Электрификация и автоматизация технологических процессов применительно к условиям ГП Торезантрацит (стр. 12 из 19)
Для ПВИ-320 встроенная защита УМЗ.
Уставка максимальной токовой защиты типа УМЗ
.На участке выбираю автоматический выключатель типа АВ-400.
АВ-400 применяется уставка токовой защиты типа ПМЗ:
.Выбор кабеля и аппаратов высокого напряжения (6 кВ)
Выбор кабеля напряжением 6 кВ
а) Выбор кабеля по нагреву рабочим током:
. (5.140)Согласно ПУЭ по табл. Выбираем кабель: СБН-6 3х10
б) Выбор кабеля по экономической плотности тока:
. (5.141)Принимаем кабель: СБН 3х25
в) Выбор кабеля по нагреву токов КЗ:
, (5.142) 
(5.143) 
. (5.144)г) Проверка кабеля по дополнительной потери напряжения:
, (5.145) 
, (5.146)Окончательно принимаем кабель марки:
СБН 3х50 (по
).Выбор КРУ-6(10) кВ
Аппаратуру управления и защиты выбираем по 3-м параметрам:
а) По номинальному напряжению:
. (5.147)Принимаем КРУВ-6
.б) По номинальному току аппарата:
; (5.148) 
.Принимаем КРУВ-6
.в) По отключающей способности
. (5.149)К установке принимаем КРУВ-6 с выключателем типа ВЭМ-6-40/40
6. Автоматизация
6.1 Общие сведения и основные задачи автоматизации
Подъемные установки шахт и рудников являются наиболее ответственными и сложными звеньями в цепи выдачи полезного ископаемого на поверхность.
Шахтные и рудничные подъемные установки отличаются по назначению: грузовые, грузолюдские, людские; по типу подъемного сосуда: клетьевые и скиповые. Все они оборудуются приводом на постоянном или переменном токе и могут работать в режимах ручного, дистанционного, полуавтоматического и автоматического управления. Наибольшее количество автоматизированных подъемных установок имеет в качестве подъемного сосуда скип, что вызвано двумя причинами: напряженным режимом работы таких установок и сравнительно небольшими колебаниями нагрузки. Максимальные трудности решения вопросов автоматизации возникают на клетьевых подъемных установках, что связано с необходимостью выполнения большого количества маневровых операций клетью с большой точностью при ее посадке на кулаки и подъеме с них. Особые сложности возникают при автоматизации подъемных установок, работающих с нескольких горизонтов, при использовании в качестве подъемных сосудов многоэтажных клетей.
Основное требование к системе автоматического управления подъемной установкой является точное выполнение заданной тахограммы независимо от отклонений действительной нагрузки от заданной и действия других внешних возмущающих факторов.
При комплексной автоматизации подъемной установки система автоматического управления, кроме того, должна обеспечивать дозировку загрузки и контроль разгрузки подъемного сосуда, контроль заполнения бункера и блокировку работы машины с устройствами контроля заполнения верхнего и нижнего бункеров. Схема автоматизации должна предусматривать следующие виды защит:
а) От переподъемов - срабатывающую от конечных выключателей индукционного типа, устанавливаемых на копре, и механического типа, располагаемых на указателе глубины. Выключатели для увеличения надежности дублируют друг друга;
б) от превышения скорости – срабатывающую при превышении действительной скорости над заданной на 15%. Защита осуществляется ограничителями скорости;
в) нулевую и максимальную защиты. Нулевая защита отключает подъемную установку как при исчезновении напряжения в сети, так и при срабатывании предохранительного тормоза. Максимальная защита осуществляет защиту электродвигателя привода подъема от недопустимых перегрузок. При асинхронном приводе срабатывание этой защиты приводит к отключению двигателя от сети, а при выполнении привода с двигателем на постоянном токе такая защита выполняется в большинстве случаев по принципу токовой отсечки и при срабатывании приводит к резкому снижению скорости.
Наибольшие трудности при создании систем автоматического управления подъемными установками возникают при автоматизации периодов замедления и особенно дотягивания, связанные с необходимостью выполнения жестких условий как по скорости движения, так и точности останова подъемной машины.
В качестве задающего устройства регулятора хода, действующего в функции пути или времени, используются различные устройства: ретардирующий диск, магнитная запись программы на рабочих канатах, специальные задатчики, выполненные на базе решающих усилителей постоянного тока.
Измерение действительной скорости вращения подъемной машины осуществляется тахогенератором постоянного или переменного тока.
В элементе сравнения сигналы, пропорциональные действительной и заданной скорости, сравниваются, полученный сигнал рассогласования усиливается усилителем и поступает на регулирующий элемент, который, воздействуя на привод подъемной машины, изменяет ее режим работы таким образом, чтобы рассогласование по скоростям свести к нулю.
Задатчик скорости, измеритель скорости, устройство сравнения, усилитель и регулирующий элемент образуют регулятор хода, который контролирует отклонение действительной скорости от заданной и, воздействуя на привод подъемной машины, обеспечивает выполнение заданной тахограммы подъема.
Регуляторы хода различают по способу регулирования скорости подъемной машины (механические и электрические), по методу поддержания регулируемой величины на заданном уровне (статические, астатические и изодромные), по характеру работы (непрерывного и дискретного действия)..
В нашей стране большинство подъемных установок оборудовано асинхронным приводом, который получил, распространение благодаря простоте конструкции двигателя, меньшему количеству электрических машин по сравнению с приводом постоянного тока, относительно высокому коэффициенту полезного действия и коэффициенту мощности, возможности размещения на меньшей площади. Первоначальные затраты при установке асинхронного привода значительно меньше, чем при приводе постоянного тока.
Основной недостаток асинхронного привода шахтного подъема это неблагоприятные механические характеристики, вследствие чего при автоматизации подъемных установок с таким приводом возникают большие трудности.
Другим недостатком асинхронного привода является необходимость в дополнительных устройствах для режима замедления и дотягивания (динамическое торможение, регулирование тормозного привода подъемной машины, преобразователи частоты и др.). Характер нагрузки и режимы работы подъемной установки определяют выбор способа автоматизации и необходимых средств автоматизации привода переменного тока в различные периоды движения, а в некоторых случаях приходится принимать различные, устройства автоматизации даже для одного периода движения.
Управление приводом постоянного тока осуществляется с помощью бесконтактной системы управления, а регулирование скорости не сопровождается дополнительными потерями электроэнергии. В настоящее время для привода постоянного тока применяют следующие системы: генератор - двигатель с возбуждением от двухкаскадного усилителя (ПМУ - ЭМУ - Г - Д), от двухкаскадного магнитного усилителя (ПМУ - СМУ - Г - Д), от тиристорного управляемого возбудителя-усилителя (ПМУ – ВК – Г - Д), управляемый выпрямитель - двигатель (УВ - Д), управляемый ртутный выпрямитель - двигатель (УРВ - Д).
6.2 Системы автоматизации подъемных машин с приводом постоянного тока
На подъемных установках в качестве приводных используются двигатели постоянного тока с независимым возбуждением. Управление в основном осуществляется изменением напряжения, подводимого к якорю двигателя.
Системы управляемые выпрямитель – двигатель ( УВ-Д)
Основные технические задачи, которые необходимо решить при создании системы управляемый выпрямитель - двигатель с одним комплектом вентилей и реверсированием напряжения в цепи якоря, подъемного электродвигателя, обеспечивающей работу системы в двигательном и тормозном режимах, следующие:
-обеспечить быстродействие системы измерения, определяющей момент переключения в якорной цепи и подачу импульса на переключение реверсора;
-осуществить переключение при запертых вентилях и полном отсутствии тока в якорной цепи;
-свести к минимуму время между импульсом на переключение реверса и началом протекания тока в обратном направлении, т.е. время неуправляемого привода.