Введение 3
1 Технологическая часть 6
1.1 Краткие сведения о районе месторождения 6
1.2 Схема вскрытия и подготовки, отката и доставки, расположение камерных выработок 7
1.3 Предотвращение горных ударов 7
1.4 Система разработки 8
1.5 Вентиляция 8
1.6 Закладочные работы 10
1.7 Рудничный транспорт 10
1.7.1 Подъемные установки 11
1.8 Механизация работ 12
1.8.1 Режим работы предприятия 13
2 Электропривод 14
2.1 Расчет и выбор дробилки для подземного дробильного комплекса 14
2.1.1 Расчет электродвигателя дробилки 15
2.1.2 Выбор электродвигателя 16
2.1.3 Расчет механических характеристик электродвигателя 17
2.1.4 Расчёт параметров и статических характеристик асинхронного короткозамкнутого электродвигателя 19
2.1.5 Построение динамических характеристик 26
2.1.6 Выбор типа преобразователя 30
2.2 Расчет и выбор грохота 34
2.3 Расчет и выбор опрокидывателя 36
2.4 Специальная часть. Расчет и выбор системы управления ПДК с применением контроллера S5-115H 38
2.4.1 Анализ существующей системы автоматизации 38
2.4.2 Блок – схема алгоритма автоматизации ПДК 40
2.4.3 Выявление и определение выходных и входных воздействий 43
2.4.4 Определение объёма оперативных и приоритетных сигналов 58
2.4.5 Выбор типа и технические данные контроллера 61
2.4.6 Схема внешних соединений 89
2.5 Программы ПЛК для управления асинхронными двигателями 91
2.5.1 Запуск звезда-треугольник с ответным сообщением 91
2.5.2 Программа для управления асинхронным двигателем с двумя направлениями вращения 97
2.5.3 Реверсивный переключатель для полюсно-переключаемых асинхронных двигателей с выбором направления вращения 101
2.5.4 S7-200 Реверсивный переключатель для асинхронного двигателя 106
3 Математическое моделирование приводов 112
3.1 Структурная схема системы управления, выбор структуры и расчет параметров регулятора 112
3.1.1 Разработка функциональной схемы системы 112
3.2 Разработка структурной схемы 113
3.2 Передаточные функции элементов системы 113
3.2.1 Передаточная функция двигателя с учетом редуктора 113
3.2.2 Передаточная функция энкодера 114
3.3 Структурная схема системы 114
3.4 Синтез регулятора методом модального управления 115
4 Электроснабжение 119
4.1 Электрическое освещение 122
4.1.2 Расчет требуемой освещенности участка точечным методом 122
4.1.3 Расчет мощности трансформатора осветительной сети 124
4.1.4 Расчет осветительного кабеля 126
4.2 Расчет схемы электроснабжения 127
4.2.1 Расчет мощности участковой трансформаторной подстанции 127
4.2.2 Расчет кабельной сети участка 129
4.3 Расчет токов короткого замыкания в участковой кабельной сети 135
4.3.1 Выбор коммутационной аппаратуры участковой кабельной сети 138
4.3.2 Выбор уставок защит 139
4.4 Расчет высоковольтной схемы электроснабжения 140
4.4.1 Расчет электрических нагрузок на одну секцию шин 143
4.4.2 Выбор трансформаторов ГПП 145
4.4.3 Выбор сечения высоковольтных кабельных линий 146
4.5 Расчет токов короткого замыкания в высоковольтной сети 149
4.5.2 Выбор высоковольтных ячеек 154
4.5.3 Принципиальная схема электроснабжения 155
5.1 Характеристика предприятия 156
5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 157
5.3 Технические и организационные мероприятия по охране труда 157
Электробезопасность 157
5.4 Мероприятия по пожарной и взрывной безопасности 159
5.5 Меры защиты от возникновения пожаров и взрывов 161
5.6 Охрана окружающей среды 164
5.6.1 Анализ промышленных загрязнений окружающей среды 164
5.6.2 Природоохранные мероприятия по защите по предотвращению загрязнения водоемов 165
5.6.3 Мероприятия по предотвращению загрязнения земной поверхности 166
5.7 Безопасность жизнедеятельности в исследовательской дипломной работе 166
5.7.1 Требования к безопасности при обслуживании оборудования подземного дробильного комплекса 173
5.7.2 Требования по электробезопасности дробильного комплекса 174
5.8 Требования охраны труда к планировке цеха и размещению оборудования 181
5.9 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 183
5.9.1 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций на данном производстве и в окружающей среде 183
5.9.2 Оценка обстановки при ЧС и разработка мероприятий по защите работающих и повышению устойчивости производственной деятельности 185
6 Экономика предприятия 190
6.1 Расчет затрат по старому варианту 190
6.1.1 Расчет затрат по старому варианту 190
6.1.2 Расчет эксплуатационных затрат 191
6.1.3 Расчет стоимости электроэнергии 191
6.1.4 Расчет численности работников энергослужбы 191
6.1.5 Расходы на оплату труда и социальный налог 192
6.2 Расчет затрат по проектированному варианту 194
6.3 Технико-экономические показатели 197
Заключение 198
Список литературы 200
Читать дальше
В настоящее время эффективность и конкурентоспособность промышленного предприятия напрямую зависит от создания необходимого производственного потенциала, включающего в себя максимальную автоматизацию и компьютеризацию технологических процессов и комплексов. Технологическая цепочка современного рудника имеет довольно большую протяжённость и, как следствие, много участков, которые осуществляют добычу, транспортировку, дробление и доставку горной массы на поверхность. Поэтому особое значение при проектировании всей линии и модернизации комплексов имеет обеспечение непрерывности и постоянного контроля всего производственного процесса. Выполнение данных условий возможно при наличии современных высокоточных и высокопроизводительных систем автоматизации.
В связи с ростом производственных мощностей и увеличением объёмов промышленных площадей главной задачей, стоящей перед предприятием, является уменьшение себестоимости продукции. Это достигается снижением эксплуатационных расходов на ремонт и обслуживание механизмов, средств автоматизации и систем управления.
Мировой опыт показывает, что на сегодняшний день основной тенденцией развития электропривода и систем управления является управление технологическими параметрами на базе программируемых контроллеров. Применение данных комплексов даёт неоспоримые преимущества: исключение из технологической цепочки релейных систем, имеющих невысокое быстродействие и низкую надёжность; возможность перепрограммирования центрального процессора при изменении технологического процесса; постоянный контроль над выполняемой программой; быстрый поиск неисправностей, возникающих при эксплуатации; обмен данными состояния работы систем посредством локальной связи. Построение по блочному принципу дает возможность быстрой замены элементов контроллера без остановки технологической цепочки.
В данном дипломном проекте был произведён выбор и расчет программируемого контроллера фирмы «SIEMENS» S5-115H с заменой существующей системы автоматизации на основе релейных элементов, а также силового оборудования щековой дробилки и рудничного опрокидывателя. Новое оборудование имеет возможность не только контролировать и управлять электроприводом подземного дробильного комплекса, но и позволяет существенно увеличить отказоустойчивость всей системы управления. Это достигается применением дублирующих друг друга процессоров и узлов периферии, а также устройством локализации ошибок. Контроль над состоянием и правильной работой оборудования осуществляется при помощи промышленного программатора с помощью локальной сети SINEC, совместимой с сетью Ethernet.
При сравнительном анализе эффективности нового и старого оборудования был получен значительный экономический эффект, покрывающий стоимость программируемого контроллера, данные о котором приведены в технико-экономической части.
Читать дальше
1) Авербух М. А. Электрификация подземных горных работ: Методические указания по курсовому проектированию. НВИИ. — Норильск, 1986. — 24 с.
2) Правила устройства электроустановок. — М. Главгосэнергонадзор России, 1998 — 607с
3) Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом. — М.: НПО ОБТ, 1996 — 260с.
4) Озерной М. И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра 1975. — 448 с.
5) Дзюбан В. С., Риман Я. С., Маслий Н. К. Справочник энергетика угольной шахты. —М.: Недра, 1983. — 542 с.
6) Князевский Б. А. Электроснабжение промышленных предприятий.- М.: Высшая школа, 1979 – 430 с.
7) Справочник по установкам угольных предприятий.- М.: Недра, 1980 – 343 с.
8) Справочник по электроснабжения промышленных предприятий под ред.Фёдорова А. А. – М.: Энергия, 1985.- 620 с.
9) Светличный П. Л. Выбор и эксплуатация оборудования угольной шахты. Справочник.- М.:Недра, 1980 – 343 с.
10) Щуцкий Электропривод и электрификация подземных горных пород.- М.: Недра, 1981 – 319 с.
11) Колосюк В.П. Справочник по электроустановкам угольных шахт. — М.: Тэхника, 1989 — 207с.
12) Колосюк В.П. Техника безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок. — М.: Недра 1987. — 407 с
13) Электропривод и электрификация подземных горных пород.- М.: Недра, 1981 – 319
14) Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть станций и подстанций: справочный материал для курсового и дипломного проектирования: учебное пособие для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 608с.
15) Риман Я. С. Защита шахтных участковых сетей от токов КЗ.- М.: Недра,1981 – 319 с.
16) Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий: Учебник для техникумов. — 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Недра, 1988. — 356 с.: ил.
17) Разумов К. А., Перов В. А. Проектирование обогатительных фабрик. Учебник для ВУЗов. М., Недра, 1982. 518 с.
18) Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В. В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М., Недра, 1980. 415
19) Повышенная износостойкость горного оборудования. Справочник – каталог. М., Недра, 1992. 456 с.
Читать дальше
0 страниц
100% уникальность
2012 год
241 просмотров
