Электромеханическое оборудование и электроснабжение компрессорной станции шахты "Южная"
Расчёт производительности, воздухопроводной сети и оборудования компрессорной станции. Расчет электрических нагрузок и выбор трансформатора и кабелей. Регулирование давления и производительности, расчет токов короткого замыкания и защитного заземления.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.09.2011 |
Размер файла | 698,3 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.
5.4.2.1 Высоковольтные и автоматические выключатели
5.4.2.1.1 У трансформатора Т1 с высшей стороны
принимаем высоковольтный выключатель ВБЭ-110/1000….3000. (выключатель высоковольтный баковый) (Q)
Таблица 10 - Характеристики ВБЭ-110/1000….3000
Наименование |
, кВ |
, А |
, кА |
|
ВБЭ-110/1000….3000 |
110 |
3000 |
25 |
5.4.2.1.2 После трансформатора Т1 до шины №1
Выбор автоматического выключателя:
Автоматические выключатель это электротехническое устройство, предназначенное для нечастых выключений электрооборудования и для отключения его при перегрузках и коротких замыканиях.
Автоматический выключатель содержит следующие виды защиты:
Ш Тепловая (тепловой расцепитель) вызывает выключение выключателя, если ток в защищаемой электроустановке в течении определённого времени превышает допустимые значения.
Ш Электромагнитная (электромагнитный расцепитель) срабатывает если в защищаемой электроустановке, развивается процесс короткого замыкания. (SF1)
· Ток уставки теплового расцепителя:
- ток установки теплового расцепителя, А
-рабочий ток в кабеле, А
А
По току уставки выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-35-2
Таблица 11 - Характеристики ВА 51-35-2
Модель |
, А |
, А |
||||
ВА 51-35-2 |
250 |
200 |
12 |
1,25 |
15 |
· Ток уставки электромагнитного расцепителя:
- коэффициент уставки электромагнитного расцепителя
=2235,6 А
5.4.2.1.3 От шины №1 до двигателя №1 (SF2)
- ток установки теплового расцепителя, А
-рабочий ток в кабеле, А
А
По току уставки выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-35-2
Таблица 12 - Характеристики ВА 51-31
Модель |
, А |
, А |
||||
ВА 51-31 |
100 |
80 |
10 |
1,25 |
12,5 |
· Ток уставки электромагнитного расцепителя:
- коэффициент уставки электромагнитного расцепителя
=621 А
5.4.2.1.4 От шины №1 до двигателя №2 (SF3)
Поскольку сила тока в кабеле от шины №1 до двигателя №1 такая же, как от шины №1 до двигателя №2 принимаем аналогичный выключатель - ВА 51-31
5.4.2.1.4 От шины №1 до трансформатора Т2 (SF4)
Аналогично - ВА 51-31
5.4.2.1.5 От трансформатора Т2 до шины 2 (SF5)
- ток установки теплового расцепителя, А
-рабочий ток в кабеле, А
А
По току уставки выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-31-1
Таблица 13 - Характеристики ВА 51-31-1
Модель |
, А |
, А |
||||
ВА 51-31-1 |
100 |
31,5 |
7,10 |
1,35 |
5 |
· Ток уставки электромагнитного расцепителя:
- коэффициент уставки электромагнитного расцепителя
=183,7 А
5.4.2.1.6 От шины 2 до трансформатора Т3 (тр-ра освещения) (SF6)
- ток установки теплового расцепителя, А
-рабочий ток в кабеле, А
А
По току уставки выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-25
Таблица 14 - Характеристики ВА 51-25
Модель |
, А |
, А |
||||
ВА 51-25 |
25 |
16 |
7,10 |
1,35 |
3 |
· Ток уставки электромагнитного расцепителя:
- коэффициент уставки электромагнитного расцепителя
=92,1 А
5.4.2.1.7 От трансформатора Т3 (тр-ра освещения) до осветительной сети (SF7)
- ток установки теплового расцепителя, А
-рабочий ток в кабеле, А
А
По току уставки выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-25
Таблица 15 - Характеристики ВА 51-25
Модель |
, А |
, А |
||||
ВА 51-25 |
25 |
8 |
7,10 |
1,35 |
2 |
Ток уставки электромагнитного расцепителя:
- коэффициент уставки электромагнитного расцепителя
=47,2 А
6. Расчет токов короткого замыкания
Для расчета примем 2 точки короткого замыкания:
1. Подключения кабеля от трансформатора Т1 к шине № 1
2. Подключения кабеля от трансформатора Т2 к шине № 2
6.1 Расчет токов короткого замыкания при замыкании 3 фаз:
А
А
- напряжение в точке 1, В
- напряжение в точке 2, В
- трехфазное К.З. в точке 1, А
- трехфазное К.З. в точке 2, А
6.2 Расчет токов короткого замыкания при замыкании 2 фаз:
А
А
- двухфазное К.З. в точке 1, А
- двухфазное К.З. в точке 2, А
6.3 Расчет тока короткого замыкания в одной фазе:
А
А
7. Расчет защитного заземления
AЧB=36Ч14 м
U = 6 кВ
L=0,05+0,05=0,1 км
климатическая зона II
ЗУ - контурное
t=0,5 м
Вертикальный электрод - уголок (75Ч75мм, L= 3м)
Горизонтальный электрод - полоса (40Ч4мм)
7.1 Расчётное сопротивление одного вертикального электрода
- удельное сопротивление грунта ( (для каменистой почвы))
- коэффициент сезонности (=1,7 (климатическая зона II))
7.2 Предельное сопротивление совмещённого ЗУ
(для ВН)
Требуемое по НН (на НН)
Принимается (наименьшее из двух).
Но так как при , то для расчёта принимается
7.3 Определяется количество электродов
§ Без учёта экранирования (расчетное)
§ С учётом экранирования
- коэффицент, принемается в зависимости от вида ЗУ
7.4. Уточнение расстояний
м
Расстояние между электродами:
для равномерного распределенья электродов окончательно принимается
м
- расстояние между электродами по ширине объекта, м
- расстояние между электродами по длине объекта, м
- количество электродов по ширине объекта, м
- количество электродов по длине объекта, м
Для уточнения принимается средние значение отношения:
По таблице уточняются коэффициенты использования
=F(Конт.; 2; 21) = 0,64
=F(Конт.; 2; 21) = 0,32
7.4 Определяем уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов
Ом
По таблицам =F(II)=4
Ом
7.5 Фактическое сопротивление ЗУ
Спроектируемое ЗУ эффективно.
8. Экономика
8.1 Монтаж компрессорной станции
Стационарные компрессорные установки должны устанавливаться в светлых и проветриваемых помещениях, имеющих достаточную площадь для монтажа, ремонта отдельных деталей компрессора и прохода обслуживающего персонала.
Высота помещения должна быть не менее 4 м, а ширина и длина должны быть такими, чтобы около компрессора с ограждениями оставался свободный проход шириной не менее 1 м. Если в одном помещении устанавливают несколько компрессоров, то свободный проход между ними должен быть не менее 1,5 м.
Общие размеры помещения должны удовлетворять условиям монтажа, демонтажа и ремонта компрессоров и вспомогательного оборудования.
Входные двери и окна компрессорного помещения должны открываться в наружную сторону.
Работы по монтажу одного или группы стационарных воздушных компрессоров должны выполняться по проектам и сметам, разработанным соответствующими проектными организациями.
Монтаж оборудования начинается только после полного или частичного окончания строительных работ (в зависимости от конструкции компрессорных установок, времени года и других условий).
Перед производством монтажных работ необходимо особенно тщательно подготовить необходимое такелаж ное и грузоподъемное оборудование. Механизация такелажных работ при монтаже оборудования является важнейшим условием для облегчения трудоемких операций, снижения их стоимости и повышения производительности труда. Для монтажа компрессора должны быть предусмотрены легкие монтажные краны с ручным приводом или электротали достаточной грузоподъемности. Грузоподъемные устройства выбирают в зависимости от веса самой тяжелой детали или узла компрессора.
Перед монтажом компрессора необходимо тщательно ознакомиться с установочными чертежами и чертежами фундаментов. В соответствии с чертежами проверить размеры пространства вокруг компрессора или группы компрессоров.
Монтаж компрессора состоит из следующих последовательно выполняемых операций:
§ Разметки помещения компрессорной под оборудование по установочным и сборочным
рабочим чертежам
§ Устройства фундамента
§ Установки компрессора на фундамент
§ Заливки рамы компрессора цементом
§ Сборки компрессора
§ Монтажа воздухопроводов и другого вспомогательного оборудования
§ Подготовки компрессора к пуску
Размещение всего оборудования в помещении должно производиться в соответствии с правилами монтажа электрических устройств и установок, а также правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
Таблица 16 - Смета на монтаж компрессорной станции
Наименование оборудования |
кол-во |
Балансовая стоимость руб. |
Всего руб. |
|
Здание для компрессорной станции |
1 |
27000000 |
27000000 |
|
Компрессор 4М10-100/8 |
2 |
1000000 |
2000000 |
|
Электродвигатель СДК-17-26-12К |
2 |
150000 |
300000 |
|
Воздухосборник |
2 |
50000 |
100000 |
|
Трансформатор 2500/110 |
1 |
1200000 |
1200000 |
|
Трансформатор 6/0,4 |
1 |
350000 |
350000 |
|
трансформатор 0,4/0,22 |
1 |
10000 |
10000 |
|
шины |
2 |
3000 |
6000 |
|
высоковольтный выключатель |
1 |
30000 |
30000 |
|
автоматические выключатели |
6 |
400 |
2400 |
|
кабели |
300м |
120000 |
120000 |
|
трубопровод |
4920м |
300 |
1474200 |
|
Всего |
32592600 |
8.2 Эксплуатация компрессорной станции
Тщательный технический уход и своевременное проведение ремонта в значительной степени снижают износ компрессоров и повышают их долговечность. Эксплуатация компрессоров должна обеспечивать их бесперебойную, надежную и экономичную работу.
На компрессорной станции должны быть составлены паспорта на каждый установленный компрессор, разработаны оперативные схемы всех трубопроводов и электрических соединений, которые вместе с чертежами компрессора прилагаются к инструкции.
Эксплуатационный персонал должен знать инструкции по уходу за компрессором, назначение каждой его де тали, возможные неполадки в работе и меры по их предупреждению и устранению.
Знания эксплуатационного персонала следует проверять не реже одного раза в год. В процессе эксплуатации все установленные на компрессорной станции агрегаты должны поддерживаться в состоянии, обеспечивающем возможность их постоянной работы с номинальной производительностью.
Таблица 17 - Смета расходов
Статья расходов |
кол-во |
ед. изм. |
стоимость единицы руб. |
Всего руб. |
|
Потребляемая мощность |
818550 |
кВт |
10 |
8125500 |
|
Масло |
3445,56 |
кг |
15 |
51683,4 |
|
Обтирочный материал и пр. |
20% с.о. |
- |
- |
20000 |
|
Стоимость технических осмотров |
7% с.о. |
- |
- |
140000 |
|
Стоимость текущих ремонтов |
15% с.о. |
- |
- |
300000 |
|
Всего |
8637183,4 |
8.3 Расчет численности - производственного персонала
8.3.1 Фонд рабочего времени
Таблица 18 - Фонд рабочего временя
показатели |
Прерывное производство |
|
6 дневная неделя. 6 час.смена |
||
Календарное время |
365 |
|
Выходные и нерабочие дни |
63 |
|
Номинальный фонд рабочего времени (дни) |
302 |
|
Причины невыходов на работу: |
36 |
|
очередной и дополнительный отпуска. |
||
По итогам прошлого года |
6 |
|
По болезни, прочие не выходы с разрешения администрации |
5 |
|
Итого не выходов |
47 |
|
Эффективный фонд рабочего времени: |
||
В днях |
255 |
|
В часах |
1530 |
|
Число рабочих дней в месяц |
25 |
8.3.2 Численность явочная дежурных машинистов
М - число объектов (участок, цех, агрегат), шт.
- норматив численности дежурных машинистов шт.
- число смен
=21,53=9 человек
Кпер. -коэффициент переходного состава.
Кпер=
Ф.Р.В.ном -фонд рабочего времени номинальный, т.е. число дней или часов работы предприятия
Ф.Р.В.эфф -эффективный фонд рабочего времени -это число дней или часов работы работника
Кпер==1,18
Чсп.д.сл.=91,18=10,62 человека.
Таблица 19 -Данные по расчёту штата рабочих
Профессия |
Разряд |
Норматив,численность |
Число объектов |
Число смен |
Штат явочный |
Кпер |
Штат списочный |
|
Машинист |
4 |
1,5 |
2 |
3 |
9 |
1,18 |
10 |
8.3.3 Расчёт фонда заработной платы рабочих
Расчёт заработной платы произведем по повременно-премиальной системе заработной платы.
Повременная форма заработной платы -форма оплаты труда, при которой размер заработка рабочего зависит от его тарифного разряда и отработанного времени. Она применяется на тех производственных процессах, где невозможно или затруднительно точно нормировать труд, определить нормы времени и нормы выработки.
Таблица 20 -Начисление премии для рабочих
Показатели |
Шкала 1 |
Шкала 2 |
Шкала 3 |
|
Выполнение плана 100% |
30% |
20% |
15% |
|
За 1% перевыполнения |
3% |
2% |
1,5% |
|
Максимум |
60% |
40% |
30% |
Доплата за работу в ночное время и вечернее время.
Ночным считается время с 22 до 6 часов. За каждый час работы в ночное время установлена доплата в размере 40% часовой тарифной ставки.
Вечерним считается время с 18 до 22 часов. За каждый час работы в это время выплачивается доплата в размере 20% часовой тарифной ставки.
Оплата работы в праздничные и выходные дни. В праздничные дни работа оплачивается по двойным тарифным ставкам. Денежная компенсация за работу в праздничный день может быть замена с согласия работника отгулом в течение ближайших двух недель. Оплата работы в этом случае производится в одинарном размере.
Оплата за отпуск. Расчёт оплаты за время отпуска, а также компенсация за неиспользованный отпуск производится делением годового заработка на 12. Полученный среднемесячный заработок делят на среднее число рабочих дней в месяце. Этот среднедневной заработок умножают на число рабочих дней отпуска.
Доплату по районному коэффициенту производят в зависимости от района работы.
Вознаграждение за выслугу лет утверждено рабочим, руководителям и специалистам занятым: на подземных и открытых горных работах по добыче руды, золота и платины, алмазов; на драгах и гидравликах.
Таблица 21 -Размеры единовременного вознаграждения за выслугу лет
Непрерывный стаж работы, лет. |
2-3 |
3-5 |
5-10 |
10-15 |
>15 |
|
Размер годового вознаграждения, доли месячной тарифной ставки. |
0,8 |
1 |
1,4 |
1,8 |
2 |
Таблица 22 -Расчёт фонда заработной платы рабочих.
Основная зарплата |
Зарп. доп. |
Итого з/пл. |
||||||||||
Профессия рабочих |
Зарплата по тарифу |
Премия |
Доплата за ночные |
Итого |
Доплата район. коэфф. |
Зарп. основ. |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
машинист |
9 |
400 |
302 |
1116000 |
334800 |
148800 |
1599600 |
4685,6 |
1839540 |
50102,5 |
2224970 |
§ Зарплата по тарифу =
- численность явочная рабочих
- число дней работы предприятия - Ф.Р.В. номинальный, дни
- тарифная ставка данной профессии, руб.
Зарплата по тарифу = 9*400*310=1116000 руб.
§ Премия
Премия принимается 30% (выбираем Шкалу 1 для премирования) от зарплаты по тарифу
Премия =
Премия = руб.
Доплата за ночные =
Доплата за ночные ==148800 руб.
Итого =1116000+334800+148800=1599600 руб.
Принимаем районный коэффициент 15%
Доплата по районному коэффициенту =
Доплата по районному коэффициенту = = 239940 руб.
Зарплата основная = итого + доплата по районному коэффициенту
Зарплата основная =1599600+239940=1839540 руб.
Зарплата дополнительная включает доплату за отпуск и выслугу лет:
Доплата за отпуск =
Доплата за отпуск ==201473,4 руб.
Доплата за выслугу возьмём 10% от зарплаты по тарифу:
Зарплата дополнительная = доплата за отпуск + доплата за выслугу
Зарплата дополнительная =201473,4 +183954=385430,4 руб.
Зарплата среднемесячная =
Зарплата среднемесячная машинистов == 20601 руб.
8.3.4 Расчёт амортизации оборудования
Таблица 23 -амортизация
Наименование оборудования |
кол-во |
стоимость |
норма амортизации % |
сумма отчислений |
|
Здание для компрессорной станции |
1 |
27000000 |
5 |
1350000 |
|
Компрессор 4М10-100/8 |
2 |
1000000 |
6,7 |
134000 |
|
Электродвигатель СДК-17-26-12К |
2 |
150000 |
5,6 |
16800 |
|
Воздухосборник |
2 |
50000 |
11,1 |
11100 |
|
Трансформатор 2500/110 |
1 |
1200000 |
6,6 |
79200 |
|
Трансформатор 6/0,4 |
1 |
350000 |
6,6 |
23100 |
|
трансформатор 0,4/0,22 |
1 |
10000 |
6,6 |
660 |
|
шины |
2 |
3000 |
6,6 |
396 |
|
высоковольтный выключатель |
1 |
30000 |
6,6 |
1980 |
|
автоматические выключатели |
6 |
400 |
6,6 |
158,4 |
|
кабели |
300м |
120000 |
2 |
2400 |
|
трубопровод |
4920м |
300 |
4 |
59040 |
|
Всего |
1 678 834,4 |
8.3.5 Расчёт цеховых расходов
На основании расчётов произведённых ранее составим смету цеховых расходов.
Таблица 24 -Смета цеховых расходов
Наименование статей |
Сумма |
|
Отчисления на социальные нужды по ИТР |
46800 |
|
Расходы по охране труда (10% от зарплаты рабочих) |
2000 |
|
Износ малоценного инвентаря, расходы по испытаниям, опытам и прочие цеховые расходы |
4880 |
|
Всего: |
53680 |
8.3.5 Смета суммарных затрат
Таблица 25 - Смета суммарных затрат
Статья |
Сумма |
|
Монтаж компрессорной станции |
32592600 |
|
Затраты на производство |
8637183,4 |
|
Заработная плата |
2224970 |
|
Амортизация |
1678834,4 |
|
Цеховые расходы |
53680 |
|
Всего |
45187267,8 |
8.4 Технико-экономические показатели
8.4.1 Годовая производительность
м/год
- коэффициент загрузки
- производительность компрессорной станции, м/ч
- время работы в сутки, час
- номинальный фонд рабочего времени, дни
8.5 Годовой расход электроэнергии
кВт
8.6 Средний удельный расход электроэнергии
кВт
8.7 Средний удельный расход сжатого воздуха на 1 тонну руды
м/т
- годовая производительность предприятия
8.8 Себестоимость 1 мсжатого воздуха
руб.
- амортизационные отчисления, руб.
- стоимость электроэнергии, руб.
- заработная плата, руб.
- цеховые расходы, руб.
- расходы на эксплуатацию, руб.
II.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ (Участковые компрессорные установки)
Введение
Произведем расчет пневматической сети шахты заменив стационарную компрессорную станцию участковыми, на участковых станциях примем компрессорные агрегаты ДЭН - 45ШМ «Шахтер»
Винтовые компрессорные установки ДЭН производятся на основе винтового компрессора немецкой фирмы ROTORCOMP и GHH Rand со сроком наработки 40 000 часов без замены подшипника и 80 000 часов до капитального ремонта и предназначены для снабжения сжатым воздухом пневматических систем предприятий, пневмоинструмента, пневмоприводов при температуре окружающей среды от +1°С до +35°С. Передача мощности от электродвигателя к винтовому компрессору осуществляется через ременную передачу, что позволяет с минимальными потерями в широком диапазоне варьировать рабочее давление и производительность компрессорной установки. Часть компрессорных установок изготавливается с прямым приводом, что позволяет снижать энергозатраты при передаче крутящего момента от электродвигателя к винтовому компрессору. Установка компрессорная представляет собой законченный и готовый к эксплуатации блок, скомпонованный на общей раме, не требующий специального фундамента, снабженный звукоизолирующим кожухом и системой автоматизации.
Таблица 26 - компрессорной установки характеристики ДЭН - 45ШМ «Шахтер»
Тик компрессорной установки |
производитель-ность, |
Давление P |
Коэффициент |
мощность двигателя |
||||||
cos |
tg |
Q |
S |
|||||||
ДЭН - 45ШМ «Шахтер» |
6,5 |
7 |
0,75 |
0,87 |
0,55 |
45 |
33.75 |
25.05 |
42 |
Расчёт производительности участковой компрессорной станции №1
Таблица 27 - пневмопотребители компрессорной станции №1
Потребители |
Номинальный расход воздуха , |
Коэффициенты |
Максимальный расход воздуха |
Средний расход воздуха |
||||
Название |
кол-во |
Износа |
загрузки |
включения |
||||
ППН -1с |
1 |
22 |
1,2 |
1 |
0,4 |
26,4 |
10,56 |
|
ПП -63 |
2 |
3,5 |
1,2 |
1 |
0,65 |
8,4 |
5,46 |
|
Итого |
3 |
34,8 |
16,02 |
Найдем средневзвешенный коэффициент включения пневмопотребителей компрессорной станции №1:
= =
= 0,53 ( по графику зависимости )
- общий коэффициент включения
- коэффициент одновременности
- - максимальный и средний расход воздуха потребителями
Определим расход воздуха пневмопотребители компрессорной станции №1 :
Потребное число компрессоров компрессорной станции
- количество компрессоров, шт
- производительность компрессорной станции №1
- производительность одного участкового компрессора ДЭН - 45ШМ «Шахтер»
Принимаем 4 компрессора, с учетом того, что горные работы будут увеличиваться.
Диаметр труб от компрессорной станции
Поскольку компрессорный агрегат ДЭН - 45ШМ «Шахтер» имеет большую степень автоматизации и средств контроля, проектируем станцию без воздухосборника. Отказ от него уменьшит капитальные затраты и позволит быстрее окупить проект. Однако для сглаживания пульсаций примем трубу большого диаметра, а именно 125мм. (внешний - 140мм)
Скорость движения воздуха в трубе компрессорной станции №1
- внутренний коэффициент трения (0,0334)
d - внутренний диаметр трубопровода, мм
- расчетное давление компрессорной станции, МПа
- давление компрессорной станции, Па
- потери давления, Па
- температура средняя, K
Примем максимально возможные потери 0,2 МПа, тогда получим расчетное давление компрессорной станции 0,7 МПа, из этого следует:
Потери давления в трубопроводе:
- внутренний коэффициент трения (0,0334)
d - внутренний диаметр трубопровода, мм
- длина расчетная трубопровода, м
МПа
Потери допустимы и давление компрессорной станции их перекрывает.
Освещение компрессорной станции
Произведем расчет по методу светового потока. При этом методе расчёта учитывается не только свет, падающий от светильника, но и свет, отражённый от рабочих поверхностей освещаемой площади, поэтому он наиболее приемлем при расчёте освещения помещений с побелёнными или покрытыми светлой краской поверхностями.
В расчет вводят понятие - коэффициент использования светового потока осветительной установки (з ). Этот коэффициент зависит от типа светильника, коэффициентов отражения стен и потолка, а также индекса помещения, определяемого соотношением размеров.
Индекс помещения определяют по формуле
A и B - соответственно длина и ширина помещения, м
h - расчётная высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью, м
Световой поток (лк) для создания необходимой освещённости
- коэффициент запаса, принимаемый равным
- минимальная нормируемая освещённость, лк
z - коэффициент равный отношению средней освещённости к минимальной освещённости (для подземных выработок z=; для поверхности z=
S - освещаемая площадь,
- коэффициент зависящий от индекса помещения (по таблице)
лм
Принимаем 10 ламп накаливания с Ф=100
Освещение производи напряжением 127В
Для этого выбираем трансформатор АП-4-380/127
Расчет и выбор кабеля
Тип компрессорной установки |
производительность, |
Давление P |
n |
Коэффициент |
мощность |
||||||
cos |
tg |
Q |
S |
||||||||
ДЭН - 45ШМ «Шахтер» |
6,5 |
7 |
4 |
0,75 |
0,87 |
0,55 |
180 |
135 |
100,2 |
168 |
Кабель от шины № 1 компрессорной станции №1
Напряжение на шину №1 попадает от УПП шахты S=6300кВА
Ток в кабеле
=24,1
Примем медный кабель ( s=16 мм; I=80 А)
Проверка выбранного кабеля
Проверка по длительно допустимому току
I
24,1 80
Проверка потере напряжения
- удельное сопротивление материала проводника,
- длинна кабеля, м
%
По ПУЭ U5%
Проверка по предельно допустимому к.з. в кабеле
- поправочный коэффицент на предельно допустимый ток к.з.
с - коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил при к.з. (с = 129 А)
s - сечение жилы, мм
- приведенное время отключения, с
k
- коэффициент, зависящий от допустимой температуры нагрева жил кабеля (= 0,005)
- длительно допустимая температура нагрева жил кабеля,
- температура окружающей среды,
- предварительная нагрузка кабеля
=
=
Поправочный коэффициент на предельно допустимый ток к.з.:
k
Предельно допустимое к.з. в кабеле:
A
поверка по предельно выбранному сечению
(SS)
S=
C - коэффициент учитывающий напряжение в линии (С=165)
S== 8 мм
Выбранный кабель удовлетворяет условиям
Расчёт производительности участковой компрессорной станции №2
Таблица 28 - пневмопотребители компрессорной станции №2
Потребители |
Номинальный расход воздуха , |
Коэффициенты |
Максимальный расход воздуха |
Средний расход воздуха |
||||
Название |
Число |
Износа |
загрузки |
включения |
||||
П-9-12 (рудоспуски) |
2 |
10 |
1,1 |
1 |
0,3 |
22 |
6,6 |
|
ППН-1С |
1 |
22 |
1,2 |
1 |
0,4 |
26,4 |
10,56 |
|
ПП-63 |
2 |
3,5 |
1,2 |
1 |
0,65 |
8,4 |
5,46 |
|
НКР (подача става) |
1 |
3 |
1,3 |
1 |
0,7 |
3,9 |
2,73 |
|
Итого |
6 |
60,7 |
25,35 |
Найдем средневзвешенный коэффициент включения пневмопотребителей компрессорной станции №2:
= =
= 0,55 ( по графику зависимости )
- общий коэффициент включения
- коэффициент одновременности
- - максимальный и средний расход воздуха потребителями
Определим расход воздуха пневмопотребители компрессорной станции №1 :
Потребное число компрессоров компрессорной станции №2
- количество компрессоров, шт
- производительность компрессорной станции №2
- производительность одного участкового компрессора ДЭН - 45ШМ «Шахтер»
шт
Принимаем 4 компрессора, с учетом того, что горные работы будут увеличиваться.
Диаметр труб от компрессорной станции №2
Поскольку компрессорный агрегат ДЭН - 45ШМ «Шахтер» имеет большую степень автоматизации и средств контроля, проектируем станцию без воздухосборника. Отказ от него уменьшит капитальные затраты и позволит быстрее окупить проект. Однако для сглаживания пульсаций примем трубу большого диаметра, а именно 175мм. (внешний - 188мм)
Скорость движения воздуха в трубе компрессорной станции №2
- внутренний коэффициент трения (0,0334)
d - внутренний диаметр трубопровода, мм
- расчетное давление компрессорной станции, МПа
- давление компрессорной станции, Па
- потери давления, Па
- температура средняя, K
Примем максимально возможные потери 0,2 МПа, тогда получим расчетное давление компрессорной станции 0,7 МПа, из этого следует:
Потери давления в трубопроводе:
- внутренний коэффициент трения (0,0334)
d - внутренний диаметр трубопровода, мм
- длина расчетная трубопровода, м
МПа
Потери допустимы и давление компрессорной станции их перекрывает.
Освещение компрессорной станции
Произведем расчет по методу светового потока. При этом методе расчёта учитывается не только свет, падающий от светильника, но и свет, отражённый от рабочих поверхностей освещаемой площади, поэтому он наиболее приемлем при расчёте освещения помещений с побелёнными или покрытыми светлой краской поверхностями.
В расчет вводят понятие - коэффициент использования светового потока осветительной установки (з ). Этот коэффициент зависит от типа светильника, коэффициентов отражения стен и потолка, а также индекса помещения, определяемого соотношением размеров.
Индекс помещения определяют по формуле
A и B - соответственно длина и ширина помещения, м
h - расчётная высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью, м
Световой поток (лк) для создания необходимой освещённости
- коэффициент запаса, принимаемый равным
- минимальная нормируемая освещённость, лк
z - коэффициент равный отношению средней освещённости к минимальной освещённости (для подземных выработок z=; для поверхности z=
S - освещаемая площадь,
- коэффициент зависящий от индекса помещения (по таблице)
лм
Принимаем 14 ламп накаливания с Ф=100
Освещение производи напряжением 127В
Для этого выбираем трансформатор АП-4-380/127
Расчет кабеля
Тип компрессорной установки |
производительность , |
давление P |
n |
Коэффициент |
мощность |
||||||
cos |
tg |
Q |
S |
||||||||
ДЭН - 45ШМ «Шахтер» |
6,5 |
7 |
4 |
0,75 |
0,87 |
0,55 |
270 |
202,5 |
150,3 |
252 |
ток в кабеле от шины № 2 компрессорной станции №2
=24,1
Примем медный кабель ( s=16 мм; I=80 А)
Проверка выбранного кабеля
Проверка по длительно допустимому току
I
24,1 80
Проверка потере напряжения
- удельное сопротивление материала проводника,
- длинна кабеля, м
%
По ПУЭ U5%
Проверка по предельно допустимому к.з. в кабеле
- поправочный коэффицент на предельно допустимый ток к.з.
с - коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил при к.з. (с = 129 А)
s - сечение жилы, мм
- приведенное время отключения, с
k
- коэффициент, зависящий от допустимой температуры нагрева жил кабеля (= 0,005)
- длительно допустимая температура нагрева жил кабеля,
- температура окружающей среды,
- предварительная нагрузка кабеля
=
=
Поправочный коэффициент на предельно допустимый ток к.з.:
k
Предельно допустимое к.з. в кабеле:
A
поверка по предельно выбранному сечению
(SS)
S=
C - коэффициент учитывающий напряжение в линии (С=165)
S== 8 мм
Выбранный кабель удовлетворяет условиям
Расчёт производительности участковой компрессорной станции №3
Таблица 29 - пневмопотребители компрессорной станции №3
Потребители |
Номинальный расход воздуха , |
Коэффициенты |
Максимальный расход воздуха |
Средний расход воздуха |
||||
Название |
Число |
Износа |
загрузки |
включения |
||||
НКР (подача става) |
1 |
3 |
1,3 |
1 |
0,7 |
3,9 |
2,73 |
|
Итого |
1 |
3,9 |
2,73 |
Найдем средневзвешенный коэффициент включения пневмопотребителей компрессорной станции №2:
= =
= 0,8 ( по графику зависимости )
- общий коэффициент включения
- коэффициент одновременности
- - максимальный и средний расход воздуха потребителями
Определим расход воздуха пневмопотребители компрессорной станции №3 :
Потребное число компрессоров компрессорной станции №3
- количество компрессоров, шт
- производительность компрессорной станции №3
- производительность одного участкового компрессора ДЭН - 45ШМ «Шахтер»
шт
Принимаем 4 компрессора, с учетом того, что горные работы будут увеличиваться.
Диаметр труб от компрессорной станции №3
Поскольку компрессорный агрегат ДЭН - 45ШМ «Шахтер» имеет большую степень автоматизации и средств контроля, проектируем станцию без воздухосборника. Отказ от него уменьшит капитальные затраты и позволит быстрее окупить проект. Однако для сглаживания пульсаций примем трубу большого диаметра, а именно 50мм. (внешний - 60мм)
Скорость движения воздуха в трубе компрессорной станции №3
- внутренний коэффициент трения (0,0334)
d - внутренний диаметр трубопровода, мм
- расчетное давление компрессорной станции, МПа
- давление компрессорной станции, Па
- потери давления, Па
- температура средняя, K
Примем максимально возможные потери 0,2 МПа, тогда получим расчетное давление компрессорной станции 0,7 МПа, из этого следует:
Потери давления в трубопроводе:
- внутренний коэффициент трения (0,0334)
d - внутренний диаметр трубопровода, мм
- длина расчетная трубопровода, м
МПа
Потери допустимы и давление компрессорной станции их перекрывает.
Освещение компрессорной станции
Произведем расчет по методу светового потока. При этом методе расчёта учитывается не только свет, падающий от светильника, но и свет, отражённый от рабочих поверхностей освещаемой площади, поэтому он наиболее приемлем при расчёте освещения помещений с побелёнными или покрытыми светлой краской поверхностями.
В расчет вводят понятие - коэффициент использования светового потока осветительной установки (з ). Этот коэффициент зависит от типа светильника, коэффициентов отражения стен и потолка, а также индекса помещения, определяемого соотношением размеров.
Индекс помещения определяют по формуле
A и B - соответственно длина и ширина помещения, м
h - расчётная высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью, м
Световой поток (лк) для создания необходимой освещённости
- коэффициент запаса, принимаемый равным
- минимальная нормируемая освещённость, лк
z - коэффициент равный отношению средней освещённости к минимальной освещённости (для подземных выработок z=; для поверхности z=
S - освещаемая площадь,
- коэффициент зависящий от индекса помещения (по таблице)
лм
Принимаем 3 лампы накаливания с Ф=100
Освещение производи напряжением 127В
Для этого выбираем трансформатор АП-1-380/127
Кабель компрессорной станции №3
Тик компрессорной установки |
производительность , |
Давление P |
Коэффициент |
мощность двигателя |
||||||
cos |
tg |
Q |
S |
|||||||
ДЭН - 45ШМ «Шахтер» |
6,5 |
7 |
0,75 |
0,87 |
0,55 |
45 |
33.75 |
25.05 |
42 |
=24,1
Примем медный кабель ( s=16 мм; I=80 А)
Проверка по длительно допустимому току
I
24,1 80
4.2.1.3.2 Проверка потере напряжения
- удельное сопротивление материала проводника,
- длина кабеля, м
%
По ПУЭ U5%
Проверка по предельно допустимому к.з. в кабеле
- поправочный коэффицент на предельно допустимый ток к.з.
с - коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил при к.з. (с = 129 А)
s - сечение жилы, мм
- приведенное время отключения, с
k
- коэффициент, зависящий от допустимой температуры нагрева жил кабеля (= 0,005)
- длительно допустимая температура нагрева жил кабеля,
- температура окружающей среды,
- предварительная нагрузка кабеля
=
=
Поправочный коэффициент на предельно допустимый ток к.з.:
k
Предельно допустимое к.з. в кабеле:
A
поверка по предельно выбранному сечению
(SS)
S=
C - коэффициент учитывающий напряжение в линии (С=165)
S== 8 мм
Выбранный кабель удовлетворяет условиям
Выбор пускорегулирующей аппаратуры
Винтовые компрессорные установки ДЭН-45ШМ (ШАХТЕР) предназначены для работ в тупиковых забоях шахт, опасных по газовой пыли, в которых «Правилами безопасности в угольных шахтах»» (ПБ 05-618-03) допущенного применения электрооборудования в исполнении «РВ». ДЭН-45ШМ (ШАХТЕР) производится на основе винтового компрессорного блока немецкой фирмы GHH-Rand. Срок наработки по винтовому блоку составляет более 40 000 часов. Система маслоотделения комплектуется фильтр-патроном фирмы MANN. Капот установки изготовлен в ударопрочном корпусе, верхняя панель (крыша) 5мм. Компрессорная установка ДЭН-45ШМ (ШАХТЕР) выполнена в климатическом исполнении У5 по ГОСТ 15150-69 и работоспособна при температуре окружающего воздуха от -5 до +350С и относительной влажности до 100%. Гарантийный срок эксплуатации составляет 1 год.
Сжатый воздух поступает к потребителю через три выходных патрубка на 1".
Автоматическое управление работой компрессорной установки производится микропроцессорным блоком управления "Air Master S1"
Компрессорная установка ДЭН-45ШМ (ШАХТЕР) оборудована системами защиты:
§ По температуре:
1. Встроенный датчик в электродвигателе;
2. датчик реле температуры в исполнении «РВ»4;
3. механическая степень защиты - плавкая вставка (температура плавления +1150С).
§ По давлению:
1. Предохранительный клапан;
2. .впускной клапан VMS (Италия).
3. Защита от обратного вращения электродвигателя.
4. Компрессорная установка оснащена:
5. Воздушным фильтром, состоящим из двух степеней очистки воздуха;
6. модулем автоматического порошкового пожаротушения
7. датчиком контроля метана.
8. Узлы деталей компрессорной установки изготовлены из искробезопасных материалов.
Аппараты защиты
Для подключения компрессорных агрегатов ДЭН - 45 ШМ «Шахтер» к сети о,4 кВ и обеспечения необходимого комплекса защит:
§ Нулевой
§ Защиты от токов перегрузки
§ Защиты от включения напряжения при снижении изоляции относительно земли
Устанавливаются рудничные магнитные пускатели типа ПРН-Б на каждый компрессорный агрегат.
Исходя из паспортной мощности КУ, равной 38 кВт рассчитываем токи:
Номинальный ток компрессора:
А
Пусковой ток электродвигателя компрессора:
А
Перегрузочный ток электродвигателя компрессора:
А
В соответствии с установившимися значениями токов принимаем к установкам пускатели:
ПРН-Б-1С30У5 ИМШБ.645543.022 ТУ
Для обеспечения от токов короткого замыкания принимаем автоматические выключатели на каждую установку:
ВРН - 200А1СУ5 ТУ 16 - 98 ИМШБ. 641452.066 ТУ
Расчет защитного заземления №1
AЧB=11Ч4 м
U = 6 кВ
L=0,3 км
климатическая зона III
ЗУ - контурное
t=1 м
Вертикальный электрод - уголок (50Ч50мм, L= 2,5м)
Горизонтальный электрод - полоса (40Ч4мм)
Расчётное сопротивление одного вертикального электрода
- удельное сопротивление грунта ( (для каменистой почвы))
- коэффициент сезонности (=1,7 (климатическая зона III))
Предельное сопротивление совмещённого ЗУ
(для ВН)
Требуемое по НН (на НН)
Принимается
Но так как при , то для расчёта принимается
Определяется количество электродов
§ Без учёта экранирования (расчетное)
§ С учётом экранирования
шт
- коэффицент, принемается в зависимости от вида ЗУ
Уточнение расстояний
м
Расстояние между электродами:
м м
- расстояние между электродами по ширине объекта, м
- расстояние между электродами по длине объекта, м
- количество электродов по ширине объекта, м
- количество электродов по длине объекта, м
Для уточнения принимается средние значение отношения:
По таблице уточняются коэффициенты использования
=F(Конт.; 2; 21) = 0,43
=F(Конт.; 2; 21) = 0,24
Определяем уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов
Ом
По таблицам =F(III)=2,3
Ом
Фактическое сопротивление ЗУ
Спроектируемое ЗУ эффективно.
Расчет защитного заземления №2
AЧB=16Ч4 м
U = 6 кВ
L=0,3 км
климатическая зона III
ЗУ - контурное
t=1 м
Вертикальный электрод - уголок (50Ч50мм, L= 2,5м)
Горизонтальный электрод - полоса (40Ч4мм)
Расчётное сопротивление одного вертикального электрода
- удельное сопротивление грунта ( (для каменистой почвы))
- коэффициент сезонности (=1,7 (климатическая зона III))
Предельное сопротивление совмещённого ЗУ
(для ВН)
Требуемое по НН (на НН)
Принимается
Но так как при , то для расчёта принимается
Определяется количество электродов
§ Без учёта экранирования (расчетное)
§ С учётом экранирования
шт
- коэффицент, принимается в зависимости от вида ЗУ
Уточнение расстояний
м
Расстояние между электродами:
м м
- расстояние между электродами по ширине объекта, м
- расстояние между электродами по длине объекта, м
- количество электродов по ширине объекта, м
- количество электродов по длине объекта, м
Для уточнения принимается средние значение отношения:
По таблице уточняются коэффициенты использования
=F(Конт.; 2; 21) = 0,43
=F(Конт.; 2; 21) = 0,24
Определяем уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов
Ом
По таблицам =F(III)=2,3
Ом
Фактическое сопротивление ЗУ
Спроектируемое ЗУ эффективно.
Расчет защитного заземления №3
AЧB=4Ч3 м
U = 6 кВ
L=0,3 км
климатическая зона III
ЗУ - контурное
t=1 м
Вертикальный электрод - уголок (50Ч50мм, L= 2,5м)
Горизонтальный электрод - полоса (40Ч4мм)
7.6 Расчётное сопротивление одного вертикального электрода
- удельное сопротивление грунта ( (для каменистой почвы))
- коэффициент сезонности (=1,7 (климатическая зона III))
Предельное сопротивление совмещённого ЗУ
(для ВН)
Требуемое по НН (на НН)
Принимается
Но так как при , то для расчёта принимается
количество электродов
шт
Уточнение расстояний
м
Расстояние между электродами:
м м
- расстояние между электродами по ширине объекта, м
- расстояние между электродами по длине объекта, м
- количество электродов по ширине объекта, м
- количество электродов по длине объекта, м
Для уточнения принимается средние значение отношения:
По таблице уточняются коэффициенты использования
=F(Конт.; 2; 21) = 0,78
=F(Конт.; 2; 21) = 0,55
Определяем уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов
Ом
По таблицам =F(III)=2,3
Ом
Фактическое сопротивление ЗУ
Спроектируемое ЗУ эффективно.
Экономические показатели применения
компрессорных установок ДЭН - 45 ШМ «Шахтер»
Марка,исполнение |
Произв. (м3/ мин) |
Давление номин(МПа) |
Привод(мощность, кВт) |
Расход маслаг/ч |
Климатические условия, 0С |
Габаритные размерыДхШхВ, мм (масса, кг) |
Стоимостьс НДС (руб.) |
|
ДЭН-45ШМ «Шахтёр» |
6,5 |
0,7 |
45 |
1,37 |
0… +40 |
2010х900х1290 (1200) |
470000 |
|
Опции: |
Дополнительно: Система порошкового огнетушения на каждую станцию |
16000 |
Смета на монтаж компрессорных станций
Наименование оборудования |
кол-во |
Стоимость ед. руб. |
Всего руб. |
|
Компрессорная установка ДЭН - 45 ШМ «Шахтер» |
11 |
470000 |
5170000 |
|
Система порошкового огнетушения на каждую станцию |
3 |
16000 |
48000 |
|
Трансформаторы освещения АП 380/127 |
3 |
3000 |
3000 |
|
шины |
2 |
3000 |
6000 |
|
ПРН-Б-1С30У5 ИМШБ. (645543.022 ТУ) (пускатели) |
11 |
1000 |
11000 |
|
ВРН - 200А1СУ5 ТУ 16-98ИМШБ. (641452.066 ТУ) (авт. Выкл.) |
6 |
1500 |
9000 |
|
кабели |
750м |
1200 |
900000 |
|
трубопровод |
300м |
300 |
90000 |
|
Всего |
6264000 |
Эксплуатация компрессорной станции
Винтовые компрессорные установки ДЭН-45ШМ приспособлены к эксплуатации в тяжелых производственных и климатических условиях в любой отрасли промышленности, работе в составе буровых установок, производства ОАО «Уралмаш», ОАО «Волгоградский завод буровой техники». ДЭН-45ШМ производятся на основе винтового компрессорного блока немецкой фирмы GHH-Rand. Срок наработки по винтовому блоку составляет более 40 000 часов. Система маслоотделения комплектуется фильтр-патроном фирмы MANN. По заказу потребителя установки комплектуются предпусковым подогревом, обеспечивающим запуск компрессорной установки при температуре -400С. Гарантийный срок эксплуатации составляет 2 года. Пусковая аппаратура в стандартной комплектации выполнена по надежной схеме «старт-останов, жесткий пуск» и приспособлена к некачественному электроснабжению.
Микропроцессорный блок управления «Air Master S1» (CMC, Бельгия), автоматически управляющий работой компрессорной установки, который обеспечивает:
· Кодовый ввод параметров, в том числе регулировку рабочего давления от 0,5 МПа до максимально возможного для данной установки
· Работу компрессорной установки в режиме «полная загрузка - холостой ход», учитывая допустимую частоту выключения и включения электродвигателя в течение одного часа
· Контроль всех важных параметров работы компрессорной установки
· Контроль оставшегося времени до проведения технического обслуживания.
Таблица 17 - Смета расходов
Статья расходов |
кол-во |
ед. изм. |
стоимость единицы руб. |
Всего руб. |
|
Потребляемая мощность |
495 |
кВт |
10 |
33220 |
|
Масло |
179,388 |
кг |
15 |
2690,8 |
|
Обтирочный материал и пр. |
22 |
кг |
50 |
1100 |
|
Стоимость технических осмотров |
0,01% |
- |
- |
6264 |
|
Стоимость текущих ремонтов |
1% |
- |
- |
62640 |
|
Всего |
105914,8 |
Таблица 17 - Производственный персонал
показатели |
Прерывное производство |
|
6 дневная неделя. 6 час.смена |
||
Календарное время |
365 |
|
Выходные и нерабочие дни |
63 |
|
Номинальный фонд рабочего времени (дни) |
302 |
|
Причины невыходов на работу: |
36 |
|
очередной и дополнительный отпуска. |
||
По итогам прошлого года |
6 |
|
По болезни, прочие не выходы с разрешения администрации |
5 |
|
Итого не выходов |
47 |
|
Эффективный фонд рабочего времени: |
||
В днях |
255 |
|
В часах |
1530 |
|
Число рабочих дней в месяц |
25 |
Для эксплуатации компрессорных установок ДЭН - 45 ШМ «Шахтер» машинисты (производственный персонал) не нужны, потому что установка имеет высокую степень автоматизации. На шахте «Южная» определен круг лиц контролирующих установку раз в смену, по этому от постоянного штата рабочих можно отказаться, повысив экономические показатели добычи полезного ископаемого.
Расчёт амортизации оборудования
Таблица 16 - амортизация
Наименование оборудования |
кол-во |
стоимость |
Норма аморт, % |
сумма |
|
Компрессорная установка ДЭН - 45 ШМ «Шахтер» |
11 |
5170000 |
6,5 |
336050 |
|
Система порошкового огнетушения на каждую станцию |
3 |
48000 |
5 |
2400 |
|
Трансформаторы освещения АП 380/127 |
3 |
3000 |
6,6 |
198 |
|
шины |
2 |
6000 |
6,6 |
396 |
|
ПРН-Б-1С30У5 ИМШБ. (645543.022 ТУ) (пускатели) |
11 |
11000 |
6,6 |
726 |
|
ВРН - 200А1СУ5 ТУ 16-98ИМШБ. (641452.066 ТУ) (авт. Выкл.) |
6 |
9000 |
6,6 |
594 |
|
кабели |
750м |
900000 |
2 |
18000 |
|
трубопровод |
300м |
90000 |
4 |
255 |
|
Всего |
358619 |
Смета суммарных затрат
Таблица 25 - Смета суммарных затрат
Статья |
Сумма |
|
Монтаж компрессорных станций |
6264000 |
|
Затраты на производство |
105914,8 |
|
Заработная плата |
- |
|
Амортизация |
358619 |
|
Цеховые расходы |
- |
|
Всего |
6758533,8 |
Технико-экономические показатели
Годовая производительность
м/год
- коэффициент загрузки
- производительность компрессорной станции, м/ч
- время работы в сутки, час
- номинальный фонд рабочего времени, дни
- количество компрессорных агрегатов, шт
Годовой расход электроэнергии
кВт
- коэффициент учитывающий подачу на вспомогательные нужды
- кпд двигателя
- кпд сети
Средний удельный расход электроэнергии
кВт / м
Средний удельный расход сжатого воздуха на 1 тонну руды
м/т
- годовая производительность предприятия
Себестоимость 1 мсжатого воздуха
руб.
- амортизационные отчисления, руб.
- стоимость электроэнергии, руб.
- расходы на эксплуатацию, руб.
Заключение
Мы произвели расчет компрессорных станций.
В первом случае проектировалась главная компрессорная станция шахты, которая располагалась на поверхности, для нее мы приняли:
§ 2 Стационарные компрессорные установки 4М10 - 100/8
§ Трансформаторы ( ТМН-2500/110/6; 6/0,4; 0,4/0,22 )
§ Воздухосборник
§ Шины
§ высоковольтный выключатель
§ автоматические выключатели
§ кабели
§ трубопровод
§ КТУ
Общие затраты на проектирование компрессорной станции и ее работы на один год составили 45187267,8 рублей
Во втором случаи мы спроектировали 3 участковых компрессорных станции, расположенных внутри шахты, для них мы приняли:
§ 11 компрессорных агрегатов ДЭН - 45ШМ «Шахтер»
§ Системы порошкового огнетушения
§ Трансформаторы освещения АП 380/127
§ Шины
§ автоматические выключатели
§ Магнитные пускатели
§ Кабели
§ Трубопровод
Общие затраты на проектирование компрессорных станции и их работы на один год составили 6758533,8 рублей
Таким образом применение участковых компрессорных станций сэкономит 38 428 734 руб. В проекте показано как применение участковых компрессорных станций сократит горнокапитальные затраты, и исключить некоторые статьи расходов.
А при применении на начальной стадии развития предприятия участковых компрессорных станций, предприятие быстрее сможет получать прибыль в результате более быстрой окупаемости участковых компрессорных станций.
компрессорная станция оборудование электрический
Техника безопасности
Основные требования к компрессорным установкам
1. В помещениях компрессорных установок не допускается размещать аппаратуру и оборудование, технологически и конструктивно не связанные с компрессорами.
2. Не допускается размещение компрессоров в помещениях, если в смежном помещении расположены взрывоопасные и химически опасные производства, вызывающие коррозию оборудования и вредно воздействующие на организм человека.
3. В отдельных случаях компрессорные установки производительностью до 10 м3/мин с давлением воздуха до 8 кгс/см2 могут устанавливаться в нижних этажах многоэтажных производственных зданий при наличии достаточной расчетной прочности перекрытий, обеспечивающей невозможность их разрушения в случае аварий. Эти установки отделяются от производственных участков глухими несгораемыми стенами.
Не допускается установка компрессорных установок под бытовыми, административными и подобными им помещениями.
4. Проходы в машинном зале должны обеспечивать возможность монтажа и обслуживания компрессора и электродвигателя и должны быть не менее 1,5 м, а расстояние между оборудованием и стенами зданий (до их выступающих частей) - не менее 1 м.
5. Полы помещения компрессорной установки следует выполнять из несгораемого износоустойчивого материала, ровными с нескользящей поверхностью, маслоустойчивыми.
6. Двери и окна помещения компрессорной установки должны открываться наружу.
7. В помещении компрессорной установки следует предусматривать площадки для проведения ремонта компрессоров, вспомогательного оборудования и электрооборудования. Для выполнения ремонтных работ на компрессорной установке помещения следует оборудовать соответствующими грузоподъемными устройствами и средствами механизации.
8. В помещении компрессорной установки следует предусматривать специальные места для хранения в закрытом виде обтирочных материалов, инструмента, прокладок и т.п., а также для хранения недельного запаса масла.
9. Помещение компрессорной установки следует оснащать вентиляцией в соответствии с требованиями нормативно-технических документов по промышленной безопасности.
10. Каналы и проемы в компрессорном помещении следует закрывать вровень с полом съемными плитами. Проемы, углубления и переходы, которые не закрываются, следует ограждать перилами высотой не менее 1 м с расположенной внизу сплошной металлической зашивкой высотой 15 см. Полы площадок и ступени лестниц следует изготавливать из рифленой стали.
11. Все трубопроводы компрессорной установки должны отвечать требованиям нормативно-технических документов по промышленной безопасности.
12. Машинный зал компрессорной установки следует оснащать средствами оперативной, в том числе диспетчерской связи.
В машинном зале следует предусмотреть наличие аптечки первой помощи и питьевой воды.
13. Для уменьшения влияния вибраций, вызываемых работой компрессора следует соблюдать следующие условия:
а) площадки между смежными фундаментами компрессоров должны быть вкладными, свободно опирающимися на фундаменты;
б) трубопроводы, присоединяемые к машине, не должны иметь жесткого крепления к конструкциям зданий; при необходимости применения таких креплений следует предусматривать соответствующие компенсирующие устройства;
в) трубопроводы, соединяющие цилиндры компрессора с оборудованием (буферные емкости, промежуточные холодильники), должны обеспечивать компенсацию деформаций.
14. Температура воздуха после каждой ступени сжатия компрессоров в нагнетательных патрубках не должна превышать максимальных значений, указанных в инструкции завода-изготовителя, а для компрессоров технологического назначения должна соответствовать предусмотренной в технологических регламентах.
15. Воздушные компрессоры производительностью более 10 м3/мин следует оборудовать концевыми холодильниками и влагомаслоотделителями.
16. Все движущиеся и вращающиеся части компрессоров, электродвигателей и других механизмов необходимо ограждать.
17. Для разгрузки электродвигателя при запуске компрессора на нагнетательных линиях до воздухосборника или газосборника (до обратных клапанов) следует устанавливать индивидуальные ответвления с запорной арматурой для сброса воздуха или газа, или предусматривать другие, надежно действующие устройства.
18. Корпуса компрессоров, холодильников и влагомаслоотделителей необходимо заземлять.
19. Все компрессорные установки следует снабжать контрольно-измерительными приборами:
а) манометрами, устанавливаемыми после каждой ступени сжатия и на линии нагнетания после компрессора, а также на воздухосборниках или газосборниках; при давлении на последней ступени сжатия 300 кгс/см2 и выше должны устанавливаться два манометра;
б) термометрами или другими датчиками для указания температуры сжатого воздуха или газа, устанавливаемыми на каждой ступени компрессора, после промежуточных и концевого холодильников, а также на сливе воды. Замер температуры должен производиться стационарными ртутными (в металлическом кожухе) или электрическими термометрами и самопишущими приборами. Не допускается применение переносных ртутных термометров для постоянного (регулярного) замера температур;
в) приборами для измерения давления и температуры масла, поступающего для смазки механизма движения.
Примечание. Рекомендуется применение приборов дистанционного контроля давлений и температур с сигнализацией отклонений от заданных норм, а также применение регистрирующих приборов.
20. Средства измерения, входящие в системы контроля, управления, сигнализации и противоаварийной защиты проходят поверку (калибровку) в соответствии с требованиями Закона Российской Федерации от 27.04.93 N 4871-I "Об обеспечении единства измерений" (Ведомости Съезда народных депутатов и Верховного Совета Российской Федерации. 1993. 10 июня. N 23. Ст.811).
21. На воздухосборниках или газосборниках следует применять манометры диаметром не менее 150 мм, класса точности не ниже 2,5.
22. Необходимо применять манометры с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении стрелка их находилась в средней трети шкалы. На циферблате манометра должна быть нанесена красная черта по делению, соответствующему высшему допускаемому рабочему давлению.
23. Манометры следует снабжать трехходовым краном. При давлении выше 25 кгс/см2 вместо трехходового крана разрешается установка отдельного штуцера с запорным устройством для подсоединения второго манометра.
24. Не допускаются к применению манометры в случаях, когда:
а) отсутствует пломба или клеймо;
б) просрочен срок проверки манометра;
в) стрелка манометра при его выключении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допустимой погрешности для данного манометра;
г) разбито стекло или имеются другие повреждения манометра, которые могут отразиться на правильности его показаний.
25. Каждая точка замера температуры должна иметь отдельный термометр. Точки замеров определяются проектом.
26. Каждый компрессор следует оснащать системой противоаварийной защиты, обеспечивающей звуковую и световую сигнализацию при прекращении подачи охлаждающей воды, повышении температуры сжимаемого воздуха или газа выше допустимой и автоматическую остановку компрессора при понижении давления масла для смазки механизма движения ниже допустимой.
27. Предохранительные клапаны следует устанавливать после каждой ступени сжатия компрессора на участке охлажденного воздуха или газа. Если на каждый компрессор предусмотрен один воздухосборник и на нагнетательном трубопроводе отсутствует запорная арматура, предохранительный клапан после компрессора может устанавливаться только на воздухо- или газосборнике.
28. Размеры и пропускная способность предохранительных клапанов выбираются так, чтобы не могло образоваться давление, превышающее рабочее более чем на 0,5 кгс/см2 при рабочем давлении до 3 кгс/см2 включительно, на 15% при рабочем давлении от 3 до 60 кгс/см2 и на 10% при рабочем давлении свыше 60 кгс/см2.
Установка предохранительных клапанов должна отвечать требованиям нормативно-технических документов по промышленной безопасности.
Регулировку предохранительных клапанов следует производить на специальных стендах лицами, допущенными к самостоятельному обслуживанию компрессорных установок, с записью о проведенной регулировке в эксплуатационной документации.
29. Натяжные гайки пружинных предохранительных клапанов пломбируются, а грузы рычажных предохранительных клапанов закрепляются, закрываются металлическими кожухами и пломбируются.
30. На нагнетательном трубопроводе к воздухо- или газосборнику следует устанавливать обратный клапан.
При расположении оборудования, требующего систематического обслуживания, на высоте более 1,8 м, следует предусматривать устройства для удобства и безопасного его обслуживания.
Подобные документы
Расчет мощности электродвигателя привода компрессора, токов короткого замыкания, релейной защиты, заземления и выбор вспомогательного оборудования, высоковольтного выключателя, токоведущих шин, кабелей с целью снабжения электрокомпрессорной станции.
дипломная работа [19,7 M], добавлен 08.03.2010Выбор и расчёт оптимального по электрической энергии группы потребителей на проектируемом участке компрессорной станции. Выбор силового трансформатора для покрытия нагрузки шахты (с проверкой). Расчёт токов короткого замыкания на шинах ЦПП 110/6 кВ.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.03.2016Определение категории надежности и выбор электросхемы. Расчет электрических нагрузок, токов короткого замыкания. Выбор силовых трансформаторов, проводников, распределительных устройств, аппаратов коммутации и защиты. Проверка высоковольтного выключателя.
курсовая работа [426,9 K], добавлен 27.03.2014Определение категории надежности и схемы электроснабжения предприятия, напряжения для внутризаводского оборудования. Расчет электрических нагрузок цеха, токов короткого замыкания, защитного заземления. Выбор оборудования трансформаторной подстанции.
курсовая работа [780,7 K], добавлен 15.04.2011Расчет электрических нагрузок, силовой сети, токов короткого замыкания. Выбор силовых трансформаторов, проводов, кабелей и аппаратов защиты, конструкции сети заземления. Светотехнический расчет методом коэффициента использования светового потока.
курсовая работа [368,8 K], добавлен 27.11.2015Расчет электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения и напряжения. Расчет и выбор мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Релейная защита силового трансформатора. Расчет защитного заземления. Перенапряжения и молниезащита.
дипломная работа [458,3 K], добавлен 20.02.2015Изучение инновационных технологий в системе электроснабжения, новые трансформаторы тока. Расчёт электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм. Методы повышение коэффициента мощности электроустановок. Расчёт токов и выбор электрооборудования.
курсовая работа [226,4 K], добавлен 23.12.2010Выбор напряжения для силовой и осветительной сети. Расчёт освещения цеха. Определение электрических нагрузок силовых электроприёмников. Выбор мощности и числа цеховых трансформаторных подстанций, компенсирующих устройств. Расчёт токов короткого замыкания.
курсовая работа [736,3 K], добавлен 14.11.2012Определение электрических нагрузок, проверка трансформатора. Компенсация реактивной мощности. Выбор автоматических выключателей. Разработка защитного заземления. Расчет распределительной сети, токов короткого замыкания и надежности электроснабжения.
дипломная работа [591,4 K], добавлен 14.02.2015Проект внутреннего и внешнего электроснабжения нефтеперерабатывающего завода. Расчет электрических нагрузок, выбор числа цеховых трансформаторов, силовых кабелей; компенсация реактивной мощности. Выбор оборудования и расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [452,4 K], добавлен 08.04.2013