Электрификация и автоматизация дробильного цеха ТЭЦ-4 г. Сосновоборска

ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 9
1.1 Общие сведения 9
1.2 Описание технологического процесса на ТЭЦ-4 10
2 ЭЛЕКТРОПРИВОД КОНУСНОЙ ДРОБИЛКИ 14
2.1 Выбор электродвигателя 14
2.2 Построение механических характеристик двигателя Мд = f(?) 15
2.3 Расчет параметров и статических характеристик АД с КЗ 17
2.5 Моделирование устройства плавного пуска в среде MathLab 23
Заключение 26
3 АВТОМАТИЗАЦИЯ ДРОБИЛЬНОГОКОМПЛЕКСА 27
3.1 Общие понятия 27
3.2 Технические средства автоматизации 30
3.3 Выбор типа и технические данные контроллера 34
4 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ 36
4.1 Общие сведения 36
4.2 Расчет электрического освещения 36
4.3 Расчёт электрических нагрузок 39
4.4 Выбор числа и мощности трансформаторов 44
4.5 Расчёт и выбор питающих и распределительных сетей напряжением выше 1000 В 45
4.6 Расчёт токов короткого замыкания в сетях напряжением 10кВ 45
4.7 Выбор электрооборудования выше 1000 В и проверка его на действие токов короткого замыкания 51
4.8 Выбор проводников для сетей напряжением до 1 кВ 51
4.9 Расчёт токов короткого замыкания в сетях низкого напряжения 54
4.10 Релейная защита высоковольтной сети 61
4.11 Расчет коммутационных перенапряжений 64
4.12 Расчет защиты от ОЗЗ 65
4.13 Расчёт заземляющих устройств 67
4.14 Расчёт потерь в кабельных линиях 70
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 73
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 73
5.2 Технические и организационные мероприятия по охране труда 73
5.3 Мероприятия по производственной санитарии 74
5.4 Мероприятия по пожарной и взрывной безопасности 74
5.5 Охрана окружающей среды 75

5.6 Требования охраны труда к планированию и размещению оборудования 75
5.7 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 76
6 ЭКOНOМИЧECКИE ПOКAЗAТEЛИ ПРOEКТA 77
6.1 Расчёт капитальных затрат 77
6.2 Расчёт издержек 79
6.2.1 Расчёт амортизационных затрат 79
6.2.2 Расчёт затрат на обслуживание и ремонт оборудования, подлежащего замене 80
6.2.3 Расчёт затрат на электроэнергию 82
6.2.4 Расчёт заработной платы 83
6.3 Технико-экономические показатели проекта 87
6.4 Вывод по разделу 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
Список ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ 90

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящем дипломном проекте разработана реконструкция электрификации и автоматизации дробильного цеха “ТЭЦ 4” г. Сосновоборска.
Дано краткое описание технологических процессов, перечень и технические характеристики основного технологического оборудования дробильного цеха.
В части электропривода рассчитан привод дробилки с устройством плавного пуска серии Триол АС15.
В качестве автоматизации рассмотрена автоматизация системы дробильного комплекса.
В специальной части рассчитано электроснабжения дробильного комплекса. Был произведен расчет освещения, расчет электрических нагрузок и выбор трансформаторных подстанций. Рассчитаны кабельные линии ВН. Выбор электрооборудования и проводников для электрических сетей НН. Расчет токов короткого замыкания в НВ сетях. Проверка НВ защитных аппаратов на успешность срабатывания при аварийных режимах работы. Проверка электрических сетей по условию успешности запуска крупных электродвигателей. Расчет релейной защиты: МТЗ, ТО, защита от ОЗЗ. Выбор устройств от перенапряжений, расчет заземляющих устройств.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Общие сведения
Паровым котлом называется комплекс агрегатов, предназначенных для получения водяного пара. Этот комплекс состоит из ряда теплообменных устройств, связанных между собой и служащих для передачи тепла от продуктов сгорания топлива к воде и пару. Исходным носителем энергии, наличие которого необходимо для образования пара из воды, служит топливо.
Основными элементами рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке, являются:
1) процесс горения топлива,
2) процесс теплообмена между продуктами сгорания или самим горящим топливом с водой,
3) процесс парообразования, состоящий из нагрева воды, ее испарения и нагрева полученного пара.
Во время работы в котлоагрегатах образуются два взаимодействующих друг с другом потока: поток рабочего тела и поток образующегося в топке теплоносителя.
В результате этого взаимодействия на выходе объекта получается пар заданного давления и температуры.
Одной из основных задач, возникающей при эксплуатации котельного агрегата, является обеспечение равенства между производимой и потребляемой энергией. В свою очередь процессы парообразования и передачи энергии в котлоагрегате однозначно связаны с количеством вещества в потоках рабочего тела и теплоносителя.
Горение топлива является сплошным физико-химическим процессом. Химическая сторона горения представляет собой процесс окисления его горючих элементов кислородом, проходящий при определенной температуре и сопровождающийся выделением тепла. Интенсивность горения, а так же экономичность и устойчивость процесса горения топлива зависят от способа подвода и распределения воздуха между частицами топлива. Условно принято процесс сжигания топлива делить на три стадии: зажигание, горение и дожигание. Эти стадии в основном протекают последовательно во времени, частично накладываются одна на другую.
Расчет процесса горения обычно сводится к определению количества воздуха в м3,необходимого для сгорания единицы массы или объема топлива количества и состава теплового баланса и определению температуры горения.
Значение теплоотдачи заключается в теплопередаче тепловой энергии, выделяющейся при сжигании топлива, воде, из которой необходимо получить пар. Процесс теплообмена в котле идет через водогазонепроницаемые теплопроводные стенки, называющиеся поверхностью нагрева. Поверхности нагрева выполняются в виде труб. Внутри труб происходит непрерывная циркуляция воды, а снаружи они омываются горячими топочными газами или воспринимают тепловую энергию лучеиспусканием. Таким образом в котлоагрегате имеют место все виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция и лучеиспускание. Соответственно поверхность нагрева подразделяется на конвективные и радиационные. Количество тепла, передаваемое через единицу площади нагрева в единицу времени, носит название теплового напряжения поверхности нагрева. Величина напряжения ограничена, во-первых, свойствами материала поверхности нагрева, во-вторых, максимально возможной интенсивностью теплопередачи от горячего теплоносителя к поверхности, от поверхности нагрева к холодному теплоносителю.
Интенсивность коэффициента теплопередачи тем выше, чем выше разности температур теплоносителей, скорость их перемещения относительно поверхности нагрева и чем выше чистота поверхности.
Образование пара в котлоагрегатах протекает с определенной последовательностью. Уже в экранных трубах начинается образование пара. Этот процесс протекает при больших температуре и давлении. Явление испарения заключается в том, что отдельные молекулы жидкости, находящиеся у ее поверхности и обладающие высокими скоростями, а следовательно, и большей по сравнению с другими молекулами кинетической энергией, преодолевая силовые воздействия соседних молекул, создающее поверхностное натяжение, вылетают в окружающее пространство. С увеличением температуры интенсивность испарения возрастает. Процесс обратный парообразованию называют конденсацией. Жидкость, образующуюся при конденсации, называют конденсатом. Она используется для охлаждения поверхностей металла в пароперегревателях.
Пар, образуемый в котлоагрегате, подразделяется на насыщенный и перегретый. Насыщенный пар в свою очередь делится на сухой и влажный. Так как на теплоэлектростанциях требуется перегретый пар, то для его перегрева устанавливается пароперегреватель, в данном случае ширмовой и коньюктивный, в которых для перегрева пара используется тепло, полученное в результате сгорания топлива и отходящих газов. Полученный перегретый пар при температуре Т=540 С и давлении Р=100 атм. идет на технологические нужды.
1.2 Описание технологического процесса на ТЭЦ-4
Топливо и окислитель, которым обычно служит подогретый воздух, непрерывно поступают в топку котла. В качестве топлива используется угольная пыль. За счёт тепла, образующегося в результате сжигания топлива, вода в паровом котле нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар поступает по паропроводу в паровую турбину. Назначение которой превращать тепловую энергию пара в механическую энергию.
Все движущиеся части турбины жёстко связаны с валом и вращаются вместе с ним. В турбине кинетическая энергия струй пара передается ротору следующим образом. Пар высокого давления и температуры, имеющий большую внутреннюю энергию, из котла поступает в сопла (каналы) турбины. Струя пара с высокой скоростью, чаще выше звуковой, непрерывно вытекает из сопел и поступает на рабочие лопатки турбины, укрепленные на диске, жёстко связанном с валом. При этом механическая энергия потока пара превращается в механическую энергию ротора турбины, а точнее говоря, в механическую энергию ротора турбогенератора, так как валы турбины и электрического генератора соединены между собой. В электрическом генераторе механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.
После паровой турбины водяной пар, имея уже низкое давление и температуру, поступает в конденсатор. Здесь пар с помощью охлаждающей воды, прокачиваемой по расположенным внутри конденсатора трубкам, превращается в воду, которая конденсатным насосом через регенеративные подогреватели подаётся в деаэратор.
Деаэратор служит для удаления из воды растворённых в ней газов; одновременно в нём, так же как в регенеративных подогревателях, питательная вода подогревается паром, отбираемым для этого из отбора турбины. Деаэрация проводится для того, чтобы довести до допустимых значений содержание кислорода и углекислого газа в ней и тем самым понизить скорость коррозии в трактах воды и пара.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Крючков, И.П., Справочные материалы. / И.П. Крючков, Н.Н. Кувшинский, Б.Н. Неклепаев - Издательство «Энергия» 1978.
2. Электротехнический справочник том №4.
3. Белов, М.П., Автоматизированный электропривод, учебник./ М.П. Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов - Москва 2001.
4. Москаленко, В.В. Электрический привод./ В.В. Москаленко - Москва 2000.
5. Онищенко, Г.Б. Автоматизированный электропривод промышленных установок./ В.В. Онищенко - Москва 2001.
6. Текстовые документы в учебном процессе СТП ГАЦМиЗ 7-99
7. Онищенко, Г.Б. Электрический привод./ Г.Б. Онищенко - Москва 2000.
8. Алиев, И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию./ И.И. Алиев - Москва Высшая школа 2000.
9. Ключев, В.И. Теория электропривода./ В.И. Ключев – М.: Энергоатомиздат, 1998.
10. Герасимов, А.И. Проектирование электроснабжения цехов предприятий цветной металлургии: Учеб. Пособие / А.И. Герасимов ГАЦМиЗ – Красноярск, 2006.

Весь текст будет доступен после покупки