Вентиляционные установки, их характеристика 3 страница

Аппаратура ВАВ автоматизации водоотливных установок с высоковольтными электродвигателями.

Для автоматизации главной водоотливной установки применяем комплектную аппаратуру ВАВ.

Аппаратура ВАВ, выполненная во взрывозащищенном ис­полнении, позволяет автоматизировать водоотливные установки, содержащие до девяти насосных агрегатов и оборудованные высоковольтными или низковольтными асинхронными двигате­лями с короткозамкнутым ротором. Аппаратура ВАВ построена по блочному принципу и собрана на многоконтактпых герме­тизированных реле в сочетании с полупроводниковыми эле­ментами.

Комплект аппаратуры ВАВ состоит из: блока управления на­сосами БУН, сигнального табло водоотлива СТВ, реле произ­водительности РПН, реле давления РДВ, заливочного погруж­ного насоса ЗПН, пускателя ППВ-1, электропривода задвижки ПЗ-1, электродных датчиков ЭД, термодатчиков ТДЛ-2, загра­дительного фильтра ФНЧ-1, кабельных ящиков, переключателя цепей управления ПЦУ-3, индикатора выхода ИВ-65.

Блок БУН предназначен для: выбора режима работы насо­сов (работа от верхнего, повышенного или аварийного уровня воды); обработки сигналов, поступающих от датчиков, с по­следующей выдачей команд на исполнительные устройства; сиг­нализации о состоянии водоотливной установки. В одном блоке БУН размещены три панели управления ПУН, так как большин­ство насосных установок состоит из трех насосов.

Аппаратура ВАВ обеспечивает автоматическое управление насосными агрегатами по уровню воды в водосборнике; ручное управление отдельными агрегатами во время наладочных ра­бот; возможность дистанционного управления насосными агре­гатами от диспетчера при уровне воды выше нижнего; включе­ние электродвигателей с выдержкой времени при параллельной работе насосных агрегатов во избежание наложения пусковых токов и гидравлического удара; включение одного или несколь­ких насосов (в зависимости от настройки) при верхнем уровне воды в водосборнике; включение одного или нескольких насо­сов при повышенном и аварийном уровнях; включение резерв­ного насоса в случае неисправности одного из насосов при ра­боте в автоматическом режиме; заливку погружным или вспо­могательными насосами при заглубленных насосных камерах; работу насосов с управляемыми задвижками и без них; дозиро­вание заливки по времени и контроль включения насосов по времени и давлению.

Работа схемы в автоматическом режиме. На листе графической части по автоматизации главного водоотлива проектируемой шахты показана принципиальная электрическая схема авто­матизации одного насоса с аппаратурой ВАВ. Переключатель программы S6 устанавливается в одно из положений: В, П, А, Р, О (соответственно верхний, повышенный или аварийный уро­вень, ручное управление, ремонт), например В. При подаче на­пряжения в блоке управления загорается сигнальная лампа Я7 и срабатывает промежуточное реле защиты F2 по цепи: обмотка III трансформатора ТЗ, конденсатор С7, контакт S13 термодатчика ТДЛ, контакт S14 конечного выключателя при­вода задвижки, контакт переключателя режима работы S6.4, резистор R7, конденсатор С7, диоды VW... V13, катушка реле защиты F2, резистор R3, обмотка /// трансформатора ТЗ. В ис­ходном положении контакты термодатчика S13 и конечного вы­ключателя привода задвижки S14 замкнуты. Реле F2 своим за­мыкающим контактом включает реле защиты F3, а оно под­готавливает к включению цепи заливки и пуска главного насоса.

При достижении водой верхнего уровня промежуточное реле уровня К.16 срабатывает по цепи: обмотка IV трансформатора ТЗ, диоды V14... VI7, резистор #5, катушка промежуточного реле Кб, контакт реле К9, контакт переключателя режима ра­боты S6.5, зажим 5 панели управления, электрод верхнего уровня ЭВ, вода, «земля», зажим 3, диоды V14... У/7, обмотка IV трансформатора ТЗ. Реле К16 своим контактом включает реле К8 и блокируется замыкающим контактом К.8 и электро­дом ЭН, обеспечивая свое питание, пока уровень воды не сни­зится до электрода ЭН. Реле К8 своими замыкающими контак­тами включает пускатель заливочного насоса ЗПН (происходит заливка главного насоса) и двигатель М моторного реле по цепи: обмотка 11 трансформатора 77, вьшод б, двигатель М программного реле К20, контакты реле К.8, К.12, вывод а, об­мотка // трансформатора Т7. Двигатель М вращает диски и за­дает программу заливки, пуска и работы главного насоса.

С выдержкой времени замыкается контакт К2.4, и реле К15 обтекается током по цепи: обмотка 11 трансформатора ТЗ, кон­денсатор С6, контакты реле F3, К12, К8, контакт S12 реле дав­ления РДВ, контакт К20.4 реле времени, резистор R6, конден­сатор С6, диоды V6... V9, катушка реле К15, резистор R2, об­мотка // трансформатора ТЗ. Реле К15 замыкающим контактом включает реле пуска главного насоса К17, которое своим замы­кающим контактом включит пускатель привода задвижки ППВ-1 на открывание, а также ячейку КРУВ-6 главного насоса. В последнем случае перемычка 64 -«земля» должна быть снята. Реле К1, реагирующее на постоян­ный ток, сработает, так как обмотка его шунтируется дио­дом V18 по цепи; обмотка Я трансформатора Т2, конденсатор С1, контакт реле К5, зажим 4 пускателя ППВ-1, контакт S2.1 конечного выключателя привода задвижки, зажим 33 блока управления, контакт реле К17, контакт переключателя режима работы S6.2, диод V18, зажим 64 блока управления, «земля», конденсатор С/, обмотка 11 трансформатора Т2.

Так как для привода выбранных насосов типа ЦНС 300-600 для обеспечения откачки притока воды в шахте мы выбрали высоковольтные двигатели, то рассмотрим работу аппаратуры с высоковольт­ным двигателем. При полном открывании задвижки контакт конечного выключателя S2.1 разомкнется, и реле К1 отклю­чится. Контакт S12 реле давления размыкается, но реле К15 продолжает обтекаться током, поскольку контакты S12 и К20.4 зашунтированы замыкающим контактом К17.
По окончании пуска главного насоса (через 383 с) контакт К20.2 замкнется и включит реле К12, которое своими размы­кающими контактами разорвет цепи питания двигателя М и реле KI5. Если к этому времени насос разовьет нормальную производительность, то катушка реле К.15 будет обтекаться током через контакт реле производительности SW.

После откачивания воды до нижнего уровня размыкается цепь питания реле уровня К16, которое своим размыкающим контактом отключит реле К8, а оно.включит реле К2 пускателя привода задвижки ППВ-1, При закрывании задвижки размы­кается контакт конечного выключателя привода задвижки в цепи питания реле К.15 и последнее обесточивается, что при­водит к остановке главного насоса. После полного закрывания задвижки пускатель ППВ-1 отключится контактом конечного выключателя S2.2.

Реле К8 своим размыкающим контактом включит двига­тель М, В исходном состоянии реле времени К20 замкнет свой контакт К20.1, включающий реле К9, которое своим контактом разорвет цепь двигателя М.

Работа схемы при повышенном или аварийном уровне воды аналогич-на вышеописанной, переключатель S6 при этом уста­навливается в положение Я или А.

В случае работы схемы при местном (ручном) управлении переключатель S6 ставится в положение Р. Управление осуще­ствляется кнопками «Пуск» и «Стоп» магнитных пускателей или поста управления высоковольтными ячейками КРУВ-6. Останов работающего насоса можно произвести кнопкой S17 («Стоп»), включенной последовательно с электродным датчиком ЭН.

Дистанционное управление работой насоса осуществляется нажатием кнопки S15 («Пуск») на табло СТВ. При этом сра­батывает промежуточное реле уровня К.16, Далее схема будет работать так же, как и при автоматическом режиме.

Для отключения насоса при любом уровне воды тумблер S16 кратковременно переводят в положение «Отключено» и тем самым обесточивают реле К1б, В случае необходимости ре­монта насоса переключатель S6 устанавливают в положение 0.

При аварийном состоянии работающий насос отключается и контактом F3 включается резервный насос, настроенный па ава­рийный уровень.

Защита насосного агрегата при потере производительности осуществляется реле производительности РПН, устанавливае­мым на горизонтальном участке трубопровода. Если насос во время работы по различным причинам уменьшит производитель­ность или во время пуска к моменту размыкания контакта К12 не разовьет нормальной производительности, контакт реле производительности S10 в цепи реле К15 будет разомкнут. Следовательно, реле К15 и К17 обесточатся, и последнее своими кон­тактами отключит высоковольтную ячейку

КРУВ-6, замкнет цепь питания реле К.2 пускателя привода задвижки на закрывание, замкнет контакт в цепи двигателя М. Двигатель М повернет диски до размыкания контакта К.20.3, что приведет к отключе­нию реле F2 и F3. Реле защиты F3 своими контактами отклю­чит двигатель М, подаст команду на включение резервного на­соса и включит сигнализацию. Аналогично работает защита при перегреве термодатчика (ТДЛ-2), пуске незалитого насоса (реле давления РДВ).

Сигнализация в аппаратуре ВАВ осуществляется с помощью частотной телемеханической системы, состоящей из трех гене­раторов 14, 20 и 26 кГц, линии связи и приемников сигналов El, E2 и ЕЗ, настроенных на соответствующую частоту. На вы­ходе приемников Е1 включено реле К.14, Е2 — сигнальная лампа Н5 и ЕЗ — реле К.18. Каналы с частотой 14 кГц используются для передачи информации об аварийном уровне воды, с часто­той 20 кГц — о работе насоса, с частотой 26 кГц — о неисправ­ности насоса.

Все сигналы, поступающие на пульт диспетчера, обезличены, т. е. по ним нельзя установить, какой насос работает нормально или неисправен и по какой причине. Последнее уточняет обслу­живающий автоматизированную водоотливную установку пер­сонал [8, с.156-162].

8.5 Техника безопасности при эксплуатации объекта

Меры по предупреждению поражений электрическим током

Для ведения горных работ основного и вспомогательнога назначения на шахте Дзержинского для питания машин и механизмов используется электрическая энергия, которая представляет опасность для здоровья и жизни людей. Поэтому представляем разработанные меры по предупреждению поражений людей электрическим током. Эти меры предусматривают следующее:

· Применение оборудования в рудничном исполнении. Область и условия его применения должны соответствовать требованиям Правил безопасности.

· Применение блокировок, исключающих ошибочные действия обслуживающего персонала и препятствующих открыванию оборудования при наличии напряжения. Эти блокировки должны быть всегда исправны.

· Применение изоляционных покрытий нетоковедущих частей электрооборудования.

· Устройство защитных ограждений, исключающих случайное прикосновение человека к аппаратам, находящимся под напряжением.

· Ограждение от доступа посторонних людей стальными сплошными или решетчатыми дверями камер подстанций, а также электромашинных камер.

· Устройство в машинных камерах свободных проходов между машинами и аппаратами не менее 0,8 м, а со стороны стен камеры – не менее 0,5 м.

· Устройство защитного заземления и контроль его целостности.

· Применение защитного отключения.

· Осущетсвление компенсации емкостных токов.

· Осуществление защитного закорачивания на землю повреждённой фазы сети. Эта мера применяется в сетях 1,14...10 кВ и основана на том, что при попадании человека под фазовое напряжение повреждённая фаза автоматически закорачивается на землю и шунтирует пострадавшего.

· Применение блокировочных реле утечки (БРУ), встроенных в коммутационные аппараты.

· Обязательное применение индивидуальных защитных средств и предупредительных плакатов при работе с электрооборудованием

Действующими Правилами безопасности предусматривается

обязательное оборудование подстанций и некоторых камер комплектом изолирующих защитных средств. На центральных и участковых подстанциях, в насосных камерах должны быть электрические перчатки, диэлектрические боты, резиновые коврики или изолирующие подставки. Работа на электроустановках напряжением до 1000 В без диэлектрических перчаток запрещена. Исключения составляют те механизмы, рукоятки которых имеют изоляционное покрытие, а также электроутановки напряжением 40 В и ниже.

Каждое из защитных средств должно иметь порядковый номер и клеймо, нганесённое несмываемой краской. Клеймо должно содержать основные данные об исправности защитного средства.

Роассмотрим условия применения некоторых защитных средств, ак также их устройство (рисунок 10.1):

· Диэлектрические перчатки применяют при экплуатации и ремонте электрооборудования. При работу они могут быть порваны, поэтому перед пользованием ими необходимо проверить их пригодность (рисунок 10.2). Для этого перчатки сворачивают по направлению к пальцам и внимательно следят, не выходит ли из них воздух. Кроме этого во избежание порчи от действия масел и других вредных веществ перчатки необходимо не реже одного раза в 3 месяца тщательно промывать и покрывать тальком.

· Диэлеткрические боты применяются, как дополнительные средства защиты. Перед каждым одеванием неодходимо осмотреть, нет ли на ботах проколов, обрывов или других повреждений.

· Резиновые коврики – также дополнительные средства защиты. Они могут применяться при любом напряжении, но надёжнее их использовать при напряжении до 1000 В. Коврики должны иметь рифлёную поверхность. Минимальный размер коврика 750х750 мм.

· Изолирующие подставки не должны иметь металлических деталей. Подставки изготавливают из деревяных брусьев, укреплённых на деревянной раме, с которой крепятся также фарфоровые изоляторы. Минимальный размер подставок 700х850 мм, расстояние между планками 25 мм, высота изоляторов не менее 100 мм. [7, с.211-214]

Устройство камер для электрических машин и механизмов

Устройство камер для электрических машин и подстанций должно быть таким, чтобы оно обеспечивало правильную эксплуатацию электрооборудования и исключало возможность возникновения пожара, а если пожар произошёл, то оно не должно пропустить его рапространения. Камеры со сроком службы более одного года должны быть закреплены несгораемым материалом.

Все сбойки, входы в камеры и прилешающие к ним выработки на расстоянии не менее 5 м от камеры в обе стороны, а также против самой камеры должны быть закреплены несгораемым материалом.

В насосных камерах и центральной подземной подстанции электрооборудование устанавливают на высоте не менее 1 м от головок рельсовоколоствольного двора, для того, чтобы предупредить возможность его затопления.

Уровень пола в этих камерах должен быть не менее чем на 0,5 м выше головок рельсов околоствольного двора в месте сопряжения его со стволом.

В камерах длиной более 10 м необходимо иметь выходы, раположенные в наиболее удалённых друг от друга частях камеры. Входы закрывают металлическими дверями, которые в открытом положении не должны препятствовать движению по выработке. Кроме сплошных дверей имеются решётчатяе двери с запорным устройством. У входа в камеру должен быть вывешен плакат «Вход посторонним запрещается», а в самой камере – предупредительные плакаты.

Электрооборудование в камерах размещают с соблюдением монтажных проходов: между аппаратами не менее 0,8 м, а со стороны стен – не менее 0,5м. Оборудование может быть установлено вплотную друг к другу и к стене камеры в том случае, если отсутствует необходи-мость в доступе к нему с тыльной и боковой сторон. [7, с.226-227]

Меры безопасности при обслуживании насосных установок

Установки главного водоотлива относят к I категории по электроснабжению. Это значит, что они должны иметь 100%-ный резерв электродвигателей. К обслуживанию насосных установок допускаются лица, прошедшие специальное обучение и сдавшие экзамены на право обслуживания этих установок. В камерах насосных станций в шахте и помещениях насосных установок на поверхности должны быть схемы расположения оборудования, а также схемы трубопроводов с указанием задвижек, вентилей и другой арматуры.

Камеры должны иметь противопожарные средства и средства защиты от поражения электрическим током: резиновые перчатки, боты, коврики и др.

При обслуживании водоотливных установок все меры безопасности должны быть направлены на обеспечение бесперебойной работы и на исключение травмирования обслуживающего персонала.

· После монтажа оборудования всю систему следует испытать прессованием при 1,5-кратном давлении.

· После ремонта оборудование должно быть проверено на прочность с соответствующей отметкой клеймением.

· Если шахта имеет приток вод с рН<6, то насосы, трубопроводы и вся аппаратура должны быть изготовлены из кислотоупорных материалов. При рН > 6 оборудование применяется в обычном исполнении.

· Контрольно-измерительные приборы должны устанавливаться в наиболее безопасных для обслуживания местах.

· При установке приборов следует предварительно закрыть задвижку на нагнетательном трубопроводе и выключить электродвигатель.

· Водоотливная установка должна юыть оборудована аппаратурой автоматизации или контроля и дистанционного управления. Пуск в работу насосов при неисправной сигнализации запрещается.

· Все водоотливные установки должны осматриваться ежесуточно лицами, назначенными главным механиком.

· Главный механик шахты или его помощник должны осматривать главную водоотливную установку еженедельно.

Результат осмотра необходимо записывать в Книгу осмотра и учёта работы водоотливных установок.

Участковые установки осматриваются лицами, назначенными главным механиком, ежесуточно. Дежурный слесарь перед каждым пуском обязан проверить смазку подшипников и других деталей, затяжку сальниковых уплотнений, состояние арматуры и приборов. Контроль за автоматизированными установками производит бригада, назначенная главным энергетиком шахты. [7, с.248-249]

Кроме этих мер, необходимо соблюдать также следующие меры:

· При ведении ремонтных работ: набивка сальников, смазка подшипников или проверка смазки, замена подшипником, замена насоса, замена электродвигателя, ремонт или замена арматуры всасывающего или нагнетательного трубопровода, а также прочие работы, непосредственно связанные с насосной установкой необходимо производить при выключенном контакторе и разьединителе коммутационного аппарата с вывешенной табличкой: «Не включать, работают люди» с указанием даты.

· Машинисты насосных установок должны производить смену на рабочих местах, проверяя техническое состояние аппаратов и механизмов, соответствие камеры, машин и аппаратов требованиям техники безопасности и порядок в насосной камере, чтобы места подхода к аппаратам и механизмам для их обслуживания и ремонта не были загромождены.

· Соединительные муфты, соединяющие вал электродвигателя с валом насоса должны быть закрыты защитными кожухами.

· Колодцы водосборников должны быть ограждены специальными защитными ограждениями.

· Запрещается находиться на рабочем месте в состоянии алкогольного опьянения или воздействия наркотических веществ.

· При аварийной ситуации запрещается смена лиц, обслуживающих водоотливную установку, кроме как с разрешения главного механика или его помощника.

Рисунок 8.4 – Индивидуальные средства защиты

8.6 Экономическая эффективность проекта

Расчет затрат на оснащение водоотливной установки

Расчетные данные затрат на оснащение главной водоотливной установки выполняем в таблицы 7.1

Таблица 8.1 - Размер затрат на оснащение главной водоотливной установки.

Обладнання	Кіль-кість шт.	Ціна обладнання, тис.грн	Коефіцієнт	Розмір капітальних витрат тис.грн
Один.	Всього	КТР	КМ	КН
Насос ЦНС 300-600				1,1	1,13	1,5	8362,28
Насос ЗПН		5,9	17,7	1,1	1,13	1,33	29,26
Задвіжки		1,15	27,6	1,1	1,11	1,3	43,81
Привод задвіжки		2,3	41,4	1,1	1,11	1,3	65,71
Маслостанція		6,28	18,84	1,1	1,1	1,2	27,36
Ячейки КРУВ-6		63,84	1149,1	1,1	1,12	1,33	1882,87
ТСВП – 100/6		156,7	470,1	1,1	1,11	1,3	746,19
АВВ–400ДОМ		26,1	156,6	1,1	1,12	1,33	256,6
ПВИ-125М		8,65	77,85	1,1	1,13	1,4	135,47
ПВИ-250МШВ		11,23	33,69	1,1	1,13	1,4	58,63
АПШ-4		7,2	21,6	1,1	1,11	1,3	34,29
Лампа РП-200		0,846	35,53	1,1	1,11	1,3	56,4
Труби		0,081	1102,4	1,1	1,11	1,3	1749,84
Апаратура ВАВ		8,69	26,07	1,1	1,14		65,38
ВЭВБбШв 6000– 3*16–1*10		0,1		1,1	1,05	1,3	166,67
КГЭШп 660- 3*16-1*10		0,5	217,5	1,1	1,05	1,3	326,58
КОГВЭШ 127-3х2,5-1х1,5-1,х2,5		0,2		1,1	1,05	1,3	90,09
Всьго							14097,42

Расчет затрат на амортизацию

Сумма аммотизации за ч:

А_Г=П*Н_Г/100=14097,42*15/100=2114,613 тис.грн/рік

где П=14097,42 тис.грн – первичная стоимость всего оснащения с

учетом транспортных, монтажных работ.

Н_Г=15% - норма амортизации

Сумма амортизации за месяц:

А_М=А_Г/12= 2114,613/12=176,218 тис.грн/міс

Годовой притоков воды в шахте розраховуєтся по формуле:

Q_Г = 305*Q_Н + 60*Q_М, м³;

Тогда

Q_Г =305*370*24+60*440*24=3342000 м³.

Себестоимость відкачаної воды по затратам на амортизацию составляют:

С_А=А_Г/Q_Г= 2114,613*10³/3342000=0,633 грн/т

Расчет затрат на заработную плату

Объем работы за пору составляет

Трудоемкость работ, которые выполняются на участке службы водовідлива шахты за пору.

На обслуживание водоотливных оборудований принимаем только ремонтных и очередных єлектрослюсарів, так как работа водоотливной установки полностью автоматизированная.

На выполнение ремонтных работ нужно слесарей V разряда:

N_Р=Н_Р*n_Н;

где Н_Р – нормативная численность на выполнение ремонтных работ для одного насосу (Н_Р=0,3 чол/зм)

n_Н – количество насосов (13)

Тогда:

N_Р=0,3*13=3,9

Принимаем слесарей V разряда N_Р=4 чол.

На обслуживание насосных камер и насосов нужно слесарей ІV разряда:

N_О=Н_О*n_НК;

где Н_О – нормативная численность на обслуживание насосных камер и насосов (Н_Р=1 чол/зм)

n_НК – количество насосных камер (3)

Тогда:

N_О=1*3=3

Принимаем слесарей ІV разряда N_О=3 чол.

На дежурство в добывающие изменения нужно слесарей ІІІ разряда

N_Ч=Н_Ч;

где Н_Ч – нормативная численность очередных слесарей Н_Ч=1 чол/зм

Принимаем слесарей ІІІ разряда N_Ч=1 чол

Вообще за пору на участке службы водовідлива шахты:

Слесарей V разряда: 4 чол.

Слесарей ІV разряда: 3 чол.

Слесарей ІІІ разряда: N_Ч*n_ВЗ=1*3=3 чол

Явочный состав слесарей

N_З.СЛ=N_Р+N_О+N_Ч=4+3+3=10 чол

Расчет численности работающих и фонда прямой заработной платы по участку на пору

Таблица 8.2 - Расчет численности работающих и фонда прямой заработной платы по участку на пору.

Вид робіт	Професія	Розряд	Ч-сть працююч. на роботі	Тарифна ставка	Фонд з/пл
Ремонтні р.	Ел. слюсар
Обслуговування	Ел. слюсар
Чергування	Ел. слюсар
Всього
Нач. дільниці					69*0,1=6,9
Заст. нач. дільн.					67*0,1=6,7
Механік
Бригадир
Всього					128,6
Взагалі					592,6

Расчет доплат к фонду заработной платы сводим в таблицы 8.3.

Таблица 8.3 - Расчет доплат к фонду заработной платы.

Вид робіт/ професія	Пряма зар. плата	Загальний розмір виконання шахтного плану	Розмір заробітної плати з премією
Ел. слюсар рем.		1,1
Ел. слюсар обсл.		1,1	151,8
Ел. слюсар черг.		1,1	138,6
Всього			510,4
Нач. дільниці	6,9	1,6	11,04
Заст. нач. дільн.	6,7	1,6	10,72
Механік		1,4
Бригадир		1,2
Всього	128,6		171,76
Взагалі	592,6		682,16

Таблица 8.4 - Дополнительная заработная плата.

Найменування	Величина
% від осн. зар. плати	Сума
Оплата чергових відпусток		68,22
Вартість нат. видачі		34,11
Резерв на виплату років		54,57
Інші		34,11
Всього

Общие затраты на заработную плату составляют:

Зп=682,16+191=873,16 грн/доб

Расчет затрат на социальные мероприятия:

Отчисление на социальные мероприятия составляют 37,5% от основной и дополнительной заработної платы.

Дата добавления: 2015-06-26