Электрификация и автоматизация технологических процессов применительно к условиям ГП Торезантрацит (стр. 13 из 19)

Осуществление реверса главной цепи между подъемами затруднений не вызывает, так как паузы между ними составляют секунды. Отмеченные требования имеют значение при переходе нагрузки через ноль в течение цикла подъема либо при мгновенном изменении скорости. Основное значение при решении поставленных задач имеет собственное время переключения реверсора.

Известны два принципиально разных способа управления переключением главной цепи. Первый базируется на измерении рассогласования между заданной и действительной скоростями осуществляет переключение, если рассогласование по скорости не устраняется при существующей полярности главной цепи. Недостаток схемы - наличие ошибки по скорости. Применение такой системы требует высоких коэффициентов усиления в системе автоматического регулирования для уменьшения этой ошибки, но это вызывает дополнительные трудности при стабилизации систем.

Другим способом является переключение главной цепи при исчезновении в ней тока. В этом случае система автоматического регулирования не связана со схемой переключения полярности, и коэффициент ее усиления определяется только требованиями к точности регулирования скорости. Схема управления осуществляет переключения в главной цепи в начале цикла подъема, а также во время цикла при необходимости изменения знака момента на валу приводного электродвигателя.

На рис. 7.1 приведена схема системы автоматического управления электроприводом подъемной установки, выполненного по системе управляемый выпрямитель - двигатель при постоянном потоке возбуждения вследствие изменения, подводимого к якорю выпрямленного напряжения и U_d .

6.3 Принцип работы схемы автоматизированного управления подъемной установки

Схема автоматизированного управления подъемной установки реализуется по системе ОВ-Д с нереверсивным тиристорным преобразователем с контактным реверсом. Схема реализована как трехконтурная система подчиненного регулирования. Содержит блок задания (БЗ), регулятор положения скипа (РП), регулятор скорости (РС), регулятора тока (РТ). Регулятор тока выдает реверсивный сигнал, поэтому для управления СИФУ (система импульсного и фазного управления) в одну сторону введен блок выделения модуля (БВМ). Реверс осуществляется реверсом, с помощью блока управления реверса (БУР). Реверс осуществляется при 0 тока в якорной цепи двигателя. Направление реверса определяется по сигналу регулятора тока.

В системе введены датчик напряжения (Дн), датчик тока (Дт) якорной цепи, датчик скорости (Дс). Сигналы датчиков гальванически развязываются от информационных цепей.

Блок защиты вводится информационная силовая часть, т.е. напряжение, ток, скорость. Сигналы блока защиты поступают на блок задания и релейно-контакторную аппаратуру силовых цепей.

В системе так же введена СИФУ тиристорного преобразователя для обмотки возбуждения (ОВ) двигателя. Стабилизация тока возбуждения осуществляется с помощью регулятора тока возбуждения.

Положение скипа определяется с помощью интегрированного датчика скорости. Кроме того, на регулятор положения подаются сигналы от конечных датчиков.

7. Специальный вопрос

Разработка способов и мероприятий обеспечивающих экономию электроэнергии

Главным резервом экономии электроэнергии в промышленности является в настоящее время применение энергосберегающих технологий (совершенствование существующих и применение новых). Эти задачи относятся главным образом к технологии, имеют свою специфику.

Для каждой отрасли промышленности доля энергетической составляющей в себестоимости выпускаемой продукции разная. Так, например, в черной металлургии это 40 %, в машиностроении 20 %, в производстве воды 30 % и т.д. Но и тогда, когда доля энергетической составляющей в себестоимости незначительна, экономное расходование электроэнергии дает возможность выработать дополнительную продукцию, в то время как ущерб при недоотпуске энергии во много раз превышает ее стоимость.

По результатам преддипломной практики на предприятии получены данные о энергетической составляющей в себестоимости товарной продукции (табл. 8.1.). на рис. 8.1 представлены показатели энергетической составляющей. Анализируя данные рисунка и таблицы можно сделать вывод, что для платы за энергоресурсы в себестоимости продукции шахты «Прогресс» ГП

« Торезантрацит» по годам за последние 5 лет колеблется от 18,2 до 27,4%. Результаты анализов показывают, что экономия электроэнергии на промышленном предприятии следует уделять самое пристальное внимание.

Таблица 8.1. Энергетическая составляющая в себестоимости и товарной продукции

2000 г.	2001 г.	2002 г.	2003 г.	2004 г.	2005 г.
1.Выпуск продукции, тыс. гр.	28865,9	68261,6	55014,1	44213,4	38516,0	46771,2
2. Покупные энергоресурсы, тыс.гр.	7857	9194	9512	9922	10752	11774
3. Себестоимость продукции шахты, тыс.гр.	28722	43374	52137	41068	45309	55025
4. Доля платы за энергоресурсы в себестоимости продукции шахты, %	27,4	21,2	18,2	24,2	23,7	21,4
5. Доля платы за энергоресурсы в товарной продукции шахты, %	27,2	13,5	17,3	22,4	27,4	25,2

Экономия электроэнергии означает, прежде всего, уменьшение потерь электроэнергии во всех звеньях системы электроснабжения и в самих электроприемниках. Основными путями снижения потерь электроэнергии в промышленности являются следующие:

1) рациональное построение системы электроснабжения, при ее проектировании и реконструкции, включающее в себя применение рациональных:

а) напряжений;

б) мощности и числа трансформаторов на трансформаторных подстанциях;

в) общего числа трансформаций;

г) места размещения подстанций;

д) схемы электроснабжения;

е) компенсации реактивной мощности и др.

2) снижение потерь электроэнергии в действующих системах электроснабжения, включающее в себя следующее:

а) управление режимами электропотребления;

б) регулирование напряжения;

в) ограничение холостого хода электроприемников;

г) модернизация существующего и применения нового, более экономичного и надежного технологического и электрического оборудования;

д) повышение качества электроэнергии;

е) применение экономически целесообразного режима работы самих трансформаторов;

ж) замена АД на СД, где это возможно;

з) автоматическое управление освещением в течение суток;

и) применение рациональных способов регулирования режимами работы насосных и вентиляционных установок и др.

3) нормирование электропотребления, разработка научно-обоснованных норм удельных расходов электроэнергии на единицу продукцию. Нормирование электропотребления предполагает наличие на предприятиях систем учета и контроля расхода электроэнергии;

4) организационно-технические мероприятия, которые разрабатываются конкретно на каждом предприятии с учетом его специфики.

Известно, что при передаче электроэнергии от источника к приемнику теряется 10-15 % электроэнергии, отпущенной с шин подстанций.

7.1 Электрические сети. Мероприятия по экономии электроэнергии

Рис. 7.2. Электрические сети. Мероприятия по экономии электроэнергии

7.2 Экономия электроэнергии в силовых трансформаторах

При загрузке силового трансформатора на 30 % нагрузочные потери примерно равны потерям холостого хода. В среднем на каждой трансформации теряется до 7 % передаваемой мощности. Работа трансформатора в режиме холостого хода или близком к нему вызывает излишние потери электроэнергии не только в самом трансформаторе, но и по всей системе электроснабжения (от источника питания до самого трансформатора) из-за низкого коэффициента мощности.

В целях экономии электроэнергии целесообразно отключать мало загруженные трансформаторы при сезонном снижении нагрузки. Было подсчитано, что за счет сезонного отключения трансформаторов на 35 и 110 кВт можно получить экономию электроэнергии около 190 млн кВт·ч в год в целом по стране.

Потери активной мощности и энергии в двухобмоточных трансформаторах

Потери активной мощности в трансформаторе определяют по выражению:

(7.1)

где

- активные потери холостого хода при номинальном напряжении;

- активные нагрузочные потери (активные потери КЗ) при номинальной нагрузке;

- коэффициент загрузки трансформатора;

- фактическая нагрузка трансформатора;

- его номинальная мощность;

- каталожные данные трансформатора.

Потери электроэнергии в трансформаторе равны:

(7.2)

где

- годовое число работы трансформатора;

- годовое число часов работы трансформатора с номинальной нагрузкой.

При одной смене

=2400 ч, при двух сменах =5400 ч, при трех сменах =8400ч.