Автоматизация электроприводов портального крана грузоподъемностью 16 тонн

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Характеристика Котласского речного порта
2. Назначение, состав, устройство и работа крана
2.1. Назначение
2.2. Состав, устройство и работа крана
3. Расчёт и построение циклограмм, определение продолжительности включения электродвигателей
3.1 Технологический вариант «судно–склад»
3.2 Технологический вариант «склад–судно»
3.3 Технологический вариант «судно–вагон»
3.4 Определение расчетных значений ПВ
4. Расчет мощности и выбор электродвигателей приводов подъема, поворота и изменения вылета стрелы
4.1 Механизм подъема
4.2 Механизм поворота
4.3 Механизм изменения вылета стрелы
5. Суть модернизации системы автоматизации портального крана
6. Выбор элементов силовой части электропривода и описание схемы
6.1. Преобразователь частоты
6.2. Независимый блок выпрямления/рекуперации
6.3. Технологический модуль T–400
6.4. Сетевой дроссель
6.5. Средства связи
6.6. Описание электрической схемы
7. Работа модернизированной системы автоматизированного электропривода и ее преимущества
7.1. Общая информация
7.2. Режимы безопасности крана
7.3. Преимущества модернизированной системы
8. Расчёт электроснабжения участка
8.1. Расчет электрических нагрузок кранов
8.2. Расчёт общепортовых электрических нагрузок методом коэффициента спроса
8.3. Компенсация реактивной мощности
8.4. Выбор числа и мощности подстанций
8.5. Выбор места установки подстанции
8.6. Выбор схемы распределения электроэнергии. Расчёт питающих и распределительных сетей
8.7. Разработка схем распределительных устройств, выбор и проверка аппаратов
9. Охрана труда
10. Защита от чрезвычайных ситуаций
10.1. Общие сведения
10.2. Прогнозирование и оценка химической обстановки при авариях на химических объектах
10.3. Прогнозирование и оценка химической обстановки при заражении СДЯВ
10.4. Определяем площадь зоны фактического химического заражения хлором
10.5. Мероприятия до аварии
10.6. Мероприятия после аварии
Заключение
Список литературы

 

Введение

В современных условиях для наиболее полного и своевременного удовлетворения потребностей промышленности и населения в перевозках, повышения эффективности и качества работы транспортной системы, необходимо повысить уровень использования и надёжности работы технических средств транспорта. Особенно требуется закончить реконструкцию и увеличить пропускную способность речных портов, в основном за счёт оснащения их высокопроизводительными машинами для переработки грузов и строительства новых механизированных причалов.
Постоянный рост производительности труда и повышения качества продукции являются важнейшими задачами, имеющими решающее значение в укреплении экономического потенциала страны и создании материально-технической базы.
Решение этих задач невозможно без усовершенствования техники, повышения производительности и надёжности машин, что в свою очередь неразрывно связано с совершенствованием электропривода этих машин.
Современные электроприводы определяют уровень силовой электровооружённости труда и благодаря своим преимуществам, по сравнению с другими видами приводов, являются основным и главным средством автоматизации рабочих машин и производственных процессов. Развитие техники и широкое внедрение автоматики предъявляет всё более высокие требования к электроприводу и ведёт к значительному расширению области применения регулируемого электропривода.
Широкое развитие автоматизированных транспортных систем выдвигает на передний план ряд требований, а именно:
получение точности остановки;
получение плавного пуска и торможения;
возможность перераспределения нагрузок между двигателями в многодвигательных системах и др.
Целью данного дипломного проекта является совершенствование кранового электрооборудования речного порта, для более полного выполнения технологических требований перегрузочного процесса и обеспечения экономичного использования электроэнергии, направленное на улучшение эксплутационных показателей, повышение производительности труда, снижение себестоимости.
Крановое электрооборудование является одним из основных средств комплексной механизации всех отраслей народного хозяйства. Подавляющее большинство грузоподъемных машин изготовляемых отечественной промышленностью, имеет электропривод основных рабочих механизмов, и поэтому действия этих машин в значительной степени зависит от качественных показателей используемого кранового оборудования.
Перемещение грузов, связанное с грузоподъемными операциями, во всех отраслях народного хозяйства, на транспорте и в строительстве осуществляется разнообразными грузоподъемными машинами, в том числе портальными кранами.
Рост объемов перевозок грузов, пополнения пароходств современными судами большой грузоподъемности, необходимость увеличения производительности труда на погрузочно-разгрузочных работах потребовали не только модернизации парка портальных кранов, но и учёт их эксплуатационно-технических параметров.
Электропривод большинства грузоподъёмных машин характеризуется повторно-кратковременным режимом работы при большой частоте включения, широком диапазоне регулирования скорости и постоянно возникающих значительных перегрузках при разгоне и торможении механизмов. Особые условия использования электропривода в грузоподъёмных машинах явились основой для создания специальных серий электрических двигателей и аппаратов кранового исполнения.
Крановое электрооборудование имеет в своём составе серии крановых электродвигателей переменного и постоянного тока, серии силовых и магнитных контроллеров, командоконтроллеров, кнопочных постов, конечных выключателей, тормозных электромагнитов и электрогидравлических толкателей, пускотормозных резисторов и ряд других аппаратов, комплектующих разные крановые электроприводы.
В зависимости от назначения крана разрабатываются требования, которые предопределяют не только основные параметры (грузоподъемность, вылет стрелы, скорость движения механизмов, грейферно-крюковой или крюковой режим работы и др.), но и конструкцию.
В данной работе предлагается создать современную систему автоматизированного электропривода для механизмов портального крана «Ганц 16/27,5». В основу регулируемого электропривода положена система векторного регулирования скорости асинхронного электродвигателя.
Все решённые в данной работе проблемы, связанные с обновлением электрооборудования погрузочно-разгрузочной техники направлены на повышение работоспособности, увеличение долговечности и простоты обслуживания электромеханических систем. Кроме этого разработаны мероприятия по созданию современных светотехнических средств, которые позволят улучшить условия труда, при этом сократится травматизм на производстве.
 

Заключение

В пояснительной записке к дипломному проекту представлены расчёты электропривода механизмов портального крана. Произведённые расчёты позволили выбрать электродвигатели, которые будут обладать необходимой перегрузочной способностью и удовлетворять тепловому режиму работы двигателей. Это позволит сократить расход электроэнергии на каждый среднем на 10 кВт потребляемой мощности.
При модернизации предложено заменить асинхронный электропривод с реостатным регулированием скорости на электропривод с асинхронным электродвигателем и преобразователем частоты. Разработанные схемы управления механизмами крана базируются на полупроводниковой технике, где применено динамическое торможение, как более эффективное для перегрузочной техники. Эти схемы позволяют создать необходимые механические характеристики электродвигателей с диапазоном регулирования. Это позволит увеличить производительность кранов за счёт увеличения скорости подъёма с 1 м/с до 1.25 м/с.
В целом вся проведённая работа была направлена на создание долговечной системы управления крановым электрохозяйством, улучшением качества обслуживания электрооборудования, снижению трудозатрат на обслуживание.
Рассмотренные вопросы охраны труда дают возможность обеспечения работы порта в направлении снижения производственного травматизма.