Подъёмно-транспортные машины и установки

Модернизация электропривода механизма вылета стрелы с импульсным параметрическим регулированием угловой скорости. Синтез и анализ замкнутых систем автоматизированного управления. Возможные способы регулирования скорости асинхронного электропривода.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 03.12.2013
Размер файла 892,3 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.

Рисунок 7.1 - Схема электрическая структурная

7. Охрана труда

7.1 Введение

Основные задачи охраны труда - изучение опасных производственных факторов, возможности их проявление, разработка организационных мероприятий и технических средств на производстве, исключающих причины несчастных случаев, создание условий для безопасного труда.

7.2 Требование к персоналу

К работам по эксплуатации и ремонту электрооборудования допускаются лица прошедшие специальное обучение и отвечающие требованиям, предъявляемым к персоналу обслуживающему электроустановки, согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, имеющие, соответственно квалификацию по технике безопасности при обслуживании электроустановок.

К персоналу обслуживающему электроустановки грузоподъёмных машин относятся: электромонтёры, электрослесаря, электромеханики и другие лица, производящие ремонт, наладку и испытание электрооборудования, вспомогательных устройств и электропроводки, а также лица, ответственные за исправное их состояние. Указанным лицам присваивается соответствующая знаниям и навыкам квалификационная группа по технике электробезопасности, не ниже III.

Лица, обслуживающие электрические грузоподъёмные машины (стропальщики и другие) должны иметь элементарные понятия об опасности электрического тока, знать и уметь применять правила оказания первой медицинской помощи пострадавшему от электрического тока. Этому персоналу присваивается квалификационная группа I.

7.3 Требования техники безопасности к электрооборудованию крана

Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электрического магнитного поля и статического электричества. В связи с этим всё электрооборудование (включая проводниковые изделия и материалы) по своей конструкции, виду исполнения, способу установки и классу изоляции, должны соответствовать назначению, номинальному напряжению электроустановки и усилиям окружающей среды.

В связи с этим существуют определённые требования:

- электрооборудование, устанавливаемое в местах подверженных воздействию атмосферных осадков, а также в местах нахождения людей, должны быть закрытого исполнения;

- у коммутационной аппаратуры должны быть чёткие надписи, указывающие назначение включаемой цепи. Переключатели измерительных приборов должны иметь индексы определяющие включаемый токоприёмник;

- аппараты на щитках следует располагать так, чтобы обеспечивался доступ к обслуживаемому оборудованию;

- выключатели, предназначены для включения и отключения тока нагрузки должны быть защищены несгораемыми кожухами без отверстий и щелей или иметь дистанционное управление; запрещается установка открытых плавких вставок в предохранители находящиеся под напряжением.

Для того, чтобы обеспечить безопасность человека от поражения током, металлические части электроустройств, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции проводов и других неисправностей, должны надёжно заземлены.

На грузоподъёмных машинах достаточно, если части подлежащие заземлению или занулению, присоединены к металлическим конструкциям крана, при этом должна быть обеспечена непрерывность электрической цепи металлических конструкций. Если электрооборудование крана установлено на его заземлённых металлических конструкциях и на опорных поверхностях предусмотрены зачищенные и не закрашенные места для обеспечения электрического контакта, то дополнительно заземления не требуется.

7.4 Организация площадок

Неизолированные токоведущие части электрооборудования крана должны быть ограждены, если их расположение не исключает случайного прикосновения к ним лиц находящихся в кабине управления, на галереях и площадках крана, а также возле него.

Лестницы с углом наклона к горизонту 750 и менее должны иметь поручни высотой 1 метр с дополнительной ограждающей полосой посредине. Лестницы с углом наклона более 750 при высоте более 5 метров должны иметь, начиная с высоты 3 метров ограждении - дуги.

На стреле и других элементах крана должна быть надпись, хорошо видимая при всех вылетах стрелы: «НЕ СТОЙ ПОД ГРУЗОМ!».

Доступ в кабину машинного отделения и другие места должен быть безопасен при любом положении поворотной части.

У входа на кран должна быть подсвечиваемая при включении освещения крана надпись: «БЕЗ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ КРАНОВЩИКА НА КРАН НЕ ВХОДИТЬ!».

7.5 Индивидуальные средства защиты

Кроме защитного заземления, существуют изолирующие защитные средства - основные и дополнительные.

Основные изолирующие средства должны надёжно выдерживать рабочее напряжение электроустановок. К ним относятся:

- в электроустановках напряжением более 1000 В - оперативные измерительные штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, указатели напряжения, изолирующие приспособления для ремонтных работ;

- в электроустановках менее 1000 В - диэлектрические перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения и изолирующие клещи.

Дополнительные изолирующие средства:

- в электроустановках напряжением более 1000 В - диэлектрические перчатки, боты, резиновые коврики, изолирующие подставки;

- в электроустановках напряжением менее 1000 В - диэлектрические калоши, резиновые коврики, изолирующие подставки.

Перед каждым применением защитных средств обслуживающий персонал обязан проверить исправность и отсутствие внешних повреждений, для какого напряжения допустимо применение данного средства, и не иссек ли срок периодического его испытания (по штампу).

Пользоваться защитными средствами с истёкшим сроком испытания запрещается.

7.6 Освещение

Все перегрузочные машины должны быть оборудованы средствами освещения, обеспечивающими нормативную освещённость в любых помещениях машин, в местах производства перегрузочных и ремонтных работ, а также подсветку необходимых элементов машин.

Освещённость лестниц и переходных площадок на ступенях или настиле - менее 15 лк.

Светильники внешнего освещения должны обеспечивать освещённость не менее 10 лк как зоны прилегающие к месту приёма и подачи груза, так и грузозахватного органа в любом его положении.

Общая освещённость создаваемая аварийным освещением должна быть не менее 5 лк.

Для прожекторов и светильников общего освещения должно применятся напряжение не более 220 В, для переносного освещения при переменном токе не более 12 В, при постоянном - не более 24 В.

Металлический корпус светильника должен быть заземлён.

Переносные светильники должны иметь каркас (защитную сетку) защищающий лампу от случайных ударов, шланговый провод достаточной длинны и крюк для подвешивания.

Питание аварийного освещения должно быть независимым от рабочего и включаться автоматически при аварийном нарушении питания рабочего освещения.

7.7 Сигнализация и связь

Перегрузочные машины должны быть по возможности оборудованы телефонной или радиосвязью с рабочей зоной, при необходимости - связью между отдельными помещениями машины и машинами, стоящими на одном причале. Сигнализация должна разделяться на контрольную, предупреждающую и аварийную.

Громкость звуковых сигналов должна быть не менее чем на 10 дБ выше уровня шума в рабочей зоне.

Работа сигнальных приборов должна обеспечиваться и при отключении силовой сети.

7.8 Пожарная безопасность

Пожарная безопасность - состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожаров и воздействия на людей опасных факторов пожара ,а также обеспечивается защита материальных ценностей. Она достигается системами предотвращения пожара и противопожарной защиты. Систему предотвращения пожара разрабатывают для каждого конкретного объекта из расчёта, что вероятность возникновения пожара должна быть не более 0,000001 в год в расчёте на отдельный пожароопасный узел данного объекта. Систему противопожарной защиты разрабатывают по каждому объекту из расчёта, что вероятность воздействия вредных факторов пожара на людей должна быть не более 0,000001 в год в расчёте на отдельного человека.

Пожарную безопасность любого объекта необходимо обеспечивать как в рабочем его состоянии, так и в случае возникновения аварийной обстановки.

Работу по обеспечению пожарной безопасности возглавляет Главное управление пожарной охраны (ГУПО) при Министерстве внутренних дел.

Для ликвидации пожара предусматриваются первичные и постоянные средства пожаротушения. К первичным относятся: огнетушители, ящики с песком, бочки с водой, пожарные вёдра.

Каждый береговой объект должен оборудоваться системой пожарной сигнализации. Она может быть автоматической и неавтоматической.

Неавтоматические - кнопочные извещатели устанавливаются там, где всегда находятся люди. Извещателем автоматической сигнализации являются датчики, которые преобразуют какой либо параметр, соответствующий пожару (температуру, дым, пламя) в электрический сигнал. Датчики бывают: тепловые, световые, комбинированные, в зависимости от параметра.

8. Вопросы экономики

Модернизация означает совершенствование действующих орудий производства и приведение их в состояние, отвечающее современному техническому уровню путём конструктивных изменений. В данном экономическом расчёте производится расчёт электропривода механизма вылета стрелы портального крана «GANZ - 5/6 - 30 - 10,5», что предусматривает проведение конструкторских работ.

8.1 Затраты на модернизацию и определение стоимости объёкта после модернизации

Стоимость объекта после модернизации определяется:

, руб.

где руб. - балансовая стоимость объекта до модернизации;

- стоимость модернизации, руб.;

руб. - стоимость снимаемого оборудования.

где руб. - стоимость устанавливаемого оборудования;

, руб. - стоимость монтажа;

, руб. - стоимость демонтажа;

, руб. - остаточная стоимость снимаемого оборудования;

, руб. - стоимость на прочие расходы;

, руб.;

, руб.;

, руб.;

, руб.;

8.2 Эксплуатационные расходы по сравниваемым вариантам

Сравнительная оценка выполненная исходя из условий:

? род груза - тарно-штучный;

? продолжительность работы причала - 180 суток;

? объём переработки за навигацию - 70 тыс. тонн;

? стоимость одного машинного часа работы - 48 руб.

Замена схемы привода привела к сокращению времени цикла со 198 секунд до 180 секунд за счёт уменьшения величины по элементу «вылет стрелы» на 18 секунд (10%).

Производительность крана рассчитывается по формуле:

, т/час

где - производительность крана за 1 час;

т - среднее значение массы груза в подъёме;

- время цикла работы крана;

с;

с;

т/час;

т/час

Затраты машинного времени при освоении заданного объёма рассчитываются по формуле:

, маш. часа

где т - объём груза за навигацию.

, маш. часа;

, маш. часа

Сокращение расходов на электроэнергию:

, руб.

где - коэффициент, учитывающий расход электроэнергии при апробировании и передвижении;

- коэффициент использования мощности электродвигателем;

- коэффициент, учитывающий одновремённость работы двигателей;

кВт - суммарная мощность электродвигателей крана;

руб. - стоимость одного кВт·ч по тарифу;

с - время работы цикла крана;

с.

руб.;

руб.

Расходы на амортизацию и текущий ремонт:

, руб.

где - норма амортизации на полное восстановление;

- норма отчислений в ремонтный фонд (на текущий ремонт);

; - коэффициент, учитывающий цены на инвентарь.

руб.;

руб.

Прочие расходы на содержание перегрузочной машины, определяются как 4% от суммы предыдущих статей:

руб.;

руб.

Затраты на содержание перегрузочной машины:

руб.

руб.

руб.

8.3 Экономическая оценка

Сроки окупаемости:

; ;

Коэффициент эффективности модернизации:

Годовой экономический эффект:

, руб;

руб;

руб.

Сравнительные технико-экономические показатели приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 - Сравнительные технико-экономические показатели

Показатель

Ед. изм.

До модернизации

После модернизации

Объект модернизации

Портальный кран GANZ 5/6-30-10,5

Стоимость крана

руб

7000000

7226750

Затраты на модернизацию

руб

-

276750

Продолжительность цикла работы

с

198

180

Производительность машины

т/ч

54,5

60,0

Объём переработки

т/нав

70000

70000

Затраты машинного времени

маш•ч

1284

1167

Эксплуатационные расходы

руб

738614

654909

Экономии текущих расходов

руб

-

83705

Коэффициент эффективности

-

0,3

Срок окупаемости

лет

-

3,3

Годовая экономическая эффективность

руб

-

42192

Выводы

На основании предложенных расчётов можно сделать следующий вывод:

- модернизация электропривода механизма вылета стрелы является экономически целесообразной, так как срок окупаемости затрат на модернизацию меньше нормативного (3,3<5), а годовой экономический эффект составляет 42192 рубля.

Заключение

В результате выполненной работы создана замкнутая система регулирования угловой скорости асинхронного двигателя с фазным ротором механизма вылета стрелы с широтно-импульсным регулятором. Система обеспечивает плавность регулирования угловой скорости в диапазоне, необходимом по условиям технологии. Система достаточно экономична ввиду кратковроеменности работы на пониженной угловой скорости. За счёт плавности регулирования скорости устраняется явление раскачивания груза. При введении разработанной системы исключён ряд таких аппаратов, как контакторы ускорения, таким образом сокращена контакторная часть схемы управления электроприводом, что существенно повысило надёжность работы привода.

ЛИТЕРАТУРА

электропривод скорость автоматизированный

1. Портальный кран GANZ г/п 5/6 тонн с вылетом стрелы 30 м [Текст]: в 5 томах. Том 4 Механические расчёты / ХУНГ ЭКСПО, Будапешт, 1997. - 274 с.

2. Ключев, Б.И. Теория электропривода [Текст]: Б.И. Ключев. - М.: ЭАИ, 1985. - 560 с.

3. Башарин, А.В. Управление электроприводами [Текст]: учебн. пособие для ВУЗов / А.В. Башарин, В.А. Новиков. - Л.: Энергоиздат. Ленинград. Отделение, 1982. - 392 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет циклограмм скоростей, радиуса тамбура картона, угловой скорости, нагрузочной диаграммы механизма. Предварительный выбор двигателя. Синтез и моделирование системы автоматического регулирования электропривода раската продольно-резательного станка.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.10.2013

  • Детальная характеристика скалярного управления частотно-регулируемого асинхронного электропривода. Сущность разомкнутых и замкнутых систем частотного управления. Анализ схемы линеаризованной системы при работе АД на участке механической характеристики.

    презентация [181,5 K], добавлен 02.07.2014

  • Выбор электродвигателей для работы в системах автоматизированного электропривода. Соответствие электропривода условиям пуска рабочей машины и возможных перегрузок. Режимы работы электропривода. Выбор аппаратуры защиты и управления, проводов и кабелей.

    курсовая работа [38,1 K], добавлен 24.02.2012

  • Работа и регулировочная характеристика тиристорного коммутатора. Принципиальная схема силовой части асинхронного электропривода. Анализ статической замкнутой системы регулирования скорости. Динамические характеристики системы с импульсным регулятором.

    презентация [111,2 K], добавлен 02.07.2014

  • Проектирование 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 16.05.2012

  • Рассмотрение особенностей схемы автоматизированного электропривода постоянного тока. Анализ способов построения частотных характеристик объекта регулирования. Знакомство с основными этапами расчета принципиальной схемы аналогового регулятора скорости.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 07.11.2013

  • Разработка системы стабилизации скорости электропривода на основе двигателя постоянного тока. Расчёт силового согласующего трансформатора, полупроводниковых приборов, фильтров, регуляторов скорости и тока. Рассмотрена методика наладки электрооборудования.

    курсовая работа [614,7 K], добавлен 27.02.2012

  • Краткое описание функциональной схемы электропривода с вентильным двигателем. Синтез контура тока и контура скорости. Датчик положения ротора. Бездатчиковое определение скорости вентильного двигателя. Релейный регулятор тока RRT, инвертор напряжения.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 30.03.2011

  • Характеристики энергетической установки самоходной земляной машины. История развития гребных электрических установок. Недостатки двигателей и системы тиристорного управления. Модернизация электропривода земснаряда, ее технико–экономический расчёт.

    дипломная работа [4,8 M], добавлен 19.06.2011

  • Проектирование системы подчиненного регулирования вентильного электропривода постоянного тока на основе регуляторов тока и скорости. Выбор комплектного тиристорного электропривода и тиристоров. Расчёт статических параметров. Оценка перерегулирования.

    курсовая работа [515,5 K], добавлен 06.04.2014

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.