предназначены для укомплектования систем автоматизации технологическими процессами доменного производства и служат для местного (дистанционного) управления механизмами литейного двора доменных печей.

Ящики устанавливаются в электропомещениях доменного цеха в навесном исполнении. Климатическое исполнение - УЗ по ГОСТ 15160-69 и ГОСТ 15543-70 с температурой окружающей среды от минус 40° С до плюс 40° С. Степень защиты от воздействий окружающей среды по ГОСТ 14254-96 - IР51. Окружающая среда - не взрывоопасная. Рабочее положение - вертикальное. Габаритные размеры ящиков : высота - 600, ширина - 400, глубина - 360.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах доменного производства в металлургии, общем машиностроении в областях транспортирования и загрузки-выгрузки материалов. Техническим результатом является повышение надежности и упрощение управления электроприводом. Способ управления электроприводом вращающегося распределителя шихтовых материалов доменной печи позволяет дистанционно перенастраивать посредством программируемой панели оператора путевой командоаппарат, состоящий из логического контроллера, сельсинной трансформаторной пары, опорного однофазного напряжения, причем фазовый сдвиг выходного напряжения сельсинной пары и опорного напряжения при вращении рапределителя заполняется импульсами генератора частоты, которые сравниваются в логическом контроллере с заданным значением количества импульсов, пропорциональным углу поворота вращателя, и при равенстве выдает электроприводу команду на точную остановку. 1 ил.

Способ относится к черной металлургии и может быть использован в устройствах управления доменного производства.

Известен способ управления электроприводом вращающегося распределителя шихтовых материалов, загружаемых в доменную печь с использованием кулачковых командоаппаратов . Недостатком указанного способа является применение механического кулачкового командоаппарата.

Предлагаемый способ позволяет повысить надежность, обеспечить гибкость управления путем оперативного изменения программы перемещения вращающегося распределителя для выгрузки шихты на малый конус.

Это достигается тем, что применен бесконтактный перенастраиваемый путевой командоаппарат на основе сельсинной трансформаторной пары, сельсин-датчик механически связан с вращающейся частью распределителя, а выход электрически соединен с сельсином-приемником, вал которого стопорным устройством закреплен на конструкции механизма, выходное напряжение сельсина-приемника электрически соединено с аналоговым входом логического контроллера, который электрически соединен с программно-задающим устройством.

На чертеже показан пример выполнения схемы, реализующей описываемый способ.

Перенастраиваемый командоаппарат выполнен на основе сельсинной трансформаторной пары, логического контроллера и программируемой панели оператора.

Оператор с панели оператора 1 мембранными кнопками 2 задает программу углов перемещения вращающегося распределителя, программа перезагружается в логический контроллер 3, где программно организованы n счетчиков импульсов, каждый счетчик соответствует определенному положению вращателя. При нуле градусов поворота вращателя, выходное напряжение сельсин-приемника 6 на входе 4 контроллера и опорное напряжение на входе 5 совпадают по фазе. При повороте сельсин датчика 7 механизмом вращения 8 на выходе сельсин-приемника 6 напряжение смещается по фазе в зависимости от направления вращения в сторону отставания от опорного напряжения, либо опережения.

Фазовый сдвиг заполняется импульсами генератора частоты, выполненного в логическом контроллере. Каждому заданному положению вращателя соответствует определенный счетчик с заданным количеством импульсов.

При включении привода в работу 9 с панели оператора логический контроллер выдает электроприводу команды - направление вращения и заданную скорость перемещения н, не доходя некоторого перемещения до заданного снимается задание приводу н и выдается задание приводу пониженной скорости п.

Привод переходит на сниженную скорость, и при равенстве текущего количества импульсов заданному для определенного положения вращателя логический контроллер снимает задание пониженной скорости, в результате привод останавливается. После выгрузки шихтового материала вращатель аналогично отрабатывает следующие заданные положения.

Заключение

электрический подстанция электропривод скважина

Выполняя данную работу, мы не только закрепили пройденный теоретический материал, но и обрели некоторые практические навыки при проектировании данной системы электропривода и расчета ее параметров, что является важнейшим фактором нашей программы обучения. Также, используя необходимую справочною литературу, мы получили действительные представления о современных систем электроприводов и о большом количестве электрооборудования, используемом в настоящее время в электроприводе на различных предприятиях, в том числе, и горных.

Список литературы

1. С.Г.Агроник, М.Ю.Блат, С.П.Скрыльников. «Электрическое оборудование доменных цехов. «Металлургия», М., 1966 г.

2. Белов .М.П, Новиков В.А, Рассудов Л.Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: Учеебник для вузов.- Издательский центр `'Академия'', 2004 г.-576 с.

3. И.Я.Браславский, З.Ш.Ишматов, В.Н.Поляков;.Энергосберегающий асинхронный электропривод: Учеб.пособие для студ.высш.учеб.заведений.- Издательский центр “Академия”, 2004 г-256 с.

4. Лезнов.Б.С. “Энеогсбережение и регулируемый электропривод в насосных и воздуходувных установках”.- Энергоатомиздат, 2006г-360с.

5. Чиликин.М.Г, Сандлер.А.С. Общий курс электропривода. Учебник для вузов.- Энергоатомиздат, 1981-576с.

6. Москаленко.В.В. Автоматизированный электропривод: Энергоатомиздат, 1985г-416с.

7. Алексеев.С.Б. Силовые преобразовательные устройства.Учебное пособие.-Алматы: АИЭС,2006г-90с.

Размещено на Allbest.ru