Расчет и выбор подъемной машины шахты "Вентиляционная" Тишинского рудника Тишинского месторождения г. Риддер

Расчет и выбор подъемной машины шахты "Вентиляционная" Тишинского рудника Тишинского месторождения г. Риддер

Принимаем вольтметр Э 377, счетчик активной энергии СА4У - И675М, счетчик реактивной энергии СР4У - И673М.

Окончательно выбираем трансформатор напряжения НТМИ - 6.

Устанавливаем по одному трансформатору напряжения на секцию.

2.10 Выбор обоснование схемы управления подъемной машиной

Каждая подъемная установка должна иметь следующую контрольно-измерительную аппаратуру: указатель глубины, показывающий местоположение подъемного сосуда в стволе; амперметр, показывающий нагрузку подъемного двигателя; вольтметр, показывающий напряжение на статоре двигателя; скоростемер, показывающий и записывающий скорость движения подъемных сосудов.

Рабочее торможение является элементом управления подъемной машины, а предохранительный тормоз - элементом защиты. Электрическая схема управления подъемной установкой построена таким образом, что включение предохранительного торможения автоматически вызывает отключение электроэнергии, питающий подъемный двигатель.

Электрическая схема управления подъемной установки имеет цепь защиты, состоящей из нескольких последовательно включенных контактов предохранительной аппаратуры. Тормозные электромагниты получают питание от контактора предохранительного торможения (КТП), в цепи управляющей катушки которого включены контакты всех защитных аппаратов, контролирующих работу подъемной установки.

При размыкании контактов одной из защит, цепь нарушается и накладывается предохранительный тормоз, машина останавливается. Защитная аппаратура подъемной установки (ПУ) связывает работу электропривода с исполнительным органом тормоза.

Цепь защиты ПУ с пневматическим приводом тормоза состоит из:

выключателя понижения давления КД, размыкающего свои контакты при опускании тормозного груза, вследствие понижения давления в воздушной системе тормоза;

выключателя блокировки тормоза предохранительного ВБТП, размыкающего свои контакты при пере подъеме клети, при срабатывании механического ограничителя скорости;

контактов масляного выключателя ВМ, размыкающихся при его выключении;

концевых выключателей 1ВК, 2ВК, 3ВК, 4ВК, установленных попарно на указателе глубины и на копре, размыкающих свои контакты при пере подъеме сосуда или противовеса;

контакта реле ограничения скорости, размыкающего свои контакты при превышении скорости;

контакта РКН - реле контроля исправности цепей возбуждения электродвигателя;

контакта 1ККО - командоаппарата, для предотвращения снятия предохранительного торможения.

Описание схемы управления асинхронным двигателем подъемной машины с пневмотормозом и динамическим торможением.

Источником постоянного тока для возбуждения статора двигателя является генератор ГДТ, который приводится в действие отдельным электродвигателем, а его обмотка возбуждения получает питание от двух источников постоянного тока:

от генератора Г1 или Г2 через сопротивление 1С1;

от вторичной обмотки трансформатора обратной связи СТК, через селевой выпрямитель СДК.

СТК включен в одну из фаз ротора. Напряжение на вторичной его обмотке зависит от нагрузки и скорости вращения подъемного электродвигателя. Переменный ток, получаемый на зажимах вторичной обмотки трансформатора СТК выпрямляется селеновым выпрямителем С1С и складывается с током независимого генератора ГДТ. Величина тока обратной связи регулируется при помощи сопротивления 4СУ.

Подготовка машины к пуску

Машинист включает разъединитель Р1 и вводный автомат А1, подавая напряжение на шины реверса и на низковольтное распредустройство. Автоматом А3 включаем в работу двигатель компрессора, работу которого контролирует электроконтактное реле давления; поворотом рукояток пакетных выключателей 1П и 4П, подготавливаем цепи для включения одного из двигателей генераторов, питающих магнитную станцию. Нажав кнопку "Пуск", машинист включает в работу двигатели маслонасоса и генератора. При нажатии этой кнопки в цепи контактора 1К, замыкается его блок-контакт 1К в цепи катушек контактов В, Н, п, реверсора, в цепи катушек реле РКН, в цепи блокировочного реле РБ и в цепи трансформатора СТК, шунтируя его вторичную обмотку, одновременно размыкается контакт КДТ в цепи катушки контактора ДТ. Получив питание, реле РКН замыкает свои контакты в цепи катушек контакторов реверса, а контакт выключателя ВБТП замыкается и включает катушку контактора ТП. Контактор ТП замыкает свои силовые контакты в цепи электромагнитов МТК и МТР и блок контакты в цепи своей катушки, которые шунтируют контакты командоаппарата КК1.

Для перевода двигателя в режим динамического торможения, машинист нажимает кнопку КДТ, которая включает сигнальную лампу ПТД на указателе глубины. Разомкнувшиеся при этом контакты КДТ подготовят цепь для включения контактора ДТ. Отключаясь, контактор реверсора В (или Н) замкнет свои блок контакты в цепи реле РДБ, которое, сработав, с выдержкой времени включит контактор ДТ. После замыкания силовых контактов ДТ в цепи статора двигателя циркулирует постоянный ток. Реле РКТ сработает и замкнет свои контакты в цепи реле РКН, которое будет получать питание через эти контакты после размыкания контактов КДТ, а замкнутые контакты реле РКТ в цепи катушек контакторов В и Н реверсора, разомкнутся.

Контактор ДТ, включившись, замкнет свои нормально открытые контакты и разомкнет свои нормально закрытые контакты в цепи катушек реверсора, замкнет свои блок контакты в реле РДБ и в цепи реле 1РУ-8РУ и разомкнет свои блок контакты в цепи контактора 6У. При работе электродвигателя в режиме динамического торможения, на обмотку генератора ГДТ поступает постоянный ток от генератора Г1 и от селевого выпрямителя обратной связи СДК. С возрастанием внешнего момента на валу машины, возрастает и напряжение подаваемое на статор двигателя, благодаря этому автоматически обеспечивается устойчивая скорость спуска, независимо от внешнего вращающего момента. Для увеличения тормозного момента машинист перемещает рукоятку управления из нулевого в крайнее положение. Одновременно с уменьшением пускового сопротивления в цепи ротора, увеличивается ток возбуждения генератора ГДТ, так как замкнувшиеся при перемещении рукоятки блок контакты 1У-6У шунтируют часть сопротивления 1СД в цепи катушки возбуждения.

3. Организация производства

3.1 Организация и проведение ремонтных работ

Рудничная подъемная установка предназначена для подъема полезного ископаемого, спуска и подъема людей, породы, материалов и оборудования. От организации работы подъема зависит бесперебойная и ритмичная работа всего рудника в целом.

К организации работы подъема предъявляются следующие требования: работа подъема должна производится в соответствии с установленным графиком в течение рабочей смены бесперебойного и с равномерной нагрузкой, график работы подъема должен быть увязан с графиком поступления грузов в околоствольный двор; скорость движения клети должна быть максимальной, но не более чем предусмотрено правилами техники безопасности, все паузы во время маневров, загрузки и разгрузки клети, посадки и выхода, рабочих из клети должны быть сведены до минимума.

Правилами технической эксплуатации шахт строго регламентировано время на осмотр канатов, подъемных сосудов, ствола и ревизию оборудования рудо дворов и подъемной машины. Осмотры должны проводится ежесуточно. Время на проведение осмотров определяется главным инженером рудника, в зависимости от графика работы.

Текущий ремонт подъемной машины проводится один раз в одну-две недели, а капитальный в 12-18 месяцев.

Осмотры, испытания и ремонты подъемной установки должны производится в соответствии с графиком. Осмотр клетей, парашютов, прицепных устройств, кулаков, загрузочных и разгрузочных устройств производится ежемесячно механиком подъема. Два раза в месяц главный механик с главным энергетиком производят техническую проверку подъемной машины. Ежемесячно главный инженер рудника производит проверку состояния канатов и армировки ствола.

3.2 Организация производства на подъеме шахты "Вентиляционная"

Для проведения производственной программы, поставленной перед коллективом подъема, принимаем коллективную форму организации в виде комплексной бригады, работающей на условиях бригадного подряда, с постоянным тарифным фондом, независимо от изменения численности членов бригады.

Принимаем в проекте бригаду составом 32 человека:

5 машинистов подъемной установки;

5 крепельщиков-осмотрщиков;

5 электрослесарей;

5 стволовых поверхности;

12 стволовых на подземных работах.

В состав работы обслуживающего персонала бригады входит: осмотр подъемной установки; управление подъемной машиной при спуске - подъеме людей, грузов, материалов и различного оборудования по стволу; включение и переключение системы управления подъемной машиной; спуск - подъем клети во время ремонтных работ; наблюдение и осмотр подъемных сосудов, канатов, армировки ствола, оборудования рудо дворов; проверка работы сигнализации, защитных, пусковых и контрольно-измерительных приборов; проверка работы компрессора и масляной системы, спуск - подъем людей; подача сигналов; загрузка и разгрузка из клети груза, материалов и оборудования.

Режим работы, установленный порядок и продолжительность деятельности предприятия, включает в себя:

годовой режим работы, дни 306

число рабочих смен 3

число ремонтных смен 1

продолжительность смены, часы 6

количество рабочих дней в неделю 6

На основании принятого режима работы в соответствии с трудовым кодексом составляем плановый годовой баланс рабочего времени, учитывая увеличенное количество дней очередных отпусков за счет экологии. Сведения сводим в таблицу №1.

Таблица № 1 - Годовой баланс рабочего времени

3.3 Технико-экономические характеристика основных производственных фондов

Технико-экономическую характеристику основных фондов приведем в таблице № 2.

Таблица №2

Расчет капитальных вложений производится по формуле:

, тыс. тенге;

где

значения Кобор, Кнеуч. обор., Кздания берутся из таблицы №2.

Подставляем значения в формулу и получаем:

тыс. тенге.

3.4 Организация труда и оплаты труда

В соответствии с действующими в горнорудной промышленности формами оплаты труда, принимаем повременно-премиальную систему оплаты труда.

Оплата труда производится на основании ниже приведенных ставок:

машинист подъемной машины - 55тг/час;

электрослесарь - 80тг/час по IV разряду;

крепильщик - осмотрщик - 100тг/час по IV разряду;

подземный стволовой - 55тг/час по II разряду;

стволовой поверхности - 50тг/час по II разряду.

Доплата за работу в праздничные дни (при 7 праздниках в году) планируется из расчета:

от тарифного фонда.

Доплата за работу в ночное время планируется:

от тарифного фонда.

Оплата отпусков планируется в размере 10% от тарифного фонда.

Начисление на социальное страхование в размере 21% от фонда заработной платы.

Размер премии рабочих - 50%, а для ИТР - 60% от тарифного фонда.

Доплата по экологии составляет 1,5 МРП (месячный расчетный показатель). В 2003 году МРП = 872тенге, а значит:

тыс. тенге составляет в месяц.

Отчисления в пенсионный фонд составляет 10% от заработной платы.

4. Экономическая часть

4.1 Расчет численности обслуживаемого персонала

Численность рабочих подъема рассчитываем на основании нормативов численности и сводим в таблицу №3.

Таблица № 3 - Расчет численности рабочих подъема

Принимаем списочную численность бригады 32 человека.

Из таблицы следует, что плановый рост производительности труда составляет:

.

4.2 Расчет фонда оплаты труда

Произведем расчет заработной платы рабочих подъема.

Все данные по расчету заработной платы внесены в таблицу №4.

Таблица №4 - Расчет фонда оплаты труда рабочих подъема

Среднемесячная заработная плата рабочих подъема равна:

тыс. тенге.

Зарплата ИТР определяется по примерным типовым штатам с учетом соответствующей группы по оплате труда ИТР. Данные сводим в таблицу №5.

Таблица № 5 - Начисление заработной платы ИТР.

Средняя заработная плата ИТР составит:

тысяч тенге.

4.3 Расчет сметы эксплуатационных расходов

Установленное подъему плановое задание по выдаче на поверхность грузов, по проекту, соответствует производственной мощности объема. Расчет производим по формуле:

, где:

Пn. о. - число подъемных операций в час;

Пч - число рабочих часов в сутки;

Псм - число рабочих дней в году;

Qn - масса полезного груза за одну подъемную операцию.

Подставляем значения в формулу:

т.

Рассчитываем стоимость расходуемой электроэнергии, данные заносим в таблицу № 6.

Таблица №6 - Расчет стоимости электроэнергии

Рассчитываем себестоимость одной тонны поднимаемого груза в клети. Данные сводим в таблицу № 7.

Таблица №7 - Калькуляция себестоимости 1тонны груза

4.4 Технико-экономические показатели по проектируемому руднику

Данные технико-экономических показателей сводим в таблицу №8.

Таблица №8 - Технико-экономические показатели

5. Техника безопасности

5.1 Техника безопасности при эксплуатации электромеханического оборудования подъемной установки, защитные средства

Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током, применяют различные средства защиты - резиновые перчатки, боты и коврики, используемые при включении (отключении) разъединителей и высоковольтных устройств, а также при выводе электродвигателя подъемной установки в ремонт. Около высоковольтного оборудования должны находится резиновые коврики в виде дорожек шириной не менее 750мм. Разъединители отключаются штангой из дерева длиной один метр, покрытой специальным лаком. Для безопасности ремонтных работ в электрических цепях необходимо отключать напряжение, убедиться в этом, проверив наличие напряжения индикатором, наложить заземление и вывесить предупреждающий плакат: "Не включать - работают люди". Все электроустановки должны быть заземлены, ограждены и изолированы. Реверсоры устанавливаются на высоте 2 - 3 метра, чтобы предотвратить случайное прикосновение к токоведущим частям, обслуживающего персонала. Высоковольтные распредустройства должны иметь сплошной защитный кожух. Все ямы, отверстия в полах, переходы и мостики в здании подъемных машин должны быть ограждены перилами высотой не менее одного метра.

5.2 Защитное заземление

Заземлению подлежат металлические части электроустановок, нормально не находящихся под напряжением, но которые в случаи повреждения изоляции могут оказаться под напряжением: приводы электрической аппаратуры, вторичные обмотки измерительных трансформаторов, каркасы щитов управления и распределительных щитов, металлические и железобетонные конструкции, металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки кабелей, стальные трубы электропроводок. Для подключения заземления на оборудовании должен быть болт диаметром не менее 10мм и подпись около него "Земля". Все соединения заземляющей сети должны быть сварные или болтовые.

5.3 Противопожарное оборудование

В состав противопожарного оборудования башенного копра шахты "Вентиляционная" входят огнетушители (ОХВП - 10м и ОУ - 2). На нулевой отметке установлен ящик с противопожарным инвентарем: топоры, гвозди, пилы, ломы, лопаты. На отметках 0; +8,40; +18,00; +22,80 имеются пожарные гидранты, которые снабжаются водой из камеры пожаротушения, расположенной на нулевой отметке. В камере пожаротушения установлены два, три насоса 4К - 6 производительностью 135 м3/ч, с напором 98 метров. Возле гидрантов находятся пожарные рукава с брансбойтами.

5.4 Организационно-технические мероприятия

Организационными мероприятиями по обеспечению безопасности работы являются:

выдача нарядов и распоряжений:

выдача разрешений на подготовку рабочих мест и допуск;

допуск;

надзор во время работы;

перевод на другое рабочее место;

перерыв в работе и ее окончание.

Техническими мероприятиями по обеспечению безопасности работ являются:

производство отключений;

вывешивание предупредительных плакатов, ограждение рабочего места;

проверка отсутствия напряжения;

наложение заземлении.

6. Заключение

Подъемная установка предназначена для транспортировки по стволу шахты людей, полезных ископаемых, различных грузов. Она является самым важным и ответственным звеном в системе электромеханического хозяйства рудника. Подъемная установка является связующим звеном между шахтами и непосредственно самим горным предприятием. От бесперебойной работы подъема зависит нормальное функционирование всех остальных систем горного предприятия.

Подъемные установки современного образца представляют собой сложные электромеханические комплексы, насыщенные большим количеством механического, пневматического, гидравлического и электрического оборудования, систем электропривода, аппаратуры контроля, защиты, управления и сигнализации.

За время работы над дипломным проектом на тему: "Электрооборудование и электроснабжение клетьевой подъемной установки Тишинского рудника", я научился собирать необходимые материалы на самом предприятии, систематизировать их, выбирать основное. Закрепил навыки пользования справочной, учебной и технической литературой, как для расчетов так и для собственного знания. Улучшил навыки черчения, оформления документов, пользования стандартами, чтение электрических схем.

При работе над проектом практически, я закрепил знания, полученные на предметах: горная механика, электрооборудование, и электроснабжение горных предприятий, а также экономика.

Список используемой литературы

1.     Беленький Л.С., Зарина В.А. "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок"; Москва: Энергоиздат, 1982.

2.     Вайнштейн Л.И. "Меры безопасности при эксплуатации электрохозяйства потребителей"; Москва: Энергоатомиздат, 1984 г.

3.     "Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рассыпных месторождений подземным способом"; Москва: Недра, 1977 г.

4.     Заводин Л.Ф. "Шахтные подземные установки"; Москва: Недра 1960 г.

5.     Медведев Р.Д. "Электрооборудование электроснабжение горных предприятий"; Москва: Недра, 1988 г.

6.     Петухов "Горная механика", Москва: Недра, 1978 г.

7.     Песвианидзе А.В. "Выбор и расчет шахтных подземных установок", Москва: Недра, 1963 г.

8.     Правицкий Н.К. "Рудничные подъемные установки"

9.     "Руководство по ревизии, наладке и испытанию шахтных подъемных установок", Москва: Недра, 1982 г.

10.           Федоров М.М. "Шахтные подъемные установки", Москва: Недра, 1979 г.

11.           Хаджиков Р.Н. "Горная механика", Москва: Недра, 1982 г.

12.           Хаджиков Р.Н. "Сборник примеров и задач по горной механике", Москва: Недра, 1989 г.

13.           Правила устройства электроустановок, Москва: Энергоиздат, 1996 г.

Страницы: 1, 2