книги из ГПНТБ / Электробезопасность на горнорудных предприятиях сборник материалов Республиканской научно-технической конференции

По мнению авторов, для практического использования при проектировании выделенные"информационные блоки должны содержать следующие основные данные:

1.Перечень контролируемых показателей состояния н их характеристики.

2.Краткое описание задач, различных уровней управления, при решении которых используются приведенные показатели (например: учет расхода электроэнергии, количества и причин отказов электрооборудования; анализ качества обслуживания электроустановок и машин, аварийных, ситуаций; расчет нара­ ботки на отказ и т. д.).

3.Характеристики существующих средств отбора и передачи информации.

4.Указания о внесении изменений в информационные блоки. Рассмотренный способ декомпозиции позволяет установить

влияние различных воздействий на работу основного оборудова­ ния шахты, определить необходимые показатели и средства кон­ троля состояния этого оборудования, а также значительно упрос­ тить и сократить проектирование автоматизированных систем контроля и управления.

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ПРИВОДОМ КАНАТНОЙ ДОРОЖКИ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ДИНАМИЧЕСКИМ ТОРМОЖЕНИЕМ

А. Т. РЯБОШАПКА, В. А. ОНОПРИЕНКО, А. П. БОЙКО (Марганецкий горно-обогатительный комбинат)

Д. И. РОДЬКИН (Криворожский горнорудный институт)

Складирование пустых пород, выдаваемых из подземных вы­ работок шахт Марганецкого ГОКа, произ-водится на терриконах. Поднятая на поверхность порода разгружается круговым опро­ кидом в специальный вагон с открывающимся днищем, после чего по канатной дорожке доставляется на отвал. Установка обо­ рудована однобарабанной лебедкой. Приводом лебедки служит асинхронный двигатель с фазным ротором типа АК2-81-8 мощтью 22 кВт. Режим работы привода лебедки аналогичен работе одноклетевой шахтной подъемной установки, т. е. движе­ ние вагона осуществляется по трехполупериодной тахограмме, причем при движении пустого вагона вниз к месту загрузки при­ вод работает в тормозном режиме.

Для нормальной и безопасной работы установки требуется выполнение ряда условий согласно требований правил безопас­ ности, в частности, переход на дистанционное управление. При этом одним из основных условий является обеспечение снижения скорости вагона до величины порядка 0,2 м1с при подходе по­ следнего к посадочным кривым и полной остановки его в месте загрузки. Выполнение этого условия возможно только в замкну­ тых системах автоматического регулирования привода.

250

точностью выполнить закон замедления привода и обеспечить нормальную эксплуатацию установки.

Релейно-контакторная схема управления приведена на рис. 2. Схема работает следующим образом. При установке ключа вы­ бора режима УП в положение «дистанционное управление» и нажатии кнопки КА2 включаются реле РЛ и РВ. Реле РП своим замыкающимся контактом включает гудок Г — подается преду­ предительный сигнал. Реле времени РВ с выдержкой времени

252

замкнет свой контакт в цепи катушки контактора В, включая последний, тем самым двигатель лебедки подключается к сети и груженный вагой начинает двигаться к месту разгрузки.

При включении контактор В своим замыкающимся контактом включит контактор ТП тормоза лебедки, а размыкающимся от­ ключит реле РП и РВ, тем самым отключит сигнализацию.

После расторможения -лебедки происходит разгон двигателя

груженного вагона к месту разгрузки размыкается контакт ко­ нечного выключателя ВК.ТВ, тем самым обестачиваются катуш­ ки контакторов 2У и ЗУ и в цепь ротора вводится две ступени добавочного сопротивления. Скорость двигателя снижается, гру­ женный вагон подходит к месту разгрузки, открывается днище и происходит разгрузка пустой породы в отвал. При этом размы­ каются контакты конечного выключателя ВК.В, обесточивается катушка контактора В, двигатель отключается от сети и накла­ дывается тормоз на тормозной шкив. Одновременно с отключе­ нием катушки контактора В обестачивается реле времени РПВ, которое с выдержкой времени замкнет свой контакт в цепи ка­ тушки контактора Н, включая последний (контакт выключателя ВКВ в этой цепи в это время замкнут).

Контактор Н, включившись своими силовыми контактами, подает напряжение в статор двигателя, а своим замыкающим контактом включает катушку тормоза ТП. Начинается движение пустого вагона в обратном направлении к месту погрузки. При включении ТП размыкается его контакт в цепи катушки реле 1РУ и происходит автоматическое шунтирование добавочного сопротивления в цепи ротора двигателя в функции времени. Под действием веса движущегося вниз вагона двигатель разгоняется до скорости выше синхронной, переходит в режим рекуператив­ ного торможения, и под действием тормозного момента двигате­ ля вагон продолжает движение с установившейся скоростью.

На расстоянии 5—7 метров от направляющих кривых размы­ каются контакты конечных выключателей ВКН и ВКД. Конеч­ ный выключатель ВКН своим контактом отключит катушку контактора Н, отключая тем самым статор двигателя от сети переменного тока напряжением 380 В, а выключатель ВКД обес­ точит катушки реле динамического торможения РДТ и РВДТ. Реле РДТ замкнет свои контакты в цепи катушки контактора КДТ и подает питание в блок задания БЗ системы управления тиристорами выпрямителя В. В статор двигателя подается по­ стоянный ток. и происходит интенсивное снижение скорости дви­ гателя лебедки до полной остановки. Выдержка реле времени РВДТ выбирается несколько больше (на 0,5—1 с) времени торможения двигателя. По истечении установленной выдержки реле РВДТ размыкает свой контакт в цепи катушки контактора

253

КДТ, тем самым отключается напряжение постоянного тока со статора двигателя и накладывается тормоз. Схема приходит и исходное положение и после очередной загрузки вагона цикл повторяется.

Вышеописанная схема длительное время эксплуатируется на шахтах Марганецкого ГОКа. После внедрения регулируемого динамического торможения улучшились условия безопасности при обслуживании, увеличился срок службы .механизмов ввиду отсутствия сильных ударов при входе вагона в направляющие кривые. Данная схема может быть рекомендована для внедрения на других предприятиях.

АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ

В. 3. ОЛЕЙНИК

(Научно-исследовательский горнорудный институт)

' Вас. Д. ТРИФОНОВ, Б. М. БАЛАШОВ

(Днепропетровский горный институт)

Г. Г. МАТВЕЕВ, С. Г. КАБИЩЕР

(Северный горно-обогатительный комбинат)

Характерной особенностью современных горно-обогатитель­ ных комбинатов является значительное увеличение потребляемой мощности (более 250 тыс. кВт). В ближайшие годы с учетом перспективы развития этих предприятий и динамики роста электрических нагрузок расход электроэнергии возрастает с

1,3—1,5 до 2,0—2,5 млрд. кВт- ч в год.

Одним из наиболее энергоемких звеньев технологического процесса переработки железистых кварцитов являются обога­ тительные фабрики. Расход электроэнергии на обогащение в общем электропотреблении на добычу и переработку руды составляет около 70—80%.

Основными потребителями электроэнергии на обогатитель­ ных фабриках являются электроприводы мельниц всех стадий измельчения руды. К факторам, определяющим электропотреб­ ление шаровых мельниц, относятся вес шаровой загрузки, про­ должительность работы и простоев оборудования, производи­ тельность по исходной руде и ее крепость, выход концентрата.

. Следует отметить, что большая часть теоретических и эмпи­ рических формул определения мощности, потребляемой электро­ двигателями мельницы, не может быть использована при опре­ делении потребления электроэнергии на эксплуатационные нуж­ ды из-за недостаточной точности получаемых результатов. В таблице приведены результаты расчетов мощности, потребля­ емой мельницами МШР-40-50 и МШЦ-36-55. Погрешности составляют: для мельниц МШР-40-50 по расчетным формулам Л. Б. Левенсона +24,6%, Бланка +10,2%: А. Ф. Таггарта +5,0%, ВТИ-ЦКТИ — 10% и В. В. Товарова —0,6%; для мель­ ниц МШЦ-36-55 — соответственно +51,5%; +22,2 %; —30,5%;

254

—4,8%; +18,3%. Рекомендуемые методы расчетов при погреш­ ности ±10% авторами считаются вполне удовлетворительными. Для каждого из ГОКов черной металлургии при такой величине погрешности отклонения фактических расходов электроэнергии от планируемых могли бы составить сотни млн. кВт.ч. Однако абсолютно точно установить нормативы потребления электро­ энергии по ряду причин практически невозможно. Главной из них является неизбежность некоторых допущений при нормиро­ вании. Поэтому задача состоит в том, чтобы уменьшить разрыв между расчетными и фактическими рабочими нагрузками, пра­

вильно учесть действующие факторы.

Таким образом, уточнение методов расчета удельных расхо­ дов электроэнергии, которые могут быть применены при пла­ нировании потребности электроэнергии по обогатительным фаб­ рикам ГОКов является весьма важной задачей.

Из таблицы видно, что наиболее приемлемой является фор­ мула института ВТИ-ЦКТИ, которая действительна для диапа­

может привести к определенной неточности. Экспериментальные исследования мощности, потребляемой двигателями шаровых мельниц в зависимости от шаровой загрузки проводились па мельницах МШР-40-50 н МШЦ-36-55 в условиях горно-обогати­ тельного комбината. В результате исследований установлено, что полная мощность, потребляемая мельницами, при некотором допущении, не вносящем значительной погрешности, может оп­ ределяться по выражениям: для мельниц МШР-40-50

Расчеты мощности шаровых мельниц, выполненных по фор­ мулам 1 и 2, приведены в таблице. Погрешности составляют: для мельниц МШР-40-50 —- 0,08%; для мельниц МШЦ-36-55

0,06%.

Получение устойчивых энергетических показателей во многом зависит от успешной работы отдельных служб фабрики, важ­ нейшей из которых является служба шарового хозяйства. Ряд недостатков, присущих работе этой службы, таких как отсут­ ствие четкой системы догрузки мельниц дробящей средой, дос-

255

товерных коэффициентов, отражающих убыль шаров в мельни­ цах, а также отсутствие достаточно точных средств их контроля в процессе работы приводит к нарушению технологического ре­ жима секции.

Ритмичное пополнение мельницы дробящей средой может частично компенсировать рост электрических нагрузок и обеспе­ чит снижение потребления электроэнергии.

Кроме того, существенное влияние на получение устойчивых энергетических показателей оказывает ритмичность работы дру­ гих цехов комбината, обеспечивающих обогатительную фабрику необходимым сырьем.

(Днепропетровский горный институт)

А. 3. КРЕЙЗЕЛЬ, А. М. ЗАСЛАВСКИЙ (Электротяжхимпроект)

Для привода ленточных конвейеров большой производитель­ ности и протяженности устанавливаются асинхронные электро­ двигатели с фазными роторами.

Для пуска этих двигателей, как правило, принимается кон­ такторная двенадцатиступенчатая схема пуска с последователь­ ным закорачиванием пусковых резисторов в цепи ротора двига­ теля. Включение контакторов ускорения осуществляется либо в функции времени, либо в функции момента (тока) двигателя.

Оба эти способа разгона не обеспечивают рекомендуемой тяговой характеристики привода [1 ], что приводит к большим динамическим нагрузкам на узлы конвейера. Кроме того, не­ большое количество пусковых ступеней также не позволяет ограничить броски моментов при переключении ступеней. Чтобы обеспечить плавность разгона конвейера, на практике прибегают к увеличению числа ступеней до 2 0 и более [2 ].

Однако такое решение вопроса нельзя признать удовлетвори­ тельным, так как при этом увеличиваются габариты электрообо­ рудования и уменьшается надежность его работы.

Более приемлемым следует считать комбинационный ступен­

ций) пусковых резисторов будет определяться по формуле 2 "-1, где п — число контакторов ускорения. Для 12-контакторной ро­ торной станции максимально возможное число ступеней равно

2048. В практических целях нет необходимости в использовании всего этого количества ступеней. На рис. 2 изображены пуско­ вые диаграммы обычной двенадцатиступенчатой схемы пуска и сорокаодноступенчатой схемы, полученной комбинационным спо­ собом из двенадцатиконтакторной схемы. Увеличение количества ступеней пуска более чем в 3 раза, приводит к такому же по величине уменьшению амплитуды бросков моментов при перехо­ де с одной ступени на другую.

Рис. 1. Схемы комбинационного контакторного пуска:

а — с последовательным включением пусковых резисторов; б — с параллельным подключением пусковых резисторов; в — блок-схема управления контакторами ускорения.

блок измерения ускорения; II — блок генератора импульсов изменяющейся частоты; III — счетчик импульсов; IV — блок матрицы набора программы пуска; V— блок управления контакторами ускорения.

К сожалению, еще не имеется обоснованных критериев для определения количества ступеней, исходя из допустимых коле­ баний пускового момента, поэтому дать какие-либо рекоменда­ ции невозможно.

Управление схемой комбинационного пуска следует выпол­ нять на бесконтактных логических элементах. Рекомендуемая блок-схема управления контакторами показана на рис. 1-в. Схе­ мы по рис. 1 -а и 1-6 принципиально равнозначны, однако по схеме на рис. 1 - 6 можно использовать двухполюсные контактрры, а в схеме 1 -а требуются трехполюсные. Кроме того, для схемы 1-6 разработаны и выпускаются комплектные пусковое устройства [3], которые исключают необходимость в кабельных перемычках между контакторами и резисторами, что позволяет отдать предпочтение этой схеме.

258