модернизацию электрооборудования комплекса вентиляционного ствола шахты "Воргашорская"

дипломная работа ...

Содержание
Введение…………………………………………………………………………5
1. Общие сведения о месте расположения шахты «Воргашорская»……8
1.1 Общие сведения о Печорском угольном бассейне.………………..7
1.2 Общие сведения о шахте «Воргашорская»...….……………………9
1.3 Геология и гидрогеология шахтного поля…….…………………..11
1.3.1 Геология шахтного поля………………….…………………..11
1.3.2 Общие сведения о тектонике…………….…………………..12
1.3.3 Характеристика залегающего угольного пласта……….…..13
1.3.4 Горно-геологические условия………………………………..14
1.3.5 Гидрогеологические условия…………………………………15
1.4 Качество добываемого угля…………………………………………16
1.5 Границы шахтного поля……………………………………………..16
1.6 Потенциал шахты “Воргашорская”…………………………..…….17
1.7 Вскрытие шахтного поля……………………………………………18
1.8 Подготовка шахтного поля……………………………………...…..20
1.9 Технологияи механизация труда на шахте “Воргашорская ” проведения горных выработок………………………………………20
2. Стационарные инженерные установки………………………………….22
2.1 Подъёмные установки………………………………………………..22
2.2 Вентиляторные установки………………………………………...23
2.3 Вакуумная и компрессорная станции…………………………..…44
2.4 Водоотливные установки…………………………………………..45
2.5 Шахтный транспорт………………………………………………...45
2.6 Электроснабжение шахты………………………………………….47
3. Охрана труда…………………………………………………………….49
3.1 Электробезопасность……………………………………………….49
3.2 Мероприятия по борьбе с пылью………………………………….51
3.3 Контроль за составом шахтной атмосферы и мероприятия по борьбе с выбросами метана………………………………………...54
3.4 Ликвидация аварий………………………………………………….55
4. Охрана окружающей среды…………………………………………….58
4.1 Общие мероприятия по окружающей среды………………………58
4.2 Охрана поверхностных и подземных вод…………………………59
4.3 Охрана земельных ресурсов………………………………………..62
4.4 Охрана воздушного воздуха………………………………………..63
4.5 Охрана недр………………………………………………………….65
4.6 Утилизация отходов…………………………………………………68
5. Модернизация электрооборудования вентиляционного ствола шахты «Воргашорская»………………………………………………………….69
5.1 устройство главной вентиляционной установки…………………..69
5.2 технические требования к электроприводу главной вентиляционной установки…………………………………………70
5.3 Проверочный расчет и выбор электродвигателя привода главной вентиляционной установки………………………………………….71
5.4 Расчет вентильных компонентов силовых каскадов………………81
5.5 Проверочный расчет и подбор компонентов роторного выпрямителя………………………………………………………….82
5.6 Выбор вентильных компонентов силовых каскадов………………83
5.7 Математический расчет системы управления электропривода при помощи программного продукта «Mathlab» ………………………92
5.8 Расчет системы регулирования тока ……………………………….97
5.9 Тиристорный узел управления………………………………….…105
6. Экономический эффект модернизации электрооборудования вентиляционного ствола шахты «Воргашорская» ……………………113
6.1 Общие сведения о компонентах экономической эффективности электропривода………………………………………………….….113
6.2 Экономический эффект от модернизации………………………..116
Заключение……………………………..………………………………….…..118
Список Использованной литературы ……………………………………,…119

Введение

Вентиляционный ствол является одним из самых ответственных объектов угольного предприятия. От его бесперебойной и надежной работы напрямую зависит общая производительность предприятия, экономические показатели его работы , и, что самое главное, безопасность работы горняков.
Настоящим дипломном проектом предлагается провести модернизацию электрооборудования комплекса вентиляционного ствола, а именно перейти с каскадной схемы управления на асинхронно-вентильного схему управления главной вентиляционной установки вентиляционного ствола шахты «Воргашорская».
Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что имеющееся в наличии электрооборудование вентиляционного ствола шахты морально устарело и физически сильно изношено, и, кроме того, обладает низкой энергетической эффективностью.
Це ль данной работы – провести модернизацию электрооборудования вентиляционного ствола шахты и тем самым создать более «щадящие» условия электродвигателя, а именно:
• плавность регулировка скорости вращения
• постепенное возрастание крутящего момента во время пуска и возможность его регулирования во время работы,
• возможность регулирования параметров в автоматическом режиме.
Важен и тот момент, что в результате модернизации мы уходим от коммутационных приборов контактного типа, что существенно скажется на увеличение ресурса, как электромашины, так и её узла управления
Модернизированная система управления электроприводом значительно улучшит технико-экономические показатели главной вентиляционной установки вентиляционной шахты.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
• провести анализ имеющегося электрооборудования вентиляционного ствола;
• провести проверочный расчет главного вентилятора системы проветривания шахты;
• разработать функциональную схему нового узла управления и произвести математический расчет при помощи специализированного программного обеспечения;
• осуществить аппаратный подбор оборудования в соответствии с результатами математического расчета;
• дать экономическую оценку достигаемого эффекта от предлагаемой модернизации.
Объектом исследования в данном случае выступает главная вентиляционная установка.
Предмет исследования – электрооборудование узла управления вентиляционного ствола шахты.
Данная дипломная работа выполнялась при помощи следующих методов проведения исследования:
• наблюдение
• анализ
• построение математической модели.
В дипломной работе освещена информация о технических данных по электромашинам общего и специального назначения, которые в настоящее время широко применяются в электроприводе. Освещены вопросы по технике безопасности при эксплуатации шахтного электрооборудования.
В дипломной работе рассматривается характеристики электродвигателей, их характеристики и устройство, а также установившиеся и переходные режимы работы. Максимально используются современные достижения общей теории электрических машин; развивается классическая теория комплексных уравнений.
Целью настоящей дипломной работы является закрепление полученных знаний на практике, а также использование полученных компетенций для проведения модернизации электрооборудования.
В ходе выполнения дипломного проекта выполнены задачи:
1. Дано общее представление об угольном месторождении и организации его добычи на шахте;
2. Рассмотрено используемое технологическое оборудование и машины;
3. Подробно рассмотрено электрооборудования вентиляционного ствола шахты;
4. Разработаны и просчитаны мероприятия по модернизации электрооборудования вентиляционного ствола;
5. Выполнен экономический расчет предлагаемых мероприятий