Проект конвейерной ленты

После установки рамы приступают к натягиванию ленты, монтажу электродвигателя и воронки. В заключение монтажных работ подводят электрическую энергию и включают электродвигатель.

Стационарные конвейеры поступают на место эксплуатации в разобранном виде и их монтируют на легких фундаментах, эстакадах и в галереях.

Нормальная работа ленточного конвейера во многом зависит от качества выполнения монтажа. Перекосы, допущенные при монтаже, не дают возможности отрегулировать конвейер и во время эксплуатации его часто останавливают для наладки.

Обычно монтаж стационарного конвейера начинают с несущей конструкции, сопровождая работу тщательной выверкой. Выверенную конструкцию временно закрепляют распорками. На выверенной и закрепленной металлической конструкции размечают отверстия под роликовые опоры. Просверлив отверстия, приступают к монтажу роликовых опор. Однако этому должна предшествовать тщательная проверка роликовых опор. Следует иметь в виду, что осевая игра роликов недопустима.

Роликовые опоры собирают в следующем порядке: сначала монтируют нижние ролики и укладывают балки с кронштейнами для верхних опор. После того как ролик будет вставлен в гнездо кронштейна, его проверяют по угольнику и затягивают болты крепления. Взаимное положение роликов выверяют при помощи натянутого шнура. Вертикальное положение роликов регулируют прокладками.

Подшипники приводного барабана устанавливают на металлическую конструкцию конвейера и тщательно закрепляют. Барабан выверяют и устанавливают в нормальное положение путем изменения количества прокладок под подшипники.

В соответствии с положением вала приводного барабана монтируют узел электродвигатель - редуктор.

После выполнения монтажных операций, связанных с установкой приводного барабана и электродвигателя с редуктором, необходимо выполнить обкатку этого узла и устранить замеченные дефекты.

Затем переходят к установке натяжной станции. Подшипники натяжной станции закрепляют болтами, не затягивая гаек. В заключение необходимо проверить параллельность винтовых натяжек, а также горизонтальность барабана. Только после этого окончательно затягивают гайки крепления подшипников.

Нормально смонтированные приводной и натяжной барабаны легко вращаются от руки.

Заключительной работой по монтажу конвейера является установка ленты. Для этого необходимо рулон ленты при помощи вставленной в него оси (отрезка вала или трубы) опереть на козлы или подвесить к балкам эстакады. Рулон устанавливают по оси конвейера впереди, позади или над ним, в зависимости от условий, с таким расчетом, чтобы более толстая резиновая обкладка служила впоследствии рабочей поверхностью.

Наружный конец ленты стропят канатом, и рулон ленты раскатывают вдоль машины. Если к моменту раскатки ленты уже проведен монтаж электропитательной сети, приводной барабан конвейера может использован в качестве шпиля. Для этого на приводной барабан наматывают 3-4 витка каната, натягивают его и, включив привод, подтягивают ленту.

Ленту следует натягивать таким образом, чтобы стык для разделки попадал на верхнюю ветвь конвейера.

2.8 Выбор аппаратуры автоматического управления ленточными конвейерами

Для автоматического управления конвейерной линией было решено выбрать аппаратуру АСУК-ДЭП (БУК)

А - автоматизированная

С - система

У - управления

К - конвейерами

Б - блок

У - управления

К - конвейерами

2.8.1 Комплектность выбранной аппаратуры

Система «АСУК-ДЭП» предназначена для автоматизированного управления разветвленными и неразветвленными конвейерными линиями, а также одиночными конвейерами, входящими и не входящими в состав конвейерной линии, в подземных выработках шахт и рудников, а также в поточно-транспортных системах поверхностного комплекса (на обогатительных фабриках, во вспомогательных цехах и др.).

По технической реализации АСУК-ДЭП не уступает существующим сегодня в мировой горнодобывающей промышленности аналогичным системам. Например, АСУК-ДЭП полностью заменяет аппаратуру автоматизации АУК-10ТМ и может функционировать со всеми теми же датчиками, но имеет значительно более широкие возможности.

Система допускает управление конвейерами с числом двигателей до четырех и с нерегулируемой скоростью рабочего органа, производит мониторинг и архивацию технологических параметров.

Система является проектно-компонуемой, т.е. количественный и качественный состав оборудования, топология сетей передачи данных, типы каналообразующего оборудования, а также функциональность и состав оборудования диспетчерского уровня определяются в ходе рабочего проектирования на основе утвержденного Заказчиком технического задания.

Подземная часть системы АСУК-ДЭП реализована на базе взрывобезопасного комплекса ДЕКОНТ-Ех. Наземная часть - на базе комплекса ДЕКОНТ общепромышленного ис-полнения.

В состав основного оборудования АСУК-ДЭП входит: центральный пост управления ЦПУ, размещаемый в диспетчерской и блок управления конвейером БУК (по одному БУК на каждый конвейер). Дополнительно, в состав АСУК-ДЭП может входить: Блок управления шибером, Блок сопряжения (мост), Пульт управления маршрутами.

БУК является проектно-компонуемым изделием, т.е. количество обрабатываемых сигналов может выбираться пользователем, исходя из конкретных технических характеристик каждого конвейера. Компоновка БУК под требуемый набор сигналов производится путем выбора количества соответствующих модулей ввода-вывода.

В зависимости от места расположения конвейера выбирается соответствующее исполнение БУК. Для рудника - блок управления конвейером во взрывозащищенном исполнении (БУК-Ех), для поточно-транспортных систем поверхностного комплекса - блок управления конвейером в общепромышленном исполнении (БУК). Неотъемлемой частью каждого БУК является специализированное программное обеспечение, в котором реализован необходимый набор функций, позволяющий управлять различными типами конвейеров.

БУК выполнен на основе программно-технического комплекса (ПТК) общепромышленного исполнения - «ДЕКОНТ». БУК-Ех выполнен на основе ПТК «ДЕКОНТ-Ех» и является взрывобезопасным электрооборудованием. Частный пример внешнего вида БУК-Ех представлен на рис. 1 и 2.

Блок управления шибером является вспомогательным оборудованием, обеспечивающее управление шибером либо в местном режиме - от органов управления, размещенных непосредственно на передней панели блока, либо в дистанционном режиме - по командам диспетчера с ЦПУ.

Блок сопряжения (мост) предназначен для объединения различных физических линий (таких как двухпроводная модемная линия, и линия RS-485) в единую технологическую сеть. Блок сопряжения (мост) имеет несколько модификаций.

Пульт управления маршрутами (Маршрутизатор) предназначен для местного пус-ка/останова конвейерных линий, управления маршрутами и обменом информацией с АРМ ЦПУ и другими маршрутизаторами.

2.8.2 Краткое описание функций и принципа работы аппаратуры

Основные функциональные характеристики:

1. Запуск конвейерных линий, их частей, а так же дозапуск без остановки работающих конвейеров в последовательности, исключающей завал мест перегрузок, контроль скорости ленты и пробуксовки;

2. Оперативный останов конвейерной линии, части линии, отдельного конвейера (с автоматическим отключением всех конвейеров подающих груз на остановившийся) по командам с АРМ диспетчера или по командам с блока управления конвейером (с обеспечением необходимой последовательности включения и отключения механизмов конвейера);

3. Управление звуковой сигнализацией конвейера, конвейерной линии (предупредительная, аварийная, вызывная, др.);

4. Местное автоматизированное управление конвейером, осуществляемое с блока управления конвейером;

5. Обеспечение различных видов защит (аварийный и экстренный останов): экстренный останов с любого места конвейера, при сходе ленты, при снижении скорости и пробуксовке, при срабатывании датчика заштыбовки, при съеме ограждения, при срабатывании датчика температуры приводного барабана, др.;

6. Останов по взаимоблокировке конвейерной линии, части линии или отдельного конвейера;

7. Отключение фидерного автоматического выключателя при залипании блок-контактов электродвигателей или при залипании блок-контактов тормозов;

8. Отображение информации на БУК и на АРМ диспетчера:

o оперативная индикация о режиме работы, скорость ленты и др.;

o аварийная индикация всех видов защитных отключений и блокировок;

o первопричины последнего останова конвейерной линии, части линии, отдельного конвейера;

o оперативное отображение на АРМ диспетчера состояний управляемых объектов.

9. Определение адреса при срабатывании датчиков в шлейфах КТВ и КСЛ;

10. Архивация технологических параметров, протоколирование действий диспетчера;

11. Настройка системы в процессе эксплуатации. АСУК-ДЭП имеет возможность изменения в процессе эксплуатации как настроек, общих для всех конвейеров в линии, так и индивидуальных на каждый конвейер (таймауты и уставки), исключая несанкционированный доступ. Параметры каждого конвейера, а также факты их изменения сохраняются в архиве с возможностью последующего просмотра.

Внешний вид БУК

БУК-Ех с открытой дверцей

Обработка шлейфов КТВ, КСЛ

В БУК применены оригинальные технические решения для определения адреса сработавшего датчика КТВ, КСЛ. Для этого в комплексе ДЕКОНТ-Ех существуют два специализированных Eх-модуля: ExLINE и ExADR. Модуль ExLINE (установлен непосредственно в БУК) имеет два канала для подключения шлейфов последовательно соединенных ключей (КТВ или КСЛ) с нормально замкнутыми контактами, встроенное реле и источники питания в каждом канале. Для определения адреса сработавшего (разомкнутого) ключа КТВ или КСЛ на каждый ключ устанавливается адресный модуль ExADR. Модуль ExADR - малогабаритный залитый компаундом блок, подключаемый параллельно каждому датчику КТВ, КСЛ. В нормальном состоянии все ключи замкнуты. Модуль ExLINE запитывает шлейф переменным напряжением. По форме и величине тока в шлейфе контролируется обрыв, норма и короткое замыкание шлейфа.

Реле в модуле предназначено для разрыва цепей экстренного останова. Его состояние жестко связано с состоянием шлейфа КТВ. При нормальном состоянии шлейфа КТВ (все ключи замкнуты) выходная цепь реле К замкнута. При любом изменении состояния шлейфа (разрыв, КЗ) цепь реле размыкается. При восстановлении шлейфа, но не ранее 5 с после размыкания, реле замыкается. Состояние шлейфа КСЛ на реле влияния не оказывает.

При размыкании любого ключа в шлейфах КСЛ и КТВ, модуль ExLINE в течение 40 мс регистрирует обрыв и ожидает информацию от адресного модуля. Соответствующий адресный модуль ExADR начинает периодически передавать собственный адрес в линию. Среднее время определения адреса модулем ExLINE составляет 1-2 секунды.

2.9 Техническое обслуживание и ППР конвейеров

Конвейерные линии, состоящие из двух и более конвейеров, оснащаются аппаратурой дистанционного автоматизированного управления и автоматического контроля рабочих процессов.

Пуск конвейеров в конвейерной линии при дистанционном автоматизированном управлении во избежание подачи груза на не включенный конвейер производится против направления движения грузопотока. При этом перед пуском первого конвейера в линии автоматически подается сигнал продолжительностью не менее 5с. Двигатели каждого последующего конвейера в линии включаются только после достижения рабочей скорости тягового органа предыдущего конвейера. Оперативная (плановая) остановка конвейерной линии производится по направлению движения грузопотока. Для экстренной (аварийной) остановки одного из конвейеров в линии в схемах автоматизированного управления предусматриваются блокировки, позволяющие отключить все конвейеры, транспортирующие груз на остановившийся конвейер.

Кроме того, в схемах управления конвейерной линией предусматриваются возможность перевода любого конвейера с автоматизированного на местное управление; отключение привода конвейера из любой точки по его длине; невозможность дистанционного повторного включения неисправного конвейера при срабатывании защит.

Между пультом управления, пунктами установки приводов и пунктов загрузки устанавливается двусторонняя телефонная связь.

В общем случае автоматический контроль за работой конвейеров включает средства защиты, обеспечивающие отключение привода конвейера при: завале мест перегрузки транспортируемым материалом; снижении скорости движения ленты до 75% номинальной (пробуксовка) превышении скорости бремсберговых конвейеров на 8%; сходе ленты в сторону на величину более 10% ее ширины; затянувшемся пуске конвейера, превышающем на 5с. длительность пуска при нормальной нагрузке; неисправности цепей управления; заклинивании рабочего или тягового органа и повышении температуры масла в турбомуфте более допустимой. Кроме того, может осуществляться автоматический контроль: натяжения ленты и поддерживания её в пределах, при которых исключается пробуксовка ленты на барабанах; целостности тросов резинотросовых лент. Контроль пробуксовки ленты на барабане осуществляется с помощью реле скорости или аппарата контроля пробуксовки, в котором двумя датчиками сравнивается скорость барабана и ленты. При навеске конвейерных лент, которые по уровню пожаробезопасности условно можно отнести ко 2-й группе, целесообразно применять устройства, исключающие нагрев приводных барабанов до температуры, превышающей допустимую норму, во всех режимах работы конвейера.

Прочность резинотросовой ленты контролируется путем продольного намагничивания тросовой основы специальными устройствами и измерения полей рассеивания в местах повреждения тросов.

Понятия о видах ремонтов.

Ремонт представляет собой комплекс работ, обеспечивающих обнаружение и устранение причин выхода из строя деталей и сборочных единиц, частичное или полное восстановление исправного состояния, которое отвечала бы установленным для него техническим требованиям или поддержание оборудования в рабочем состоянии для обеспечения его бесперебойной эксплуатации на определенный межремонтный период.

Существуют различные виды ремонта:

1. плановый, осуществляемый через определенные кратные промежутки времени по заранее составленным графикам

2. аварийный, когда произошла поломка какой-либо сборочной единицы или детали и ремонт сводится к ликвидации последствий аварии

К плановым ремонтам относятся:

- планово-послеосмотровый

- планово-принудительный

- планово-предупредительный

Плановый-послеосмотровый ремонт - предусматривает периодический осмотр оборудования с целью выявления го состояния и определения объема ремонта. Планове сроки осмотров принимаются в зависимости от сложности оборудования. При этом для вскрытия отдельных сборочных единиц привлекается лишняя рабочая сила, проявляется субъективный подход к определению состояния оборудования, что является недостатком этой системы.

Планово-принудительный ремонт - предусматривает периодическую плановую замену части деталей и сборочных единиц оборудования независимо от их состояния новыми или восстановленными. Осмотр и ремонт оборудования производится через определенные промежутки и в заранее установленное время. Межосмотровые и межремонтные сроки устанавливаются исходя из условий работы оборудования и его сложности. Объем и виды ремонтов при этой системе не планируются. Фактический объем ремонта устанавливается в зависимости от состояния оборудования.

Планово-предупредительный ремонт - предусматривает комплекс мероприятий, выполнение которых обеспечит постоянную работоспособность оборудования с минимальными затратами рабочей силы и материалов. По всей организационной структуре система ППР является совмещением элементов послеосмотрового и периодического ремонтов.

Методы проведения ремонтов.

Ремонт оборудования состоит из следующих процессов:

- разборки оборудования на сборочные единицы и детали

- очистки и дефектации деталей

- ремонта изношенных деталей и сборочных единиц, в том числе и базовых

- сборки деталей и сборочных единиц оборудования

- испытаний отремонтированного оборудования вхолостую и под нагрузкой

Метод проведения ремонтных работ зависит от места, где производится ремонт, однотипности и количества ремонтируемого оборудования, мощности ремонтного предприятия или мастерских.

В зависимости от указанных факторов, ремонт может выполнятся тремя методами:

1. поточным

2. сменно-узловым

3. индивидуальным

Поточный метод применяется при ремонте большого количества однотипных машин. При этом методе на ремонтируемые машины ставятся новые или заранее отремонтированные детали и сборочные единицы, получаемые со склада.

Большинство деталей и сборочных единиц при этом обезличивается. Продолжительность нахождения машины в ремонте определяется временем, необходимым для замены изношенных деталей и сборочных единиц и ремонта базовых деталей. Поточный метод является наиболее прогрессивным и возможен лишь на ремзаводах, где ремонтируются нестационарные машины.

Сменно-узловой метод может применятся на ремонтном предприятии при наличии сменных комплектов быстроизнашивающихся деталей и сборочных единиц. Ремонт осуществляется в следующем порядке: после разборки ремонтируемой машины все ее детали делятся на годные, негодные и требующие ремонта. Несложные детали изготавливают на месте и отправляют на сборку. Детали и сборочные единицы, требующие продолжительного времени на ремонт, заменяются другими, ранее отремонтированными и поступившими на склад после ремонта предыдущих однотипных машин. При этом методе так же происходит обезличивание деталей и сборочных единиц продолжительность ремонта машины при правильной организации ремонтных работ определяется в основном временем, необходимым для замены изношенных деталей и сборочных единиц.

Индивидуальный метод применяется на предприятиях с большим разнообразием типов стационарных машин. Индивидуальный ремонт является простейшей формой, весьма не эффективен и производится обычно в течение продолжительного времени. При индивидуальном методе ремонтируемое оборудование собирается из тех же запчастей, из которых оно состояло до ремонта, за исключением деталей или сборочных единиц, установленных в замен негодных. Недостатком метода является то, что для ремонта необходимо иметь большое количество запасных частей и квалификация ремонтных рабочих должна быть высокой. Всё это удорожает стоимость ремонта.

В последние годы начал применятся узловой метод ремонта, заключающийся в поочередной замене отдельных сборочных единиц оборудования в часы его планового простоя, т.е. в нерабочие дни и смены. Здесь имеются в виду такие сборочные единицы, как комплекты приводного и натяжного валов транспортных машин и т.п.

Перед началом ремонта при этом методе составляется перечень сборочных единиц, подлежащих замене, по различным группам и видам оборудования. На изготовление деталей, монтажные и демонтажные операции разрабатываются ремонтные чертежи и технологические процессы. Снятые с машин сборочные единицы разбирают, их детали заменяют целиком или восстанавливают частично и собирают вновь.

Необходимым условием является строжайший учёт оборудования и установленных на нем сборочных единиц, а также замененных или восстановленных деталей. Это даёт возможность создавать альбомы чертежей и технологических процессов, избегать ненужных повторений в технологической подготовке ремонта.

В заменяемых сборочных единицах примерно 60% деталей почти не изнашивается, а 40% изготавливается вновь или восстанавливается. В результате применения узлового метода ремонта достигается снижение стоимости проведения ремонтов и сокращение длительности простоя оборудования в ремонте.

Система планово-предупредительного ремонта

Важным звеном в системе ППР является межремонтное техническое обслуживание. Ежесменное техническое обслуживание направлено на увеличение срока службы оборудования без ремонта и состоит в уходе за оборудованием со стороны производственного, обслуживающего и дежурного персонала с регламентированием последовательности и времени проводимых работ.

Ежесменное техническое обслуживание производится во время передачи смены, между сменами или в периоды технологических простоев оборудования. Ежесменным техническим обслуживанием предусматривается работы по уходу, осмотру и смазке трущихся поверхностей, подтяжке болтовых соединений, очистки оборудования от грязи для систематического поддержания его в рабочем состоянии и предупреждения износа деталей и сборочных единиц.

Осуществляется техническое обслуживание как эксплуатационным персоналом, так и дежурным. Поэтому к эксплуатации и обслуживанию машин допускаются лица, прошедшие специальный курс обучения, изучившие и освоившие их конструкции и умеющие выявить и устранить мелкие неполадки.

Сдача и прием машин производится на месте их работы. При приеме смены моторист обязан осмотреть машину, болтовые соединения отдельных сборочных единиц, смазку трущихся поверхностей, проверить чистоту машины, выяснить у предыдущей смены о неполадках в работе машины и доложить о возможных неисправностях начальнику смены или мастеру.

Дежурные слесари и электрослесари обязаны совместно с эксплуатационным персоналом устранять мелкие неполадки во время работы машин, а так же следить за появлением ненормальных шумов или перегревом подшипников и электродвигателей. В свободное время слесари обязаны обходить закрепленные за ними участки и осуществлять контроль

правильной эксплуатации машин. Обо всех обнаруженных недостатках, требующих вмешательства ремонтных бригад, и состоянии машин дежурные обязаны докладывать начальнику или мастеру смены.

Ежемесячные осмотры производятся в выходные дни силами ремонтных бригад под руководством мастера по ремонту или механика цеха. В процессе осмотра ремонтная бригада устраняет мелкие дефекты, производит замену легкодоступных износившихся деталей и осуществляет регулировку отдельных сборочных единиц.

Ремонтный осмотр, сопровождаемый вскрытием оборудования и устранением неисправностей, заканчивается проверкой оборудования на ходу и наладкой необходимого режима работы.

Ремонтные осмотры проводятся по инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию, разработанной заводом-изготовителем совместно с организацией, разработавшей оборудование.

2.10 Расчёт схемы электроснабжения

2.10.1 Составить схему электроснабжения конвейерной линии

2.10.2 Таблица нагрузок

Таблица 18

Потребитель	Тип и кол-во э.д.	Мощность Рном, кВт	Сила тока Iном, А	Пуск. ток Iп, А	К.П.Д. зн	Коэф. мощн. Cosцн
Конвейер PIOMA	SG6 570M-4A З шт.	3х250	3х99	3х584	93	0,824
	?Руст= 750	?Iн= 297

2.10.3 Выбор площади сечений силовых жил кабелей

По току нагрева кабели выбираются путём сравнения тока нагрузки (I_ном) на кабель с допустимым током нагрева (I_доп) соответствующей марки кабеля. При этом определяем сечение силовых жил кабеля (S, мм²)

Определяем ток фидерного кабеля:

I_ф.к. = S_тр.р * 10³

I_ф.к. = = 267,3 А

S_тр.р - расчётная мощность трансформатора ПУПП (кВ)

1140 - номинальное напряжение сети (В)

1) Предварительно выбираем три кабеля марки ЭВТ с сечением жил 50мм²:

2 ЭВТ-3*50+1*10+4*4, (I_доп = 200 А)

2) Кабель от камеры ПРА, где расположена две подстанции до аппаратуры плавного запуска SOFT-START.

I_ном = 500 А, выбираем два кабеля сечением силовых жил S = 70мм² с I_доп = 320 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 10 метров. Марка кабелей ЭВТ-3*70+1*10+4*4

3) Кабель от аппаратуры SOFT-START до первого двигателя конвейера PIOMA.

I_ном = 99 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 200 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 45 метров. Марка кабелей ЭВТ-3*50+1*10+4*4

4) Кабель от аппаратуры SOFT-START до второго двигателя конвейера PIOMA.

I_ном = 99 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 200 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 50 метров. Марка кабелей ЭВТ-3*50+1*10+4*4

5) Кабель от аппаратуры SOFT-START до третьего двигателя конвейера PIOMA.

I_ном = 99 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 200 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 20 метров. Марка кабелей ЭВТ-3*50+1*10+4*4

6) Кабель от подстанции до ПВР-250.

I_ном = 89 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 100 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 5 метров. Марка кабелей КГЭШ 3х25

7) Кабель от ПВР-250 до блока управления конвейером (БУК).

I_ном = 89 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 100 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 45 метров. Марка кабелей КГЭШ 3х25

8) Кабель от ПВР-250(1) до АПШ-2М.

I_ном = 70 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 90 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 10 метров. Марка кабелей КГЭШ 3х10+1х6; от АПШ-2М - освещ. КПГСН 3х2,5

9) Кабель от ПВР-250(2) до КМ1.

I_ном = 89 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 100 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 5 метров. Марка кабелей КГЭШ 3х25

10) Кабель ПВР-250(2) до АПШ-2М.

I_ном = 70 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 90 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 10 метров. Марка кабелей КГЭШ 3х10+1х6, от АПШ-2М - освещ. КПГСН 3х2,5

11) Кабель от КМ1 до КМ2.

I_ном = 89 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 100 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 5 метров. Марка кабелей КГЭШ 3х25

12) Кабель от КМ1 до КМТ.

I_ном = 150 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 75мм² с I_доп = 150 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 10 метров. Марка кабелей ВРБГ-3х16+1х10

13) Кабель от КМ2 до 2УСТ.

I_ном = 89 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 100 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 5 метров. Марка кабелей КГЭШ 3х25

14) Кабель от КМ2 до натяжной лебёдки

I_ном = 150 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 75мм² с I_доп = 150 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 15 метров. Марка кабелей ВРБГ-3х16+1х10

15) Кабель от ПВР(2) до ПВР(3)

I_ном = 89 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 100 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 10метров. Марка кабелей КГЭШ 3х25

16) Кабель от ПВР(2) до АФВ

I_ном = 89 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 100 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 5метров. Марка кабелей КГЭШ 3х25

17) Кабель от подстанции до АФВ

I_ном = 89 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 100 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 5метров. Марка кабелей КГЭШ 3х25

18) Кабель от КМ3 до третьего двигателя конвейера PIOMA.

I_ном = 99 А, выбираем кабель сечением силовых жил S = 50мм² с I_доп = 200 А. Длина кабеля с учётом провисания и “петли” 90 метров. Марка кабелей ЭВТ-3*50+1*10+4*4

2.10.4 Проверка сечений силовых жил кабелей по падению напряжения в номинальном и пусковом режимах

Производится с целью определения падения напряжения в кабельной сети до наиболее мощного потребителя - двигателей конвейера PIOMA (I_ном = 99 А)

?U_общ = ?U_тр + ?U_г.к + ?U_ф.к ? ?U_доп, В

?U_общ = 12,7+ 2,04 + 47 = 60,7 В

60,7 ? 63

?U_тр - падение напряжения во вторичной обмотке трансформатора ПУПП, В

?U_г.к - падение напряжения в гибком кабеле, В

?U_ф.к - падение напряжения в фидерном кабеле, В

?U_доп - допустимое падение напряжения во всей кабельной сети от трансформатора до двигателя конвейера, В

?U_доп = U_o - U_дв.мин = U_o - 0,95U_н = 1200 - 0,95 * 1140 = 117В

U_o - напряжение х.х. трансформатора, В

U_дв.мин - минимальное напряжение на зажимах двигателя, В

?U_тр (%) = в(u_а * cosц_свр + u_р * sin_свр) = 0,5*(1,2*0,86+3,38*0,5) = 1,36%

в = = = 0,5

в - коэффициент загрузки трансформатора ПУПП

sin_свр = = = 0,5

S_тр.р - расчётная мощность трансформатора, кВ*А

S_тр.н - номинальная мощность трансформатора, кВ*А

u_а - активная составляющая напряжения к.з. трансформатора (U_к% = 6%)

u_р - реактивная составляющая напряжения к.з. трансформатора (U_к% = 6%)

u_а = * 100%

u_а = * 100% = 2,3%

Р_к.з. - потеря мощности трансформатора при к.з., кВт

u_р = = = 3,38%

окончательно ?U_тр =

?U_тр = = 23,8 В

Определяем падение напряжения в гибком кабеле:

?U_г.к = В

?U_г.к = = = 0,74 В

I_г.к. - ток гибкого кабеля, А

L_г.к. - длина кабеля, м

г_к.г. - удельная проводимость меди силовых жил кабеля. г_к.г. = 53 м/Ом*мм²

S_г.к. - сечение силовой жилы, принятое по току нагрева (мм²)

сosц_дв.н. - номинальный коэффициент мощности двигателя конвейера

Определяем допустимый уровень падения напряжения фидерного кабеля:

?U_к.ф. = ?U_доп. - (?U_тр. + ?U_г.к)

?U_к.ф = 117 - (17,9 + 0,7) = 98,4 В

Тогда сечение фидерного кабеля по условиям падения напряжения будет:

S_к.ф. =

S_к.ф. = = 4,03 мм²

Следовательно, по падению напряжения в номинальном режиме кабельная сеть удовлетворяет.

Проверка сечений силовых жил кабелей по падению напряжения в пусковом режиме.

Определяем допустимый уровень напряжения на зажимах двигателей конвейера по условиям пуска:

U_{дв.мин.п.} = 0,8 * U_н

U_{дв.мин.п.} = 0,8 * 1140 = 912 В

Определяем падение напряжения во вторичной обмотке трансформатора при пуске:

?U_тр.п. = в_п(u_а*cosц_п+u_р*sinц_п),%

?U_тр.п. = 2,7(0,9*0,5+3,38*0,86) = 8,91%

в_{п = =}= 2,5 - коэффициент загрузки трансформатора при пуске

I_тр.п. - пусковой ток трансформатора, А

I_тр.п = в * I_2Т - I_дв.н. + I_дв.п. = 0,806 * 333 - 80 + 480 = 666,4 В

I_2Т - ток вторичной обмотки трансформатора, А

в - коэффициент загрузки трансформатора

I_дв.н - номинальный ток двигателя конвейера, А

I_дв.п - пусковой ток двигателя конвейера, А

sinц_п =

sinц_п = = 0,75

Падение напряжения в трансформаторе (В):

?U_тр.п. =

?U_тр.п. = = 132 В

U_o - напряжение х.х. трансформатора, В

Определяем падение напряжения в фидерном и гибком кабелях:

?U_кф.п. =

?U_кф.п. = = 1,18 В

I_к.ф. - пусковой ток в фидерном кабеле = 725,4 А

сosц_п - коэффициент мощности при пуске - 0,5

г_кф = 53 м/Ом*мм² - удельная проводимость меди

l_кф - длина фидерного кабеля

?U_кг.п. =

?U_кг.п. = = 9,54 В

I_г.к.п. - пусковой ток в кабеле конвейера, А

S_г.к. - сечение силовой жилы, принятое по току нагрева, мм²

Определяем уровень падения напряжения на двигателях конвейера:

U_доп.п. = U_о - (?U_тр.п. + ?U_кф.п. + ?U_кг.п.)

U_доп.п. = 673 - (132 + 1,18 + 9,54) = 532,1 В

U_min = 0,8U_ном = 528 В U_доп.п ? U_min 532,1 ? 528

Следовательно, кабельная сеть удовлетворяет по условиям пуска.

2.10.5 Кабельный журнал

Таблица 19

Начало кабеля	Конец кабеля	Uн, В	Ток нагр. Iн, А	Длина, м	Сечение силовых жил по, мм	Марка кабеля
					Iдоп	Мех. проч.	Uдоп
EH(1)-1400/6	EH-dG A6	1140	-	10	70	-	3,5	2хЭВТ 3х70+1х10+4х4
EH(2)-1400/6	EH-dG A6	1140	-	10	70	-	3,5	ЭВТ 3х50+1х10+4х4
EH-dG A6	SG6-570M4-A	1140	80	45	50	-	2,23	ЭВТ 3х50+1х10+4х4
EH-dG A6	SG6-570M4-A	1140	80	50	50	-	2,23	ЭВТ 3х50+1х10+4х4
EH(2)-1400/6	ПВР(1)-250	660	-	5	4	6	-	КГЭШ 3х25+1х10
ПВР(1)-250	БУК	36	-	45	4	6	-	КГЭШ 3х25+1х10
ПВР(1)-250	АПШ-2М	660	-	10	4	6	-	КГЭШ 3х10
АПШ-2М	освещение	127	-	-	50	6	-	КГЭШ 3х4+2,5
EH(3)-1400/6	АФВ	600	-	60	-	-	-	КГЭШ 3х95
КМ3	SG6-570M4-A	1140	80	45	50	-	2,23	ЭВТ 3х50+1х10+4х4
АФВ	ПВР(2)-250	660	-	5	4	6	-	КГЭШ 3х25+1х10
ПВР(2)-250	ПВР(3)-250	660	-	10	4	6	-	КГЭШ 3х25+1х10
ПВР(3)-250	АПШ-2М	660	-	10	-	-	-	КГЭШ 3х10
АПШ-2М	освещение	127	-	-	-	-	-	КГЭШ 3х4+2,5
ПВР(3)-250	КМ1	660	-	5	4	6	-	КГЭШ 3х25+1х10
КМ1	КМТ	660	-	10	70	10	-	ВРБГ 3х16
КМ1	КМ2	660	-	5	4	6	-	КГЭШ 3х25+1х10
КМ2	Нат. лебёдка	660	-	15	70	10	-	ВРБГ 3х16
КМ2	2УСТ	660	-	5	4	6	-	КГЭШ 3х25+1х10

2.10.6 Расчёт токов двухфазного короткого замыкания

Цель расчёта - проверка надежности максимальной токовой защиты аппаратов управления и защиты отключающей способности силовых контактов этих аппаратов и выключателей.

Производится расчётно-аналитическим методом (для двух точек к.з. в конце фидерного кабеля - К1 и на вводе двигателя конвейера - К2,К3,К4).

Определяем сопротивление вторичной обмотки трансформатора ПУПП:

Активное:

R_m =

R_m = = 0,0107 Ом

Индуктивное:

X_m =

X_m = = 0,042 Ом

Расчётным методом мин. ток двухфазного к.з. определяется по формуле:

I_к.з.⁽²⁾ = , А

U_н - напряжение ступени - 0,69 кВ

R_pc, X_pc - соответственно активное и индуктивное сопротивления внешней высоковольтной распределительной сети, Ом

R_o = 0,423 Ом/км - сопротивление активное 1 км кабеля 50мм² (медь)

Х_о = 0,075 Ом/км - индуктивное сопротивление кабеля 50мм²

Р_к - мощность потерь при к.з. (кВт)

S_m - номинальная мощность трансформатора ПУПП (кВт)

U_k - напряжение к.з. %

L_n - приведенная длина кабельной сети 50мм² при 660 В и к 4мм² при 127 В. Для приведения служит таблица коэффициентов приведения из ПБ.

Также расчитываем остальные две ПУПП.

Перед началом расчёта в расчетной схеме электроснабжения знаком (К) проставляются наиболее характерные точки к.з.

К₀ и К₁ - в начале фидерного кабеля

К_2, К_3, К₄ у самого дальнего аппарата

К₅ - К_n - в конце каждого распределительного кабеля

1) для точки К₀ (EH(1) 1400/6-1,2):

К₀ I_к.з. =

I_к.з. = = 2724 А

2) для точки К₁ (EH(2) 1400/6-1,2):

К₁ I_к.з. =

I_к.з. = = 2724А



3) для точки К₂ (первый двигатель конвейера):

К₂ I_к.з. =

I_к.з. = = 8504 А

4) для точки К₃ (второй двигатель конвейера):

К₃ I_к.з. =

I_к.з. = = 8365 А

5) для точки К₄ (третий двигатель конвейера):

К₄ I_к.з. =

I_к.з. = = 8189 А

6) для точки К₅ (БУК):

К₅ I_к.з. =

I_к.з. = = 4015 А

7) для точки К₆ (EH(3) 1400/6-1,2):

К₆ I_к.з. =

I_к.з. = = 5873 А

8) для точки К₇ (КМТ):

К₇ I_к.з. =

I_к.з. = = 3210 А

9) для точки К₈ (натяж. лебёдка):

К₈ I_к.з. =

I_к.з. = = 2890 А

2.10.7 Расчёт токов к.з. в сети на напряжение 127 В

Для точки К₉

?L_{пр =} К₁ * l₁ + (К + 1) * l_э + 2 * n = 0,67 * 1850 + (1+1) *10 +2 * 267 =

1933 м

1933м > 212 А

n - количество светильников

2.10.8 Расчёт освещения

Для освещения применяются светильники типа РВЛ - 20м

з = 0,8

cosц = 0,7

Определяется число светильников по нормам освещенности квершлагов лент №1 и №2.

Расстояние между светильниками L_св. = 9 м., на пересыпах должно находится не менее 3-х светильников.

Определяем количество светильников:

1850/7 = 264 св. + 3 св. на пересыпе

1850 - длина ленточного конвейера, м

7 - расстояние между светильниками, м.

Определяем мощность осветительного трансформатора:

S =

S = = 5,3 кВт

Определяем сечение жилы осветительного кабеля по методу момента нагрузок:

S_осн. = = = 15 мм²

М = Р = 1380 - момент нагрузки, кВт*м

Р - суммарная мощность всех светильников

?U - допустимый уровень падения напряжения на самом удаленном светильнике (4-5%)

С - коэффициент, учитывающий систему электроснабжения, уровня напряжения, материала проводника.

Так для 3-х фазной системы переменного тока с изолированной нейтралью при U_н = 127 В для медных проводников С = 8,7.

На основании расчёта принимаем к установке пусковой агрегат АПШ-2М и кабель марки КГЭШ-3х4 для освещения Центрального конвейерного штрека, горизонта - 810 м.

2.10.9 Выбор автоматических выключателей

В трансформаторную подстанцию EH-1400/6-1,2 встроен выключатель Rollarc 400

EH-1400/6-1,2:

I_ном.п. =134,7 А

I_ном.вт. = 673 А

I₀ = 4200 А - ток уставки

Ток нагрузки I_н = 134,7 А, что соответствует I_н = 400 А

Принимаем Rollarc 400: I_н = 400 А, I₀ = 25 кА, I_у = 1200 А

2.10.10 Выбор магнитных пускателей

1) для конвейера PIOMA: I_н.общ. = 3х99 А; Р_общ = 3х250 кВт; I_п.общ. = 3х584 А

Принимаем для установки в камеру ПРА 3 магнитных пускателя ПВР-250: I_н = 250А; Р = 180кВт, три пускателя ПВИ-630

1. ПВР-250 - БУК, АПШ-2М

2. ПВР-250 - АФВ

3. ПВР-250 - АПШ-2М

1. ПВИ - КМТ (тормоз)

2. ПВИ - натяжная лебёдка

3. ПВИ - двигатель 3

I_у = 6,5 * I_н

I_у = 6,5 * 99 = 643.5 А

По шкале УМЗ принимаем с I_у = 1200 А

Проверка: I_к.з.⁽²⁾ мин. / I_у = 2673/1200 = 2,2 ? 1,5

2.10.11 Определение токов уставок (вставок) максимальной токовой защиты

1) Участковая ПУПП ленточного конвейера PIOMA

Для PIOMA I_пуск. = 584 А, следовательно принимаем I_{пуск.мах.} = 800А (запуск электродвигателей), тогда: I_у ? 584 + (260) + 350 = 1194 А

I_у ? 1194 А, принимаем I_у = 1200 А

Проверка отключающей способности автомата Rollarc 400:

? 1,92

= 1,95 ? 1,92 (что удовлетворяет условию)

2) Фидерный автоматический выключатель АВ-400ДО2:

I_н = 400 А,

I_о = 25000 А,

I_у = 800 А

Проверка: = = 5,7 ? 1,92 (что удовлетворяет условию)

3) Магнитный пускатель ПВР-250:

I_н = 250 А,

I_о = 5000 А,

I_у = 500 А

Проверка: = = 1,95 ? 1,92 (что удовлетворяет условию) (аналогично принимаем и проверяем уставки для других ПВР-250)

4) Магнитный пускатель ПВИ-630:

I_н = 630 А,

I_о = 4000 А,

I_у = 187 А

Проверка: = 4000/2562= 1,94 ? 1,92 (что удовлетворяет условию) (аналогично принимаем и проверяем уставки для других пускателей).

2.10.12 Таблица характеристик выбранных пускозащитных аппаратов

Таблица 20

Потребители	Аппаратура управления	Фактические данные	Паспортные данные	Проверка
		Uн. В	Iн, А	Рн, кВт	Iн, А	Iн, А	Pmax кВт	Iу, А	Iк.з./ Iу?1,5	I0/Iк.min?1,92
EH-1400/6-1,2	Rollarc 400	1140	400	-	-	400	-	1200	6,2	1,95
SG6-570M4-A	ПВР-250	660/1140	104,2	3х250	370	260	250	400	2,05	-
Освещение по штреку	АПШ-2М	127	-	-	-	-	-	-	8,7	-
SG6-570M4-A	ПВИ	660/1140	187	3х250	370	250		400	2,08

2.10.13 Проверка сопротивлений заземляющих жил кабелей

Система защитных заземлений состоит из местных заземлителей, которые на данном участке выполнены с использованием металлической арочной крепи; три арки крепи электрически соединены перемычкой из жилы медного кабеля (S ? 25 мм²), к этим жилам присоединяется общая шина заземления ниши. Местные заземлители имеют связь с общешахтной системой заземления через заземляющие жилы магистральных кабелей 600 и 6000В.

1) проверка сопротивления заземляющей жилы силового кабеля, питающего первый электродвигатель конвейера PIOMA:

R_з.ж. = = = 0,09 ? 1,0 Ом



2) проверка сопротивления заземляющей жилы силового кабеля, питающего второй электродвигатель конвейера PIOMA:

R_з.ж. = = = 0,09 ? 1,0 Ом

3) проверка сопротивления заземляющей жилы силового кабеля, питающего третий электродвигатель конвейера PIOMA:

R_з.ж. = = = 0,05 ? 1,0 Ом

L_к - длина кабеля от ПУПП до привода конвейера

г_к - удалённая проводимость кабеля, м/Ом*мм²

S_к - сечение заземляющей жилы кабеля

2.11 Правила безопасности при эксплуатации конвейеров

Ленточные конвейеры должны оборудоваться:

а) датчиками бокового схода ленты, отключающими привод конвейера при сходе ленты на сторону более 10% ее ширины;

б) средствами пылеподавления в местах перегрузок;

в) устройствами по очистке лент и барабанов;

г) устройствами, улавливающими грузовую ветвь ленты при ее разрыве, и устройствами, контролирующими целостность тросов ленты в выработках с углом наклона более 10 град.;

д) средствами защиты, обеспечивающими отключение конвейера при превышении допустимого уровня транспортируемого материала в местах перегрузки, снижении скорости ленты до 75% номинальной (пробуксовка), превышении номинальной скорости ленты бремсберговых конвейеров на 8%;

е) устройством для отключения конвейера из любой точки по его длине;

ж) тормозными устройствами;

з) блокировочными устройствами, отключающими конвейер при снижении давления воды в трубопроводе ниже установленной нормы.

Для конвейерных линий, работающих с автоматическим или дистанционным автоматизированным управлением, допускается блокировка работы всей линии с давлением воды в самой дальней по направлению ее движения точке участка трубопровода, предназначенного для тушения пожара в конвейерной выработке.

Аппаратура автоматического или дистанционного автоматизированного управления конвейерными линиями, кроме средств и устройств, которыми в соответствии с требованиями п. 352 оборудуются ленточные конвейеры, должна обеспечивать:

а) включение каждого последующего конвейера в линии только после установления номинальной скорости движения тягового органа предыдущего конвейера;

б) отключение всех конвейеров, транспортирующих груз на остановившийся конвейер, а в линии, состоящей из скребковых конвейеров, при неисправности одного из них - отключение и впереди стоящего;

в) невозможность дистанционного повт...