Автоматизированный электропривод механизма подъёма мостового крана грузоподъёмностью 20 тонн со скалярным управлением
Крановое оборудование как средство комплексной механизации отраслей народного хозяйства. Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации. Параметры и проектирование расчётной схемы механической части электропривода.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.10.2013 |
| Размер файла | 1,6 M |
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.
человеко-часа,
, человеко-часа,
, человеко-часа,
, человеко-часа,
где ,,и нормы трудоемкости текущего ремонта для различных типов оборудования (находятся по тем же таблицам, что и для капитального ремонта).
Для пускорегулирующей аппаратуры годовая трудоемкость капитального (текущего) ремонта принимается равной 25% от трудоемкости капитального (текущего) ремонта электропривода. Она в свою очередь складывается из трудоемкости ремонта двигателя и преобразователя:
для электропривода постоянного тока
человеко-часа;
человеко-часа;
для электропривода переменного тока
человеко-часа,
человеко-часа.
Трудоемкость технического обслуживания оборудования принимается равной 10% от нормы трудоемкости текущего ремонта оборудования без учета поправочных коэффициентов. Таким образом, годовую трудоемкость обслуживания оборудования можно определить по формулам:
для электропривода постоянного тока:
, человеко-часа,
, человеко-часа;
для электропривода переменного тока:
, человеко-часа,
, человеко-часов
Трудоемкость технического обслуживания электропривода за год:
для электропривода постоянного тока:
человеко-часов;
для электропривода переменного тока:
человеко-часов.
По известной годовой трудоемкости эксплуатации оборудования, учитывая тарифную ставку ремонтного рабочего, а также соответствующие налоги можно определить затраты на заработную плату ремонтных рабочих за год:
для первого варианта:
,
где Стар - часовая тарифная ставка ремонтного рабочего (по 4-му разряду), Стар = 260 руб/ч;
Снал - коэффициент, определяющий затраты на выплату налогов в связи с начислением зарплаты:
4% - чернобыльский налог,
5% - начисление на содержание,
35% - фонд социальной защиты населения,
1% - фонд занятости населения,
25% - начисление на премирование,
10% - начисление на выплату дополнительной зарплаты.
Т - суммарная трудоемкость эксплуатации оборудования.
.
Для проектируемого варианта:
.
Стоимость материалов для ремонта и обслуживания принимается равной 100% от основной заработной платы ремонтных рабочих без учета выплаты налогов:
для базового варианта:
.
Для проектируемого варианта:
.
Общецеховые расходы принимаются равными 100% от основной заработной платы без учета налогов, т.е.:
;
.
Общезаводские расходы принимаются равными 50% от основной заработной платы без учета налогов:
;
.
Таким образом, найдены все величины, необходимые для расчета годовых затрат по эксплуатации электрической части установки
;
для первого варианта
бел. руб;
для второго варианта
бел. руб.
Произведем сравнение двух вариантов по приведенным затратам по формуле:
;
где себестоимость годовых затрат, бел. руб., бел. руб.
нормативный коэффициент рентабельности, согласно рекомендациям ЮНИДО для развивающихся стран ;
стоимость капиталовложений.
Для первого варианта
бел. руб;
для второго варианта
бел. руб.
Для удобства сравнения сведем все полученные данные в таблицу 12.2.
Таблица 12.2 Технико-экономические показатели сравниваемых установок.
|
Наименование |
Обозначение |
Первый вариант: ДПТ |
Второй вариант: ПЧ-АД |
|
|
Номинальная мощность приводного двигателя, кВт |
15 |
55 |
||
|
Номинальный КПД приводного двигателя |
0,87 |
0,905 |
||
|
Номинальный КПД преобразователя частоты |
||||
|
Капитальные вложения, бел. руб. |
4415760 |
2099744 |
||
|
Потребление электроэнергии в год, кВт ч; |
383862,1 |
369016.6 |
||
|
Стоимость потребленной электроэнергии за год, бел. руб. |
47498602,6 |
45994979,6 |
||
|
Стоимость годовых эксплуатационных затрат по электрической части, тыс. руб. |
37308968 |
36121328 |
||
|
Годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб. |
2889229.2 |
2668380 |
||
|
Приведенные затраты, тыс. руб. |
3551593.2 |
2983341.6 |
12.4 Анализ полученных технико-экономических показателей
Полученные технико-экономические показатели сравниваемых систем приведены таблице 12.1 Анализ и сопоставление капиталовложений, эксплуатационных затрат и затрат на электроэнергию показывает, что недостатком электропривода постоянного тока является высокая стоимость и ремонтная сложность электродвигателя, в то время как асинхронные двигатели являются более простыми и дешевыми. Однако в системе электропривода переменного тока аналогичными недостатками обладает преобразователь с системой управления. Расчет показал, что в данном случае высокая цена и затраты на эксплуатацию двигателя постоянного тока компенсируется высокой стоимостью капиталовложений при установке преобразователя частоты. Но при этом необходимо учитывать, что мы в расчетах принимали во внимание далеко не все показатели эффективности, учесть которые формализовано далеко не всегда возможно. Например, в нашем случае срок службы предлагаемого привода значительно больше, чем у базового, что позволяет считать варианты равноценными.
Важным фактом является то, что регулирование производительности с помощью преобразователя частоты - это нововведение, которое позволит обеспечить требуемый диапазон регулирования производительности.
Заключение
В соответствии с заданием в данном дипломном проекте должно было быть выполнено проектирование автоматизированного электропривода механизма подъёма мостового крана грузоподъёмностью 20 тонн с скалярным управлением, что и было сделано.
В процессе проектирования привода был выполнен ряд разделов, указанных в задании.
В соответствии с заданием, в первом разделе были произведены анализ технологического процесса, рассмотрена взаимосвязь оператора и установки, а также построена расчетная схема механической части электропривода, в результате чего определились особенности как установки в целом, так и ее составных частей.
Во втором разделе был произведен информационный поиск, в результате чего определили наиболее экономичный и качественный способ управления тяговым приводом. По результатам поиска, анализа технологического процесса и в соответствии с заданием были сформулированы требования к электроприводу и системе автоматизации, выбрана наиболее рациональная система электропривода.
В третьем разделе были построены нагрузочные диаграммы механизма и электропривода, выбран двигатель и произведена его проверка.
В четвёртом разделе произвели проектирование и расчет силовой схемы автоматизированного электропривода.
Далее в разделе 5 была спроектирована система управления приводом подъёма, синтезированы регуляторы, определены параметры объекта управления и управляющего устройства.
В разделе 6 была разработана компьютерная модель автоматизированного электропривода, имитирующая режимы подъёмов крана.
В разделе 7 была произведена окончательная проверка двигателя по нагреву.
Проектирование системы автоматизации было выполнено в разделе 8.
В разделе 9 было выполнено проектирование схемы дистанционного управления
Проектирование системы электроснабжения и защиты были выполнены в разделе 10. Также был произведен выбор кабеля и автоматических выключателей.
Технике безопасности и охране труда посвящен раздел 11. В нем были рассмотрены основные части мостового крана, а также правила безопасной эксплуатации кранов такого типа.
Экономическое обоснование было выполнено в разделе 12 на основе анализа сравнительных технических данных двух альтернативных систем электропривода.
В целом, после выполнения всех вышеуказанных разделов было выявлено, что показатели спроектированной системы соответствуют заданию, а также, что применение разработанной установки целесообразно ввиду удобства управления, технических и экономических показателей.
Список использованных источников
Справочник по электрическим машинам: В 2 т. Т.2/ Под общ. ред. И.П. Копылова. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 688 с.: ил.
Чебовский О.Г. Справочник по силовым полупроводниковым приборам. Мн., 1988.
Проф. Фираго Б.И. Учебно-методическое пособие для студентов специальности Т11.02, Мн, 1993-125л с ил.
Справочник по кранам: В 2-х т. Под общей ред. проф. Гохберга М.М. - М.: Машиностроение, 1988. - 559 с с ил.
Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 560 с.
Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов: Учебник для свузов. - М.: Энергия, 1976 - 487 л с ил.
Справочник по электрическим машинам: В 2 т. Т.2/ Под общ. ред. И.П. Копылова. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 688 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации. Построение нагрузочной диаграммы механизма. Расчёт параметров и выбор элементов силовой цепи. Проектирование узла системы автоматизированного электропривода.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 30.04.2012Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу. Проектирование функциональной схемы, расчет нагрузок. Разработка преобразователя электрической энергии, автоматического управления.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 09.08.2014Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу центробежного насоса для насосной станции завода СИиТО. Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 26.03.2013Расчет мощности электропривода механизма передвижения моста металлургического крана грузоподъемностью 200 тонн. Модернизация системы управления скоростью вращения электропривода, замена схемы управления на импульсную. Выбор аппаратуры управления и защиты.
курсовая работа [9,0 M], добавлен 25.04.2015Проектирование автоматизированного электропривода насосной установки системы горячего водоснабжения. Анализ технологического процесса и работы оператора. Расчетная схема механической части электропривода. Выбор систем электропривода и автоматизации.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.05.2012Техническая характеристика, устройство и режим работы электропривода мостового электрического крана. Выбор системы электропривода, метода регулирования скорости и торможения. Расчет мощности, выбор типа электродвигателя и его техническая проверка.
курсовая работа [117,9 K], добавлен 25.11.2014История развития и сферы применения электропривода. Назначение и основные параметры мостовых кранов, виды их электрооборудования. Расчет мощности приводного механизма, выбор аппаратуры управления и защиты. Разработка схемы соединений, устройство тормозов.
курсовая работа [97,9 K], добавлен 04.09.2012Анализ кинематической схемы, определение параметров, составление расчетной механической части электропривода, построение статических характеристик. Окончательная проверка двигателя по нагреву. Проектирование схемы электроснабжения и защиты установки.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 29.04.2012Конструкция механизма и требований к электроприводу рольтанг. Определение усилий в механизме в различных режимах работы, построение его нагрузочной диаграммы. Предварительный выбор мощности электродвигателя. Проектирование схемы управления приводом.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.04.2012Проект электропривода грузового лифта заданной производительности. Определение передаточного числа и выбор редуктора приводного двигателя с короткозамкнутым ротором, расчет перегрузочной способности. Параметры схем включения пуска и торможения двигателя.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.10.2012
