Разработка электропривода и автоматики мостового крана Konecrans 80/25

Описание

В проекте выполнена разработка электропривода и автоматики мостового крана Konecrans 80/25.

 Дана краткая характеристика предприятия.

Предприятие включает два подразделения: цех железного порошка (ЦЖП) и электросталеплавильный цех (ЭСПЦ). Технологический процесс производства выполняется в три этапа. Первый тап включает подготовку шихтового материала, второй – переплавку металла, третий – его разливка и получение готовой продукции. Питание электроплавильного цеха осуществляется от двухтрансформаторной подстанции С-4, так как цех относится к первой категории электроснабжения. На подстанции имеются трансформаторы: ТМГ-35/10кВ, печные, ТМ-10/0,4.

Приведена характеристика объекта проектирования.

Установка мостовых кранов выполнена в электросталеплавильном цеху металлургического производства. В их составе содержатся асинхронные двигатели с фазным ротором серии MTF. Управление двигателями хода тележки обеспечивается посредством силового командоконтроллера, хода моста – магнитного командоконтроллера. Двигатель вспомогательного подъема управляется с помощью контактора типа КТ, главного подъема – контактора типа КТПВ.

Сделано обоснование выбора мостового крана. За счет увеличения объёмов производства в электросталеплавильном цехе, возникла потребность в установке мостовых кранов грузоподъёмностью 80/25 т в количестве двух штук.

Рассмотрены режимы управления двигателем электропривода крана: посредством разомкнутой системы управления, регулированием частоты в разомкнутой системе, управлением по току, векторным управлением в замкнутой системе, регулированием скорости, контролем по крутящему моменту.

Описаны средства автоматизации, которые применены на рассматриваемом объекте.

Применены: концевой выключатель балансировки канатов для предупреждения их быстрого износа, ограничитель подъема крюковой подвески, датчик скорости подъема, датчик нагрузки двигателя, варисторы и реле контроля фаз для защиты двигателя от перенапряжения, термисторы для предотвращения перегрева обмоток двигателя, радиодатчик для исключения столкновений кранов.

 Выполнено описание схемы управления привода главного подъема посредством двухпозиционного джойстика.

Разработана система поддержания температурного режима в шкафах с электрооборудованием.

В проекте предложены два варианта:

• установка кондиционера большой мощности, оснащение каждого преобразователя частоты датчиком температуры, установка преобразователя частоты для питания двигателя кондиционера электрической энергией
• установка вентиляторов крышного типа с преобразователями частоты на каждый шкаф с электрооборудованием и на каждый преобразователь частоты - датчика температуры

Рассмотрена система охлаждения с применением моноблочного кондиционера Classic, который монтируется в стойке.

 Посредством моноблочных кондиционеров выполняется поддержание заданных макроклиматических параметров в закрытых шкафах электронного и электрического оборудования внутреннего и наружного исполнения. Монтаж кондиционеров выполняется на внешней стойке шкафа в стойке модуля электронного оборудования.

Определена расчетная мощность охлаждения, равная 2,45 кВт. Принят кондиционер Classic типа CS047120B.

Описана система охлаждения с применением крышных кондиционеров «Веза».

Посредством кондиционеров обеспечивается обработка воздуха, включающая очистку, нагрев, охлаждение и осушку, рециркуляцию. Компактный моноблочный малогабаритный кондиционер выполнен из набора функциональных элементов, которые объединены общим корпусом. В его составе содержится ячейковый фильтр, клапан, вентилятор и водяной воздухоохладитель. Управление кондиционерами обеспечивается посредством приборов автоматики и управления. Система автоматического управления выполнена из шкафа САУ, группы датчиков, обеспечивающих постоянный контроль параметров теплоносителей и обрабатываемого воздуха, группа исполнительных механизмов, таких как насосы, клапаны, электроприводы и вентиляторы.

В ходе расчета мощности охлаждения крышных вентиляторов для каждого шкафа рассчитаны значения:

На основе проведенного анализа принята система охлаждения с применением моноблочного кондиционера Classic.

Выполнена разработка электроснабжения мостового крана.

От главной понизительной подстанции (ГПП), имеющей напряжение 10 кВ,  осуществляется электроснабжение завода. Посредством трансформатора мощностью 64 МВА обеспечивается питание. Питание главной понизительной подстанции выполняется от энергосистемы мощностью 300 МВА. Принята магистральная схема с двухсторонним питанием, выполненная шинопроводами, для распределения электроэнергии в цеху.

Сделано определение мощности и произведен выбор типа участкового понизительного трансформатора. Расчетная мощность составляет 758,3 кВа. Приняты 2 трансформатора ТМ-630/10.

В ходе расчетов токов КЗ вычислено сопротивление расчётной цепи для каждой точки короткого замыкания и значения токов трёхфазного, двухфазного и однофазного короткого замыкания для каждой точки КЗ.

Произведен расчет кабельной линии и троллей. В качестве высоковольтного принят кабель АПвП2Г 3х35+1х16, низковольтного - АВВГ 3х120+1х35. К установке приняты троллейные линии из угловой стали для крановых установок с номером профиля 4,5 размером 50х50х5мм².

Проведен выбор электрических аппаратов низкого напряжения. Для распределения электроэнергии в цеху выполнена установка распределительного шкафа ШК85 с вводным выключателем ВА–51-39 с ручным управлением.

Выбрана высоковольтная ячейка КСО 366.

Выполнен расчет освещения цеха.

Разработан раздел по технике безопасности при монтаже и эксплуатации электрооборудования мостового крана.

Приведено описание монтажа и наладки электрооборудования, технического обслуживания и ремонта мостовых кранов.

Произведен расчет экономического эффекта от внедрения системы охлаждения с применением кондиционера Classic, равного 1445 тыс.руб.

В дипломной работе разработана конструкция электропривода и автоматики мостового крана Konecrans 80/25, выбрана система охлаждения с применением кондиционера Classic.