Проект расчёта и выбора электрооборудования насосной станции №7 ЦВС ПАО «ЧМК»

1.

Министерство образования и науки Челябинской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Южно-Уральский многопрофильный колледж»
Проект расчёта и выбора
электрооборудования насосной станции №7
ЦВС ПАО «ЧМК
Автор проекта
студент группы МТ-401
Брейнерт Д.В.
Челябинск 2024

2.

Цель дипломного проекта
Целью дипломного проектирования является
расчет и выбор электрооборудования
механизма
подачи технической жидкости цеха
водоснабжения ПАО «ЧМК»

3.

1.1 Технологический процесс насосной станции №7 цеха
водоснабжения ПАО «ЧМК»
Цех водоснабжения является самостоятельным структурным подразделением
комбината и находиться в подчинении главного энергетика комбината.
Цех обеспечивает технической и питьевой водой потребителей, подключенных к
сетям комбината, отвод и очистку сточных вод, согласно договорам и
установленным лимитам.
Основными задачами цеха являются:
- бесперебойная подача технической и питьевой воды цехам комбината и
сторонним потребителям, подключенным к сетям, обслуживаемым цехом
водоснабжения, в установленном количестве и требуемого качества;
- отвод и очистка образующихся стоков;
- эксплуатация общезаводских водопроводно-канализационных систем

4.

Общий вид

5.

1.2 Технологическая характеристика механизма
Проектируемый механизм –
механизм подачи технической
жидкости, основной частью
которого является
центробежный насос. Работа
центробежных насосов основана
на силовом взаимодействии
лопасти с обтекающим её
потоком воды. В центробежных
насосах поток жидкости имеет в
области лопастного колеса
радиальное направление,
поэтому создаются условия для
работы центробежных сил.
Кинематическая схема
1 - корпус; 2 - рабочее колесо;
3 - приводной двигатель

6.

Технические параметры механизма

7.

1.3 Требования к электроприводу механизма
Для
качественного
электроприводу
выполнения
механизма
технологического
перекачиваня
воды
процесса
к
предъявляется
ряд
требований:
регулирование скорости в заданном диапазоне Д= (2…10)/1;
обеспечение необходимой жесткости механических характеристик;
ограничение ускорений до допустимых пределов;
реверсирование электрического привода;
обеспечение работы на пониженной скорости;
режим работы – повторно-кратковременный

8.

1.4 Выбор системы электропривода
Исходя из вышеперечисленных требований к электроприводу насосного
механизма,
к
установке
принимается
асинхронный
двигатель
с
короткозамкнутым ротором и регулированием скорости путем изменения
частоты тока. Такой привод достаточно прост, надежен, допускает большое
число включений в час и применяется при средних и больших мощностях. С
помощью дросселей в цепи ротора можно в широких пределах изменять
момент при пуске, получать желаемые ускорения и плавность пуска,
уменьшать токи и потери энергии в двигателе при переходных процессах, а
также получать пониженные угловые скорости.

9.

2.1 Расчет мощности двигателя и его выбор по каталогу
• По каталогу выбирается асинхронный двигатель с короткозамкнутым
ротором типа AМ6-138-8

10.

2.2 Расчет и построение механической характеристики
асинхронного двигателя
Так как характеристика АД нелинейна, то для ее построения необходимо рассчитать
четыре основные точки, соответствующие четырем основным режимам:
- первая точка соответствует режиму синхронного вращения ВМП статора и ротора;
- вторая точка соответствует номинальному режиму;
- третья точка соответствует критическому режиму;
- четвертая точка соответствует пусковому режиму
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0
2000
4000
6000
8000

11.

2.3 Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность
Так как, 0,7 2,2 - двигатель на перегрузочную способность проходит.
Условие проверки: λРАСЧ.≤ λДВ

12.

2.4 Расчет и выбор преобразователя частоты
Выбирается преобразователь частоты E-V300A-355GT4 - 355 кВт, 650 А, 380В

13.

2.5 Расчет и выбор аппаратов защиты
Для защиты частотного преобразователя и двигателя выбирается
автоматический выключатель марки DEKRAFT ВА-306 3P 700A 50KA
22766DEK, Iуст.=336,7 А

14.

2.6 Расчет и выбор силового кабеля
Так как потери напряжения составили менее 5% - выбранный
кабель соответствует нормативу. Окончательно выбирается
силовой кабель марки ВВГэ (4х220) в поливинилхлоридной
оболочке, с поливинилхлоридной изоляцией жил, без защитного
покрова, экранированный.

15.

3.1 Смета на электрооборудование механизма подачи
технической жидкости цеха водоснабжения

16.

3.2 Расчет сметы затрат на оборудование и
монтажные работы

17.

3.3 Расчет численности работников по обслуживанию
системы и годового фонда оплаты труда

18.

4 Мероприятия по технике безопасности и охране
окружающей среды
В 4 разделе пояснительной записки раскрыты
вопросы по технике безопасности,
пожаробезопасности и охране окружающей
среды.

19.

Заключение
Экономический эффект от внедрения асинхронного электропривода складывается,
в частности, из следующих факторов:
- экономия электроэнергии в прокатном производстве до 50%, путем изменения
частоты вращения;
- электродвигателя в отличие от регулирования производительности другими
способами (дросселированные, включение/отключение, направляющий аппарат);
- повышение качества продукции;
-
увеличение
объема
выпускаемой
продукции
и
производительности
производственного оборудования;
- снижение износа механических звеньев и увеличению срока службы
технологического
электропривода.
оборудования
вследствие
улучшения
динамики
работы

20.

Библиография
1. Электропривод и мобильные энергетические средства 3-е изд., пер. и доп. Учебное пособие для СПО [Электронный ресурс]/ Силаев Г.В.//Издательство Юрайт, Мытищинский филиал МГТУ
им. Н.Э. Баумана (г. Мытищи).: https://biblio-online.ru/book/elektroprivod-i-mobilnye-energeticheskie-sredstva-434204 2019.- 370с.
2. Автоматизированные системы управления технологическими процессами на ТЭС. Учебник для СПО [Электронный ресурс]/Андык В.С.//Издательство Юрайт, Национальный
исследовательский Томский политехнический университет (г. Томск). https://biblio-online.ru/book/avtomatizirovannye-sistemy-upravleniya-tehnologicheskimi-processami-na-tes-441350: 2019. - 407с.
3. Методические указания для выполнения курсового проекта по ПМ 01 МДК 01.03 Электрическое и электромеханическое оборудование для студентов по специальности 13.02.11. «Техническая
эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования», ЮУМК, Челябинск, 2018.
4. Варварин В.К. Выбор и наладка электрооборудования: Справочное пособие [Текст]: – 2-е изд., /В.К.Варварин. - М.: ФОРУМ, 2010. – 240с.: ил., табл.
5. Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению [Текст]: /В.П.Шеховцов. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009. – 136с.: ил.,
табл.
6. Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электропривода [Текст]: Учебник / В.В. Москаленко. – М.: ФОРУМ, 2010. – 208с.: ил., табл.
7. Шеховцев В. П. Аппараты защиты в электрических сетях низкого напряжения [Текст]: учеб. пособие /В.П.Шеховцов – М.: ФОРУМ, 2010. – 160с.: ил., табл 58.
8. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов [Текст]: учеб. пособие / В.П.Шеховцов. – М.: ФОРУМ, 2010. –352с.: ил., табл.
9. Грибов В.Д. Экономика организации; учебное пособиу для СПО / В.Д Грибов, В.А. Грузинов, В.А. Кузьменко, 3-е изд., стер. – М. КНОРУС, 2010 – 416с.
10. Зайцев, Н.Л. Экономика промышленного предприятия / Н.Л. Зайцев – М. ИНФРА – М, 2000г.
11. Массаковский Я.В. Экономика горной промышленности: учебник для вузов / Я.В. Массаковский – 2-е изд, стер, -МГГУ, 206. -526с
12. Барышникова, Н. А. Экономика организации: учебное пособие для среднего профессионального образования / Н. А. Барышникова, Т. А. Матеуш, М. Г. Миронов. — 2-е изд., перераб. и доп.
— Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 191 с. – Текст: непосредственный.
13. Дорман, В. Н. Экономика организации. Ресурсы коммерческой организации: учебное пособие для среднего профессионального образования / В. Н. Дорман; под научной редакцией Н. Р.
Кельчевской. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 134 с. – Текст: непосредственный.
14. ГОСТ 2.102-2013 ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов. Москва: Стандартинформ, 2013. – 18c. – Текст: непосредственный.
15. ГОСТ 2.105-2019 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. Москва: Стандартинформ, 2019. – 35c. – Текст: непосредственный.
16. ГОСТ 3.1105-2011 Формы и правила оформления документов общего назначения. Москва: Стандартинформ, 2011. – 27c. – Текст: непосредственный.
17. Основы экономики организации. Практикум : учебное пособие для среднего профессионального образования / Л. А. Чалдаева [и др.] ; под редакцией Л. А. Чалдаевой, А. В. Шарковой. —
Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 299 с. – Текст: непосредственный.
18. Рачков, М.Ю. Технические измерения и приборы: учебник и практикум для СПО / М.Ю. Рачков. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Издательство Юрайт, 2019. – 151 с. – Текст: непосредственный.
19. Рачков, М.Ю. Автоматизация производства: учебник для СПО / М.Ю. Рачков. – 2-е изд., испр. и доп. М.: Издательство Юрайт, 2019. – 180 с. – Текст: непосредственный.18 Рогов, В.А.
Технические средства автоматизации и управления: учебник для СПО / В.А. Рогов, А.Д. Чудаков. – 2-е изд., испр. и доп. - Москва: Издательство Юрайт, 2018. – 352 с. – Текст:
непосредственный.
20. Шеховцов В.П. Аппараты защиты в электрических сетях низкого напряжения [Текст]: учеб. пособие /В.П.Шеховцов – М.: ФОРУМ, 2010. – 160с.: ил., табл.