Аннотация
Данный дипломный проект «Электрификация и автоматизация технологических процессов применительно к условиям ГП «Торезантрацит»» состоит из двух частей: общая часть и специальная часть. В общей части рассматриваются: горная технология, механическое оборудование, охрана труда и экономика. В специальной части: автоматизированный электропривод, электроснабжение и электрооборудование, автоматизация, технико-экономические показатели, энергоаудит и специальный вопрос. В специальном вопросе разработаны способы и мероприятия, обеспечивающие экономию электроэнергии ГП «Торезантрацит».
The summary
The given degree project « Electrification and automation of technological processes with reference to conditions ME « Torezantratcit»» consists of two parts: the general part and a special part. In the general part are considered: mountain technology, the mechanical equipment, a labour safety and economy. In a special part: the automated electric drive, electrosupply and an electric equipment, automation, technical and economic parameters, enrgyaudit and a special question. In a special question ways and the actions providing economy of electric power ME «Torezantratcit» are developed.
Содержание
Введение
1. Горно-технологическая часть
1.1 Геология
1.2 Расчет нагрузки на очистной забой
2. Механическое оборудование
2.1 Механическое оборудование 9-й южной лавы
2.2 Подземный транспорт
2.3 Подъемные установки
3. Охрана труда
3.1 Анализ опасностей и вредности в условиях шахты «Прогресс» ГП «Торезантрацит»
3.2 Противоаварийная защита
3.3 Телефонная связь
4. Технико-экономические показатели
4.1 Анализ основных показателей деятельности предприятия
4.2 Анализ основных фондов
4.3 Анализ себестоимости
4.4 Выпуск продукции
5. Электроснабжения и электрооборудование
5.1 Расчет внешнего электроснабжения
5.2 Расчет схемы электроснабжения подземного участка
6. Автоматизация
6.1 Общие сведения и основные задачи автоматизации
6.2 Системы автоматизации подъемных машин с приводом постоянного тока
6.3 Принцип работы схемы автоматизированного управления подъемной установки
7. Специальный вопрос
7.1 Электрические сети. Мероприятия по экономии электроэнергии
7.2 Экономия электроэнергии в силовых трансформаторах
7.3 Сокращение числа трансформации
7.4 Экономия электроэнергии в кабельных сетях
7.5 Экономия электроэнергии в осветительных установках и сетях
7.6 Экономия электроэнергии при компенсации реактивной мощности
7.7 Мероприятия по экономии электроэнергии вентиляторных установках
7.8 Дополнительные рекомендации по экономии электроэнергии
7.9 Примеры расчетов экономии электроэнергии различных мероприятий
8. Энергоаудит и энергосбережение
8.1 Общие положения
8.2 Первый этап энергоаудита – оценка энергопотребления и затрат
8.3 Второй этап энергоаудита – оценка энергетических потоков
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Горнодобывающая промышленность является одной из развивающихся промышленностей. На промышленных предприятиях ведется постоянный учет расхода электроэнергии, разработка способов и мероприятий обеспечивающих экономию электроэнергии. Система электроснабжения проектируется в соответствии с требованиями и нормами ПТЭ и ПТБ, при этом закладываются условия энергетической экономичности.
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. Поэтому экономии электроэнергии на промышленных предприятиях следует уделять пристальное внимание. Этой актуальной проблеме посвящен дипломный проект на тему «Электрификация и автоматизация технологических процессов применительно к условия ГП «Торезантрацит».
1. Горно-технологическая часть
1.1 Геология
Общие географические и административные сведения о районе
Шахта «Прогресс» ныне состоящая как отдельное предприятие в Государственной холдинговой компании «Торезантрацит» Министерства Топлива и Энергетики Украины была сдана в эксплуатацию в 1974 году. Строительство ее в связи с отсутствием средств на строительство продолжалось 23 года вместо запланированных 17.
Основной целью ее строительства с введением в эксплуатацию была потребность в высококачественном антраците, как составной частью металлургического процесса и других хозяйственно-бытовых нужд. И как следствие появление новых рабочих мест и соответствующей инфраструктуры.
В административном отношении район шахты «Прогресс» расположен в пределах г.Тореза и Шахтерском районе Донецкой области.
Недра района принадлежат Государственной Холдинговой Компании "Торезантрацит" Министерства Топлива и Энергетики Украины.
На территории шахтного поля расположены населенные пункты - поселки шахт "Красная звезда", №3-бис, № 9 г.Тореза. Через участок проходит железнодорожная магистраль "Илловайск - Дебальцево" со станцией Торез и сетью подъездных путей. Участок покрыт сетью асфальтированных дорог. Источником электроэнергии служат линии электропередач системы "ДонбассЭнерго ".
Водоснабжение осуществляется водоводами из канала Северский Донец - Донбасс, за счет Грабовского водохранилища. В орогидрографическом отношении оцениваемый район расположен на южном склоне Главного Донецкого водораздела, в бассейне р. Крынки - правого притока р. Миус.
Поверхность представляет собой всхолмленную степную равнину, рассеченную балками Прищепина, Филипова, Глухая, Запорожская и их строгами. Максимальная абсолютная отметка поверхности - плюс 320,8 м; минимальная - плюс 164,4 м.
Климат района
Климат района умеренно-континентальный. Среднегодовая температура составляет +8.30ºС. Минимальная температура наблюдается в январе, максимальная в июне. Среднегодовое количество осадков составляет 170мм, из них большая часть выпадает в ноябре-январе, минимальное количество осадков в этом районе выпадает в сентябре и в марте.
Гидрогеологическая характеристика шахтного поля
На оцениваемой площади подземные воды содержатся в породах четверичного и каменноугольного возрастов. В четверичных отложениях выдержанного горизонта нет, вода содержится в основном в опесоченных прослоях суглинков. Водоотдача их невелика, обычно при каптировании горизонта получают незначительные дебиты порядка 0,5÷0,7м3/ч. В обводнении горных выработок он практически участия не принимает.
Основные водоносные горизонты, оказывающие влияние на обводнение горных выработок, приурочены в основном к песчаникам и реже известнякам карбона. Циркуляция подземных вод происходит в основном по открытым трещинам в этих породах. Пористость водоносных пород, благодаря небольшим величинам, не оказывает большого влияния на их водоотдачу. Величина ее для песчаников с глубиной снижается от 4,21% (глубина 100 м) до 2,79 % (глубина 1100÷1200 м), а у известняков соответственно от 4,76% до 2,25%.
В связи с этим по условиям накопления и циркуляции подземные воды карбона преимущественно пластово-трещинного типа. Благодаря переслаиванию водоносных пород с водоупорами и наклонному залеганию пород они обладают напором, величина которого различная и связана с условиями и глубиной залегания водоносных горизонтов. В отдельных случаях пьезометрические уровни вскрываемых скважинами горизонтов устанавливается выше земной поверхности.
Геологическая характеристика пластов h8 и h7
В настоящее время основные очистные работы ведутся по пласту h8. Пласт h8 относится к числу наиболее мощных и выдержанных. Мощность пласта колеблется от 1,36 до 1,48, средняя мощность пласта равна 1,42м. Угол залегания пласта колеблется от 6º до 8º. Шахтой "Прогресс" разрабатывается двумя панелями - северной и южной. Уголь трещиноват. Эндогенные трещины имеют азимут падения 18÷30º при среднем расстоянии между трещинами 1÷2 см.
Непосредственная кровля пласта представлена алевролитами песчано-глинистыми (40 %), глинистыми (30 %) и песчаными (30 %).
Алевролит песчано-глинистый распространен в основном в центральной части шахтного поля, слагая кровлю пласта на северной и большей части южной панели. Незначительное распространение приурочено к западной части поля в южной половине его. Мощность его изменяется от 0,1 до 0,2 м.
Предел прочности на сжатие изменяется от 21,3 до 102,6 МПа при среднем значении 51,1 МПа. Коэффициент размягчения составляет в среднем 0,62; после водопоглощения прочность алевролита снижается почти на 40% . В очистных подготовительных выработках южной панели, на площадях с развитием зеркал скольжения по наслоению с расстоянием между ними 3÷2 см, сланец песчано-глинистый отслаивается в виде куполообразных вывалов до 3÷4 см, что осложняет ведение горных работ.
Куполообразные вывалы на северной панели редки, ложная кровля отмечена местами в I-й восточной лаве на незначительных площадях. Алевролит песчано-глинистый следует считать малоустойчивым (Б3).
Алевролит глинистый приурочен, в основном, к северо-западной части шахтного поля и площади южной панели. Мощность алевролита изменяется от 0,5 до 48,72 м.
Предел прочности на сжатие изменяется от 23,7 до 88,6 МПа при среднем значении 47,6 МПа, после водопоглощения составляет 26,0 МПа, т.е. уменьшается почти на 45%. В горных выработках шахты "Прогресс" кровля малоустойчива, сопровождается куполообразными вывалами, а на площадях, где глинистый алевролит обогащен углистым веществом, ложной кровли мощностью от 0,3 м до 0,6 м, реже 1,0 м.
В южной и юго-восточной частях шахтного поля наблюдается расщепление угольного пласта h8. Контур расщепления проходит в восточных лавах южной панели приблизительно на горизонте минус 550 м, а на западе около минус 650 м.
Верхняя угольная пачка мощностью 0,04÷0,07 м, постепенно удаляется от основной на расстояние 2,7м и более метров. Контур зоны расщепления имеет сложную конфигурацию. Междупластье в расщепленном интервале представлено глинистым алевролитом с обилием углистых включений. При ведении горных работ на площадях, где междупластье увеличивается более 0,5м, оно становится трудноподдерживаемым в горных выработках. Зона нерасщепленного пласта прослеживается на северном крыле и центральной части шахтного поля. Алевролит глинистый относится к неустойчивым породам (Б2).