Обзор научно-технической литературы

1. Б.З. Дробкин, нач. отдела, ОАО «Силовые машины», А.П. Емельянов, канд. техн. наук, доц., А.Е. Козярук, д-р техн. наук, проф., А.О. Свириденко, асп., СПГГИ, г. Санкт-Петербург «Высокодинамичные энергоэффективные электроприводы горных машин» Статья, 2011

Рассмотрены структуры и характеристики бесконтактного электропривода, обеспечивающего высокие динамические характеристики в контуре момента и коэффициент мощности. Даны рекомендации по применению полупроводниковых преобразователей с активными выпрямителями. Представлены технические характеристики асинхронного тягового электропривода и комплектного электропривода с активным выпрямителем для экскаватора.

2. А.Е. Козярук, д-р техн. наук, проф., Б.Ю. Васильев, асп., СПГГИ (ТУ) им. Г.В. Плеханова, г. Санкт-Петербург «Повышение энергоэффективности электропривода переменного тока»Статья,201 1

Рассмотрены способы и средства повышения электромагнитной совместимости электропривода с сетью электроснабжения и их сравнительная эффективность. Приведены результаты исследования электропривода с активными выпрямителями. Даны рекомендации по их использованию. Вопросы рассмотрены в приложении к электроприводу турбомеханизма вентиляционной системы рудника.

3. А. Фукалов. «Автоматизированные системы управления энергопотреблением». Статья, 2003.

В статье рассматривается разработка и внедрение автоматизированной системы управления энергопотреблением предприятий. Подробно рассматриваются структура системы, аппаратное и программное обеспечение.

4. Терри Сингер (Terry E. Singer), исполнительный директор Национальной Ассоциации Энергосервисных Компаний США (NAESCO). «Наилучшие доступные технологии — современный инструмент повышения энергоэффективности». Статья, 2008.

В статье рассматриваются преимущества использования новейшего оборудования для повышения энергоэффективности всего производственного процесса.

5. Краснов И.Ю., Похилкин А.А. «Пути энергосбережения в электрических сетях». Доклад с39 научно-технической международной конференции,2009

Приведенны примеры повышение эффективности электрического хозяйства потребителей в условиях ресурсных ограничений

6. Егоров В. С. «Эффективное управление энергоресурсами: основные подходы». Статья, 2006.

В статье рассматривается автоматизирование системы управления энергопотребления для эффективного управления энергоресурсами. Так же приведены достоинства автомтизации и преграды функционирования на предприятиях.

7. Андрижиевский А.А.«Энергосбережение и энергетический менеджмент» Мн.: Выш. шк., 2005

Представлена общая методология комплексного анализа эффективности использования энергии при ее производстве, передаче и потреблении

 

Заключение

 

В дипломном проекте выполнены основные задачи:

· на основании анализа технологической характеристики выбран проходческий комплекс Lovat 3.6

· по результатам расчётов выбрано основное механическое оборудование: консольный насос типа К 45/30, вентилятор ВМ-6М, аккумуляторный электровоз модели АК-2у.

· рассмотрены вопросы безопасного ведения проходческих работ, а также мероприятия по охране труда и предотвращению аварийных ситуаций;

· рассчитаны основные технико-экономические показатели строительства коллектора.

В специальной части дипломного проекта произведён расчёт системы электроснабжения, на основании которого выбрано основное электрооборудование. Также было произведено сравнение и выбор систем автоматизированного электропривода вентеляторной установки. Решены задачи автоматизации процесса откачки воды. В специальном вопросе дипломного проекта было рассмотрено:

· анализ энергетических показателей

· расчет производительности основных технологических установок

· разработаны мероприятия направленные на повышение энергоэффективности

Результатом дипломного проекта является обоснование способов экономии энергоресурсов при городском подземном строительстве.

 

Список используемой литературы

 

1. В.Е.Меркина, С.Н.Власова, О.Н.Макарова. Справочник инженера тоннельщика - М.:Транспорт, 1993.

2. А.П. Гришко, В.И. Шелоганов. «Стационарные машины и установки: Учебное пособие для вузов». М.: Издательство МГГУ, 20043. Пухов Ю.С. Транспортные машины.- М.: Недра, 1996.

3. Зайко А.В. «Проходческие щиты».- М.: МГГУ, 1992.

4. Под ред. Ушакова.. «Охрана труда» - М.: Недра, 1986.

5.В.Моссаковский, М.А.Ревазов, Ю.А.Маляров «Экономика горной промышленности.»- М.: Недра, 1988.

6. Костюк В.С., Переслегин Н.Г., Шитилов Ю.В., Фащиленко В.Н. «Автоматизированный электропривод».- М.: МГУ 1981.

7.Фащиленко В.Н. «Регулируемый электропривод насосных и вентиляторных установок горных предприятий.»- М: Горная книга 2011

8. Пичуев А.В., Петуров В.И., Чеботаев Н.И «Электрофикация горного производства в задачах и примерах.»- М: Горная книга 2012

9. Плащанский Л.А. «Основы электроснабжения.»- М.: МГГУ, 2005.

10. Неклепаев Б.Н., Крючков С.А. «Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования.»- М.: Энергоатомиздат,1989.

11. Федоров А.А., Ристхейн Э.М. «Электроснабжение промышленных предприятий». – М.; Энергия, 1981 г.

12. Плащанский Л.А. «Основы электроснабжения. Пособие по курсовому и дипломному проектированию». – М.; МГИ, 1994 г

13. Дзюбан В.С. «Аппараты защиты от токов утечки в шахтных электрических сетях». М.: Недра, 1982

14. Шипунов Н.В. «Защитное отключение». М.: Энергия, 1968

 

 

15. Долин П.А. «Основы техники безопасности в электроустановках». М.: Энергия, 1979.

16.Колосюк.П«Защитное отключение рудничных электроустановок». М.: Недра, 1980.

17. Фролкин В.Г. «Быстродействующая защита шахтных участковых сетей». М.: Недра, 1986.

18. Пичуев А.В., Плащанский Л.А. Методические указания для практических занятий по дисциплине «Основы электроснабжения». – М.; МГГУ, 1995 г

19. Ягудаев Б.М., Шишкин Н.Ф., Назаров В.В. «Защита от электропоражения в горной промышленности». М.: Недра, 1982.

20 Щуцкий В.И., Жидков В.О., Ильин Ю.Н. «Защитное шунтирование однофазных повреждений электроустановок». М.: Энергоатомиздат,1986.

 

 

Содержание

Аннотация………………………………………………………………….....…...2

Введение…………………………………………………………………….…......3

1. Горно-технологическая часть

1.1. Подземный коллектор…………………………………….………...4

1.2. Инженерно-геологические условия строительства…………….....4

1.3. Щитовая проходка……………………………………….............…..5

1.3.1. Врезка щита……………………………………………….…...…5

1.4. Электрооборудование и автоматика, сигнализация загазованности, производственная громкоговорящая связь, диспетчеризация…………………………………………………..…….7

1.5. Озеленение…………………………………………………..……….7

1.6. Организационно – технологическая схема строительства…….….7

1.7. Дорога……………………………………………………..…….……8

1.8. Сети уличного освещение………………………………………..…8

2. Механическое оборудование и транстпорт

2.1. Водоотливные установки

2.1.1. Расчет исходных параметров для выбора оборудования…...…9

2.1.2. Выбор основного оборудования водоотливной установки….11

2.1.3. Определение режима работы насосов………………………...12

2.1.4. Выбор привода насоса и определение энергоемкости водоотлива…………………………………………………....…13

2.2. Вентиляторные установки………………………………………...14

2.3. Локомотивная откатка…………………………………………..…15

3. Безопасность труда

3.1. Общие сведения………………………………………………….....16

3.2. Анализ опасных факторов………………………………………....16

3.3. Анализ вредных факторов……………………………………..…..19

3.4. Законодательство Российской Федерации в области промышленной безопасности и охраны труда

3.4.1. Общие сведения……………………………………………...…21

3.4.2. Нормативные документы……………………………….……...22

4. Технико-экономические показатели………………………………….…28

4.1. Мощность и оценка основных фондов………………………....…28

4.2. Себестоимость и материальные затраты………………………....30

4.3. Численность рабочих и фонд заработной платы………………....30

4.4. Производительность труда……………………………………..….31

4.5. Фондовооруженность труда…………………………………..…...32

4.6. Электровооруженность труда…………………………………..…32

5. Автоматизированный электропривод

5.1. Основные характеристики объекта управления……………….…34

5.2. Сравниение и выбор системы электропривода…………………..35

5.2.1. Система электропривода РКС…………………………………36

5.2.2. Система электропривода АВК………………………………....37

5.2.3. Электропривод систем ПЧ-Д с АИН……………………….…39

5.2.4. Применение частотно-регулируемого электропривода в системах вентиляции………………………………………...…41

5.3. Расчет статических характеристик электропривода Расчет статических характеристик электропривода …………………......…42

5.4. Расчет системы управления электропривода по схеме ПЧ-Д…...51

5.5. Расчет экономии электроэнергии…………………………..……..57

6. Средства автоматизации электроустановок при строительстве коллектора г. Москвы

6.1. Автоматизация водоотлива………………………...…………...…61

6.1.1. Автоматизация процесса проветривания……………………..62

6.2. Обоснования выбора вида автоматизиции……………………….64

6.3. Сравнение систем автоматизации водоотлива

6.3.1. Взрывобезопасная аппаратура автоматизации Взрывобезопасная аппаратура автоматизации ………………64

6.3.2. Аппаратура автоматизации водоотливной установки

АВО-3……………………………………………………………66

7. Электроснабжение

7.1. Расчет электрического освещение подземной утановки………...71

7.2. Расчет электрической нагрузки участка и выбор мощности силового трансформатора ПУПП…………………………………….72

7.3. Выбор сечения и проверка кабелей в нормальном режиме работы электрооборудования………………………………………………….74

7.4. Расчет участковой сети в пусковом режиме работы электрооборудования………………………………………………….82

7.5. Расчет токов короткого замыкания в участковой сети………..…84

7.6. Расчет высоковольтного участка кабельной сети до ПУПП…....93

7.7. Расчет основных энергетических показателей участка шахты....95

8. Методологические основы проведения энергоаудита (энергетического обследования)……………………………………………………………..97

8.1. Общее положение…………………………………………………..97

8.2. Этапы энергоаудита

8.2.1. Первый этап энергоаудита - оценка энергопотребления и затрат………………………………………………………...…100

8.2.2. Второй этап энергоаудита – оценка энергетических потоков…………………………………………………………103

8.2.3. Третий этап энергоаудита – критическое рассмотрение потоков…………………………………………………………104

8.2.4. Четвертый этап энергоаудита – разработка энергосберегающих проектов………………………………...106

8.2.5. Пятый этап энергоаудита – экспертиза энергосберегающих проектов……………………………………………………..…107

8.2.6. Шестой этап энергоаудита – представление результатов…..108

8.3. Потребление энергоресурсов…………………………………….109

9. Определение энергетических показателей основных энергоемких установок технологических комплексов

9.1. Расчет основных энергетических показателей технологических процессов производства…………………………………………..…112

9.1.1. Коэффициент спроса для каждой группы электроустановок……………………………………………...112

9.1.2. Суммарная установленная и расчетная нагрузка для каждой группы электроприемников и шахты в целом………………113

9.1.3. Технологический расход электроэнергии…………………...114

9.2. Расчет производительности основных технологических установок

9.2.1. Производительность проходческого щита Lovat-3,6……….115

9.2.2. Производительность вентилятора……………………………116

9.2.3. Производительность вотоотлива…………………………..…117

9.3. Удельный расход электроэнергии по технологическим участкам………………………………………………………………117

9.4. Расчет и анализ составляющих электробаланса технологических установок…………………………………………………………..…121

9.4.1. Потери электроэнергии в электрической сети………………121

9.4.2. Потери активной мощности и электроэнергии в трансформаторах………………………………………………122

9.4.3. Потери электроэнергии в вентиляторе местного проветривания…………………………………………………123

9.4.4. Потери электроэнергии в двигателях……………………..…124

9.5. Мероприятия направленные на повышение энергоэффективности………………………………………………..125

9.5.1. Снижение энергозатрат на ведение проходческих работ…..125

9.5.2. Мероприятия по повышению энергоэффективности водоотливных установок…………………………………...…127

9.5.3. Мероприятия по повышению энергоэффективности вентиляторных установок…………………………………….132

9.5.4. Экономия электроэнергии в кабельных линиях…………….142

9.5.5. Экономия электроэнергии в двигателях…………………..…145

10. Обзор научно-технической литературы……………………………..…150

11. Заключение………………………………………………………………151

Список используемой литературы…………………………….………………152