Электрификация и автоматизация карьера «Восточный» ПАО «Полюс» со специальной частью: электроснабжение карьера «Восточный

ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНОЛОГИЯ 10
2 ЭЛЕКТРОПРИВОД 12
2.1 Определение основных размеров, массы и веса экскаватора и оборудования 14
2.2 Выбор двигателя электропривода поворотного механизма экскаватора и его проверка 16
2.3. Расчет нагрузочной диаграммы и проверка двигателя 17
2.4 Расчет естественной механической характеристики двигателя 18
2.5. Расчет искусственных механических характеристик при частотном регулировании 20
2.6 Выбор преобразователя для привода 23
2.7 Построение динамических характеристик 26
3 АВТОМАТИЗАЦИЯ 33
3.1 Основные задачи автоматизации водоотливных установок 33
3.2 Описание схемы УАВ и принцип ее работы 36
3.3 Датчики, применяемые в комплексе УАВ 38
4 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ 43
4.1 Расчет освещения карьера 43
4.2 Расчет освещения изолюкс 45
4.3 Расчет освещения автодорог 47
4.4 Электрические нагрузки и выбор трансформаторных подстанций 49
4.5 Расчет воздушных и кабельных линий карьера 51
4.6 Выбор сечений низковольтных проводников 62
4.7 Проверка успешности запуска наиболее мощного двигателя 64
4.8 Расчет токов короткого замыкания 65
4.9 Выбор электрооборудования 68
4.10 Выбор релейной защиты 71
4.11 Расчет МТЗ приключательного пункта 72
4.12 Проверка трансформатора тока на 10% погрешности 74
4.13 Расчет МТЗ для подстанционных КРУ 76
4.14 Расчет токов однофазного замыкания на землю в сети 6 кВ 78
4.15 Расчет защитного заземления 80
4.16 Выбор устройств защиты от перенапряжения 82
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 87
5.1 Организация безопасности труда на открытых горных разработках 87
5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 88
5.3 Мероприятия по борьбе с вредными и опасными факторами 89
5.4 Мероприятия по борьбе с вредными и опасными факторами 90
5.5 Меры безопасности при взрывных работах 91
5.6 Мероприятия по предупреждению поражения электротоком 92
5.7 Противопожарная профилактика 93
5.8 Защита от вибраций 94
5.9 Защита от шума 96
5.10 Охрана атмосферного воздуха 97
6 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА 99
6.1 Расчет капитальных затрат 99
6.2 Расчет издержек 102
6.2.1 Расчет амортизационных затрат 102
6.2.2 Расчет затрат на обслуживание и ремонт 103
6.2.3 Расчет затрат на электроэнергию 104
6.2.4 Расчет заработной платы 105
6.3 Технико – экономическое показатели проекта 111
6.4 Вывод по разделу экономические показатели проекта 112
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 113
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ 114

Весь текст будет доступен после покупки

Добыча золота является одним из приоритетных направлений горной промышленности Российской Федерации и сохраняет стратегическое значение для устойчивого развития экономики. Повышение объемов добычи цветных и благородных металлов напрямую связано с внедрением современного электрооборудования, цифровых технологий управления и энергоэффективных решений, что позволяет снизить себестоимость добычи, уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты, сократить время простоев горнотехнических объектов.
Внедрение современного электрооборудования в совокупности со средствами автоматизации и интеллектуального управления технологическими процессами позволяет упростить труд обслуживающего персонала, повысить производительность оборудования, обеспечить более полное использование производственных мощностей, повысить уровень контроля за техническим состоянием электроустановок. Применение энергоэффективных электроприводов, современных коммутационных аппаратов и систем мониторинга снижает потери электроэнергии и повышает надежность электроснабжения карьера.
Целью данного дипломного проекта является разработка системы электроснабжения карьера «Восточный» ПАО «Полюс», автоматизация водоотливных установок, разработка мероприятий, направленных на повышение эффективности работы предприятия в современных экономических условиях. В проекте рассматриваются вопросы обеспечения безопасности труда, пожарной и электробезопасности, мероприятия по охране окружающей среды с учетом актуальных нормативных требований.
В разделе «Электропривод» выполняется разработка электропривода поворотного механизма экскаватора ЭКГ-10. Рассматриваются нагрузочные и скоростные диаграммы поворотного механизма, проводится анализ режимов работы, осуществляется выбор
наиболее перспективного преобразователя частоты, обеспечивающего снижение динамических нагрузок, экономию электроэнергии и повышение ресурса механического оборудования.
В разделе «Электроснабжение» выполняется расчет электрического освещения, электрических нагрузок карьера, токов короткого замыкания с учетом современных характеристик оборудования. Производится выбор электрооборудования для электроустановок, устройств защиты от перенапряжений и заземляющих устройств. Расчет системы электроснабжения карьера позволяет обосновать оптимальный выбор оборудования, исключить избыточные мощности и снизить капитальные вложения. Экономический эффект данного раздела достигается, в том числе, за счет замены вакуумных включателей на элегазовые выключатели, что обеспечивает снижение эксплуатационных затрат, повышение надежности коммутационных устройств и уменьшение потерь электроэнергии.
В разделе «Автоматизация» разрабатывается система автоматизации водоотливных установок, предназначенная для обеспечения нормального функционирования водоотлива без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Предусматриваются автоматический пуск и остановка насосов в зависимости от уровня воды в водосборнике в пределах регулировочной емкости, автоматическое управление насосными агрегатами, поочередная работа насосов, автоматическое включение резервных агрегатов при отказе рабочих и автоматическое отключение неисправных насосов, возможность быстрого перехода с автоматического режима управления на ручной.
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» выполняется анализ опасных и вредных производственных факторов, факторов негативного воздействия на окружающую среду. Предлагаются технические и организационные мероприятия по охране труда, производственной санитарии, пожарной и взрывной безопасности, природоохранные мероприятия по защите атмосферы, соответствующие действующим нормативным требованиям и современным условиям эксплуатации горного предприятия.
Заключительной частью дипломного проекта является экономическое обоснование принятых технических решений. В нем оценивается эффективность внедрения современного электрооборудования, автоматизированных систем управления и энергоэффективных коммутационных аппаратов, что подтверждает целесообразность реализации проектных решений.

Весь текст будет доступен после покупки

Карьер «Восточный» расположен в 600 км к северу от Красноярска, в Северо-Енисейском районе края, в 80 км от Северо-Енисейска. Месторождение расположено в пределах рудного поля, сложенного терригенно-карбонатными, в том числе углеродсодержащими породами, и обрамлено выходами гранитоидных интрузий Татарско-Аяхтинского комплекса. На месторождении присутствуют как первичные, так и окисленные руды.
ПАО «Полюс» осуществляет добычу золота открытым способом. Площадь горных отводов составляет 20,8 га. Работы включают вскрышные и добычные операции.
Экономически выгодные предложения:
1) Оптимизация буровзрывных работ (экономия до 8-12% на 1 м? вскрыши):
- замена части буров СБШ-250МНА-32 на энергосберегаемые станки с инверторными приводами;
- применение эмульсионных ВВ с дозированным расходом, что снижает удельный расход ВВ на 5-7%;
- внедрение системы контроля глубины и угла скважин (датчики наклона + GPS-позиционирование), что уменьшает перерасход бурения на 3-4%.
2) Снижение расходов на транспортировку породы (экономия до 12-15%):
- переход части автосамосвалов БелАЗ-7540В на шинные вставки с низким сопротивлением качению - снижение расхода дизтоплива до 6%;
- эксплуатация экскаваторов ЭКГ-10 с частотно-управляемыми приводами поворота и напора - снижение расхода электроэнергии на 18-25%.
3) Оптимизация параметров уступов и технологии отработки:
- увеличение ширины рабочей площадки на 1 м даёт уменьшение холостых манёвров - экономия 2-3% времени цикла;
- снижение высоты буримости на добычных участках до 5 м сокращает объём переизмельчения - снижение удельного расхода ВВ до 10%.
4) Пылеподавление и экологическая оптимизация с экономическим эффектом (до 3% экономии OPEX):
- переход на рециркуляцию технологической воды при поливке площадок - уменьшение расхода свежей воды до 40-50%;
- применение современных пылеулавливающих установок с фильтрами-картриджами повышенной ёмкости (ресурс выше на 30%).
5) Энергоэффективная организация электроснабжения карьера:
- использование передвижных ВЛЭП-6 кВ с проводом АС-35 заменено на оптимизированную схему с комбинированными кабель-воздушными линиями - снижение потерь до 7%;
- применение мягкого пуска и ЧРП на оборудовании экскаваторов, буровых установок и насосов - общая экономия электроэнергии 9-14%.
Технологическая схема работы приведена на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 – Технологическая схема работы карьера «Восточный» с учётом внедрения электрических самосвалов и гибридных буровых станков

Технологическая часть обеспечивает: снижение OPEX на 14-22%; снижение удельной стоимости добычи 1 т руды на 8-11%; увеличение производительности экскаваторно-транспортного комплекса на 6-9%; повышение энергетической эффективности всех участков карьера.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Акутин Г.К., Гулько Л.В., Щербина Ю.М. Автоматизация технологических процессов на карьерах [Текст]. - М.: Недра, 1977, 311 с.
2. Герасимов А.И. Проектирование электроснабжения предприятий цветной металлургии [Текст]: Учеб. Пособие / ГАЦМИЗ - Красноярск, 1996, 176 с.
3. Заварыкин Б.С., Герасимов А.И. Электроснабжение карьера (Текст]: Учеб. Пособие / ГУЦМиЗ - Красноярск, 2006, 108 с.
4. Ключев В.И. Теория Энергоатомиздат, 1998. - 704 с. электропривода [Текст]. - M.:
5. Комар М.А. Основы электропривода и аппараты управления [Текст]. - М.: Энергия, 1968. - 344 с.
6. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок [Текст]. - М.: Высшая школа, 1981. - 376 с.
7. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок [Текст]. М.: НЦ ЭНАС, 2001. - 192 с.
8. Правила устройства электроустановок [Текст]./Минэнэрго СССР. - 6-е изд., перераб и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. -648 с.
9. Справочная книга для проектирования электрического освещения [Текст] /Г. М. Кноринг, И. М. Фадин, В.Н. Сидоров - 2-е изд., пере-раб. И доп. - СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отд-ние, 1992. - 448 с.
10.Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования [Текст]/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 464 с.
11. Справочник по проектированию электропривода осветительных установок [Текст].Под ред. Я.М. Большама, В.И. Круповича, М.Л. Самовера. 2 изд. - М.: Энергия, 1975.
12. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения [Текст]/ Под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. - 3-е изд., перераб. и доп. - Энергоатомиздат, 1989.-768с.

Весь текст будет доступен после покупки