реферат бесплатно, курсовые работы
 
Главная | Карта сайта
реферат бесплатно, курсовые работы
РАЗДЕЛЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
ПАРТНЕРЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

реферат бесплатно, курсовые работы
ПОИСК
Введите фамилию автора:


ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЛАВНОЙ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ ДЗЕРЖИНСКОГО

Терриконик разбирается на строительство дорог. Участки земли где не

будут в ближайшее время вестись горные работы с нарушением земной

поверхности рекультивируются. Часть земельного отвода засеяна сосной,

тополем, карагачем (около 400га.).

2. Механический и электрический расчет вентилятора главного проветривания.

Вентиляторные установки в соответствии с ПБ должны иметь резерв по

производительности от 20% до 45% и обеспечивать реверсирование воздушного

потока не более чем за 10 минут, при этом производительность должна

составлять не мене 60% от нормальной производительности.

Правила безопасности требуют также, чтобы современные установки были

оборудованы двумя одинаковыми вентиляторами: одним рабочим и одним

резервным.

Компоновочная схема установки должна быть такой, чтобы утечки воздуха

или его подсосы были минимальными. Утечки воздуха должны не превышать 10%.

2.1. Исходные данные.

QВ = 352 м3/сек – производительность вентилятора;

Qш = 300 м3/сек – производительность шахтная;

Нсут мин =1150 Па – давление минимальное;

Нсут мак = 2300Па – давление максимальное;

2.2. Выбор вентилятора.

Для проектирования и выбора вентиляторной установки из проекта

реконструкции шахты берем данные о потребном расходе воздуха и давлениях в

шахте в различные периоды ее эксплуатации.

Выбор вентиляторной установки поризводим по аэродинамическим и

шумовым характеристикам.

По данным проекта вентиляции шахты составляем график изменения

расхода QВ и давления Нсут во времени на весь срок службы вентилятора.

График QВ и Нсут наносим на сводный график областей промышленного

использования вентиляторных установок главного проветривания.

После реконструкции шахты применяем вентиляторную установку ВОД – 50

в область промышленного использования которой вписался весь график

изменения Qш и Нсут шахты.

По аэродинамическим характеристикам установки определяем к.п.д., при

Нст min и Нстmax и мощьность двиготеля:

nmin - 0.68

nmax - 0.78

N – 2000 кВт

2.3. Характеристика вентиляционной сети.

Сводные графики областей промышленного использования вентиляторов:

Характеристика вентиляторной сети при максимальном давлении:

Rmin = Hуст min/Q2 =1150/3522=0,009281 (2.1)

Характеристика вентиляторной сети при минимальном давлении:

Rmax = Hуст max/Q2 =2300/3002=0,018563 (2.2)

Уравнение характеристик сети при min и max давлениях

Нуст min = 0,009281Q2.

Нуст min = 0,018563Q2.

В полученное выражение подставляем Q от 0,25 до 1,5 требуемой

производительности и получаем соответствующее значение.

Таблица 1 – Решение уравнения характеристики сети

|Показатели |0,25Q |0,5Q |0,75Q |Q |1,25Q |1,5Q |

|Q м^3/сек |88 |176 |264 |352 |440 |528 |

|Нуст min Па |71,875 |287,5 |646,875 |1150 |1796,875 |2587,5 |

|Нуст max Па |143,75 |575 |1293,75 |2300 |3593,75 |5175 |

На основании полученных данных на аэродинамической характеристике ВОД-

50 строим характеристики 1 и 2 вентиляционной сети.

2.4. Рабочие режимы

Через точку «а» и «в» заданных режимов и находим режим «с»

Qс1=362 Qс2=466 Hс1=1800 Hс2=3450

Прямая «а» и «в» пересекает кривую которая указывает на величину угла

установки лопаток Qк=30°, т,е. угол при котором начинается эксплуатация

вентилятора.

Rс1=Hс1/Qс12=1800/3622= 0,0137 (2.3)

Rс2=Hс2/Qс22=3450/4662= 0,0159 (2.4)

Hс1=0,0137358Q12: (2.5)

Hс2=0,0158872Q22: (2.6)

Таблица2 Режимы регулирования

|Показатели |0.25Q |0.5Q |0.75Q |Q |1.25Q |1.5Q |

|Qc1 |90.5 |181 |271.5 |362 |452.5 |543 |

|Hc1 |112.5 |450 |1012.5 |1800 |2812.5 |4050 |

|Qc2 |116.5 |233 |349.5 |466 |582.5 |699 |

|Hc2 |215.62 |862.5 |1940.63 |3450 |5390.63 |7762.5 |

Построенная характеристика позволяет установить ступени регулирования

рабочих режимов установки, на первой ступени угол установки лопаток равен

30°, при этом обеспечивается режим Q

2.5. Реверсирование вентиляционной сети

Реверсирование вентиляционной струи обеспечивается изменением

направления движения ротора вентилятора с одновременным поворотом лопаток

промежуточного спрямляющего аппарата. При этом производительность

вентилятора в режимах при H=292.16 м3/с, m=264 м3/с, 260.5 м3/с,

состовляет соответственно 87%, 75% и 74% от заданной производительности

Q=352м3/с

2.6. Расчет необходимой мощности электродвигателя

и определение расхода электроэнергии.

Мощность двигателя вентиляторной установки N,кВт определяется по

формуле:

N = Q*H / 100*n; (2.7)

Где: Q-подача турбомашины, м3/сек

Н-давление турбомашины, Па

n-к.п.д. турбомашины

На первой ступени регулирования требуемая мощность двигателя равна

830кВт

На первой ступени работы установки применяем двигатель:

СДН-17-41-16, с мощностью 1000кВт и скоростью 375 об/мин,

к.п.д.=0,94, cos =0,9, U=6000В.

Запас мощности равен:

RД = Nдв / Nmin = 1000 / 830 = 1,20482 (2.8)

Где: Nдв- Мощность двигателя

Nmin- Минимальная требуемая мощность

На второй ступени регулирования требуемая мощность двигателя равна

1577кВт. Для второй ступени принимаем двигатель мощностью 2000 кВт.

Запас мощности равен:

RД=Nдв / Nmin=2000 / 1577=1,26823

Где: Nдв- Мощность двигателя

Nmin- Минимальная требуемая мощность

Запас мощности принятого двигателя к расчетной мощности должен быть

не менее 10-12%.

Годовой расход электроэнергии Wг, кВт*час. определяется по формуле:

Wг=(Qср*Нср / Nд*nср*nн*nд*nс*nр)nчас*nдн, (2.9)

Где : Qср =Qшах+Qmin/2 –среднее значение производительности.

Hc=Hmax+Hmin/2 –среднее значение давления.

nср -средний к.п.д. вентиляторной установки.

nп –к.п.д. передачи от двигателя к вентилятору (0,9…0,95).

nд –к.п.д. двигателя (0,85…0,95).

nс - к.п.д. электрической сети (0,95).

nчас –число рабочих часов вентилятора в сутки (24).

nдн –числоо рабочих дней в году (365).

На первой ступени регулиования годовой расход электроэнергии равен:

WГ = 1079221,63 кВт*час

На второй ступени регулиования годовой расход электроэнергии равен:

WГ = 2558443,26 кВт*час

Дистанционное управление и контроль вентиляторной установки

осуществляется с помощью аппаратуры УКАВ.

2.7. Расчет и выбор кабельной сети высокого напряжения.

Сечение кабеля высокого напряжения определяется исходя из тока

нагрузки электродвигателя. Расчет производится по допустимому нагреву,

экономической плотности тока, термической устойчивости к токам к.з. и

допустимым потерям напряжения.

Для расчета сечения жилы кабеля по допустимому нагреву рабочим током

необходимо определить ток в кабеле Jк, А:

Jк = Nдв / 1,732 * Uн ; (2.10)

Nдв -номинальная мощность двигателя, кВт

Uн -напряжение сети, В

Jк = 2000 / 1,732 * 6 = 192,45 А.

Минимальное сечение жилы кабеля по допустимому нагреву принимаемое к

прокладке 50 мм2. Кабель прокладывается по воздуху.

Экономическое сечение жилы кабеля по допустимому нагреву рабочим

током Sэк, мм2

Sэк=Jк / Jэк , (2.11)

Jк -номинальный ток.

Jэк –экономически выгодная плотность тока, (2,5 А).

Sэ к = 192 / 2,5 = 76,8мм2

Принимаем кабель сечением 95мм2.

Минимальное сечение жилы кабеля по термической устойчивости к току

короткого замыкания: Smin, мм2

Smin=J*tф1/2/C, (2.12)

С –коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил и

напряжения кабеля.

Для кабеля с медными жилами и бумажной пропитанной изоляцией

напряжением 10 кв. С=145,

Для кабеля с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией

С=122;

tф = tрм = tвм ; - фиктивное время тока короткого замыкания,

которое для шахтных кабельных сетей можно принимать равным реальному

времени срабатывания максимального реле (tрм) и высоковольтного выключателя

(tвм);

t = 0.05 + 0.1 = 0.15 с;

Jф – действующее значение установившегося тока короткого замыкания А

определяется по фактической мощности тока короткого замыкания на жилах ЦПП;

Jф=Sкз * ЦПП / 31/2 U =100000/31/2*6=9622,5 (2.13)

Где: SкзЦПП = 100000 КВА.- мощность тока короткого замыкания на

жилах ЦПП.

Sмин =9622.5*0.251/2/186 = 29.16 мм2.

Принимаем кабель сечением жилы 50 мм2,

Сечение жилы кабеля с учетом допустимых потерь напряжения;

Sдоп = 31/2 * Jк * L2 * соsV / Y * Uдоп; (2.14)

Где: L2 - длинна кабеля от ЦПП до двигателя вентилятора;

Y =50 м/ом мм – удельная проводимость жилы бронированного

кабеля.

Uдоп – допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле от

ЦПП до двигателя;

Условно принимаем 2.5% от Uном;

Uдоп = Uном* 25 / 100 = 150 В. (2.15)

Отсюда:

Sдоп = 31/2*120*800*0.9 /50*150 = 20 мм2;

Из четырех значений сечений принимаем наибольшее –50 мм2.

Окончательно принимаем кабель СБН 3 * 95 .

2.8. Расчет и выбор КРУ.

Выбор высоковольтного КРУ производится по номинальному рабочему току

и напряжению по отключающей способности;

По электродинамической и термической устойчивости к токам КЗ;

Кроме того расчитывается и проверяется уставка минимального реле.

Номинальное напряжение сети известно 6 кв;

Номинальный рабочий ток высоковольтного КРУ Iном, А

Iном=Рдв / 31/2*Uc = 192.45; (2.16)

Где: Рдв - Мощность двигателя, кВт

Uc - Напряжение сети, В

Принимаем высоковольтное КРУ типа КСО-285 на номинальные токи

отключения 10 кА.

Расчетный ток отключения при коротком замыкании равен действующему

значению установившегося тока КЗ JФ и определяется по мощности КЗ на

жилах ЦПП J( = 9.62 кА.

Электродинамическая устойчивость высоковольтного КРУ

Электродинамическая устойчивость высоковольтного КРУ проверяется по

iу- ударному и эффективному ( полному ) Jф току короткого замыкания, А

Iу =Ку * 21/2*J(; (2.17)

Ку=1.3 – ударный коэффициент

Iу =1.3*21/2 *9.62 =17.69 кА.

Эффективное значение тока КЗ, кА

Jф =1.09 *9.62 =10.49 , (2.18)

Расчет термической устойчивости

Расчет термической устойчивости сводится к определению

соответствующего тока термической устойчивости.

JT=JФ*(tф / t)1/2=9.62*(0.25*0.15)1/2=12.4 кА. (2.19)

tф= 0.15 с.

Параметры принятого аппарата должны быть не менее расчетных.

Сравнение расчетных величин с параметрами принятого аппарата.

Таблица 3 Сравнение расчетных величин

|Расчетные величины |Параметры КСО-285 |

|Uс= 6кВ |Uн= 6кВ |

|Iнр=192.45 А |Iнр=400 А |

|Iф=9.62кА |Iф=20кА |

|Iу=17.69кА |Iмах=51кА |

|Iэф=10.49кА |Iфмах=31кА |

|It =12.4кА |It мах=20кА |

Ток уставки максимального реле высоковольтного комплексного

распределительного устройства определяется:

Iу ( (1.2 – 1.4) Iп / Кт , А (2.20)

Где 1.2 – 1.4 – коффициент, предотвращающий ложное срабатывание

максимального реле.

Кт=80 коэффициэнт трансформации трансформаторов тока.

Iпн = 1152А – номинальный пусковой ток двигателя;

Iу=(1,2-1.4)*1152/80=(17,28 – 20,16)

Выбираем уставку 20 А (Уставка выбрана из таблиц паспорта ячейки КСО-

285)

Iкз. На вводе в КРУ, кА

Iкз.=Sк/1,73* 6=9,622 (2.21)

Определяем сопротивление магистрали до шин ЦПП

rм=Uн/1,73*Iкз=6/1,73*9,622=0,36 Ом. (2,22)

Растояние от ячейки до двигателя вентилятора 350 м, пркладываем

кабель СБН 3х95.

Определяем активное сопротивление кабеля:

rк=R0*L1=0.91*0.35=0.06685 Ом (2.23)

Оределяем индуктивное сопротивление:

Xk=X0*L1=0,078*0,35=0,0273 (2.24)

Определяем полное сопротивление:

Jk=(r2k+Xk)0.5=(0.066852+0.02732)0.5=0.07220 Ом (2.25)

Определяем установившейся ток КЗ на шинах ЦПП

I(=6000/1,73*0,0766=45223,26 А (2.26)

Проверяем выбранную уставку

Iкз/Iу(1,5: (2.27)

9622/1600=6

Что удовлетворяет нашим условиям

30 Выбор разъединителя

Выбор разъединителя производится по номинальному току и напряжению.

Исходя из выше указанных условий выбираем разъединитель типа: РВЗ-6/400 с

внутренней вставкой

2.10. Выбор трансформатора для вспомогательного оборудования

Расчет ведется по коэффициенту спроса, для этого составляется таблица

в которую вносятся данные вспомогательного оборудования.

Таблица№4 Вспомогательное оборудование

|Наименование |Кол|Тип |Р двиг.|(Р двиг. |Jн, А |Uн, В |cos( |

|потребителей |. |двигателя |кВт. |кВт. | | | |

|1. Лебедка |3 |ВАО 42-2 |7,5 |22,5 |7 |380 |0,86 |

|2.Нагреватель |2 |ВАО 32-4 |3,0 |6,0 |6 |380 |0,86 |

|аппарат | | | | | | | |

|3.Спрямляющий |2 |ВАО 32-4 |3,0 |6,0 |6 |380 |0,86 |

|аппарат | | | | | | | |

|4.Тормоз эл. |2 |ВАО 32-4 |3,0 |6,0 |6 |380 |0,86 |

|Магнитный | | | | | | | |

|5. Вентилятор |10 |ВАО 12-2 |1,0 |10,0 |6 |380 |0,86 |

|обдува | | | | | | | |

Продолжение таблицы 4

|Наименование |Кол|Тип |Р двиг.|(Р двиг. |Jн, А|Uн, В |cos( |

|потребителей |. |двигателя |кВт. |кВт. | | | |

|6.Маслонасос |4 |ВАО 22-6 |1,1 |4,4 |4,5 |380 |0,86 |

|7. |2 |ВАО 22-6 |1,1 |2,2 |4,5 |380 |0,86 |

|Масло-нагреват| | | | | | | |

|ель | | | | | | | |

Расчетная мощность трансформатора находится по формуле:

Sраст.тр.=(Руст.*Кс /соs(срвз =57.1*0.5/0.7=40.8кВА. (2.27)

Где:. (Руст – установленная мощность потребителя.

Кс =0.5-коэффициэнт спроса.

соs(срввз-средневзвешенный коэффициэнт мощности.

Выбираем трансформатор мощностью 50 квт типа ТМ-50/6

Техническая характеристика трансформатора.

Таблица 5 Технические данные трансформатора

|Тип |Мощность,Ква|Номин. |Потери Вт |Uкз%|Х.х от Н. в |

| | |напряж. | | |% |

|ТМ-5016 |50 |Вн |Нн |Х.х.при |К.з.при |5.5 |7 |

| | |6.3 |0.525|Мн 350 |Нн=1325 | | |

2.11. Расчет сечения и типа кабеля для вспомогательного оборудования

Выбор сечения кабеля производится по току нагрузки:

I=Рн*1000/31/2Uн*соs(н;А (2.28)

Где: Рн- номинальная мощность потребителей, кВА;

Uн- номинальное напряжение сети, В;

соs(н- номинальный коэффициент мощности,В;

Составляем расчетную схему:

Расчетная схема №1

|1 |

|50м |

| |

| |

|2 |

|50м |

| |

| |

| |

|3 |

| |

|50м |

| |

| |

| |

|4 |

|50м |

ЛГРУ-10 ЛГРУ-10 ЛГРУ-10 ЛГРУ-

10

I1=I2=I3=I4=Рн*1000/31/2* U* соs(н =7.5*1000/1.73*380*0.86=1.3А

Расчетная схема№2

|5 |

|30м |

| |

| |

|6 |

|30м |

| |

|7 |

|30м |

| |

|8 |

|30м |

| |

|9 |

|30м |

| |

|10 |

|30м |

МНА МСА МН1 МН2 ЭГ

ЭН

I5=Рн*1000/31/2* U* соs(н =3*1000/1.73*380*0.86=5.3А

I6=Рн*1000/31/2* U* соs(н =3*1000/1.73*380*0.86=5.3А

I7=Рн*1000/31/2* U* соs(н =1.1*1000/1.73*380*0.86=1.9А

I8=Рн*1000/31/2* U* соs(н =1.1*1000/1.73*380*0.86=1.3А

I9=Рн*1000/31/2* U* соs(н =3*1000/1.73*380*0.86=1.3А

I10=Рн*1000/31/2* U* соs(н =1.1*1000/1.73*380*0.86=1.9А

Расчетная схема №3

|11 |30 м |

|30 м | |

| | |

| | |

|12 | |

|30 м | |

| | |

| | |

| | |

|13 | |

| | |

|30 м | |

| | |

| | |

| | |

|14 | |

I11=I 12=I 13=I 14=Рн*1000/31/2* U* соs(н =1*1000/1.73*380*0.86=1.7А

2.12. Выбор типа и сечения кабелей.

Таблица 6 Сводная таблица кабельной сети

|Наименование |Ток нагрузки, А |Сечение кабеля |Тип кабеля |

|участка кабеля | | | |

|1 |1.3 |6 |ГРШЭ3*6+1*4 |

|2 |1.3 |6 |ГРШЭ3*6+1*4 |

|3 |1.3 |6 |ГРШЭ3*6+1*4 |

|4 |1.3 |6 |ГРШЭ3*6+1*4 |

|5 |5.3 |4 |ГРШЭ3*6+1*4 |

|6 |5.3 |4 |ГРШЭ3*6+1*4 |

|7 |1.9 |4 |ГРШЭ3*6+1*4 |

|8 |1.9 |4 |ГРШЭ3*6+1*4 |

Страницы: 1, 2, 3


реферат бесплатно, курсовые работы
НОВОСТИ реферат бесплатно, курсовые работы
реферат бесплатно, курсовые работы
ВХОД реферат бесплатно, курсовые работы
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

реферат бесплатно, курсовые работы    
реферат бесплатно, курсовые работы
ТЕГИ реферат бесплатно, курсовые работы

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.