Модернизация электрооборудования грузового района Архангельского речного порта
Описание работы
Работа пользователя Vseznayka1995
Добрый день! Уважаемые студенты, Вашему вниманию представляется дипломная работа на тему: «Модернизация электрооборудования грузового района Архангельского речного порта»
Оригинальность работы 83%
АННОТАЦИЯ
В данном дипломном проекте рассматриваются вопросы модернизации электрооборудования центрального грузового района Архангельского речного порта, в том числе, усовершенствование системы управления электроприводом подъёма груза портального крана «Альбатрос».
Произведен расчет системы электроснабжения участка порта, проведен выбор питающих кабелей. Проводится проверочный расчет мощности двигателя, и расчет параметров электропривода подъёма груза, поворота крана, двигателя механизма изменения вылета стрелы. Разработана электрическая схема системы управления электроприводом подъёма груза. Приведен расчет надежности силовой схемы механизма подъёма.
В механической части проекта рассчитана зубчатая передача редуктора механизма подъёма груза.
Так же в проекте рассмотрены вопросы эксплуатации электрооборудования, охраны труда и защите при чрезвычайных ситуациях работников предприятия.
ВВЕДЕНИЕ
Важнейшие проблемы комплексной механизации и автоматизации перегрузочных работ осложняются разнообразием и нестабильностью происходящих технологических процессов, связанных с выполнением погрузочно-разгрузочных работ. Автоматизация перегрузочных работ в портах обусловлена требованиями роста производительности труда, снижением себестоимости перегрузочных работ, обеспечения безопасности производственных процессов. Одним из основных средств механизации погрузочно-разгрузочных работ, от бесперебойной и надежной работы которых зависит суммарная производственная деятельность портов, являются портальные краны. Многообразие типов портальных кранов, ряд конструктивных и эксплуатационных недостатков в значительной степени усложняют их эксплуатацию. В этих условиях для обеспечения высокопроизводительной переработки грузов возникает необходимость внедрения, как на вновь строящихся кранах, так и при модернизации действующих, создания более надежных и простых в эксплуатации схем управления, позволяющих совмещать отдельные операции технологических процессов.
Целью данного дипломного проекта является модернизация
электрооборудования портального крана «Альбатрос». В настоящее время для управления асинхронным двигателем с фазным ротором используется введение в роторную цепь добавочных сопротивлений, что приводит к значительному снижению КПД привода при уменьшении скорости. Недостаток такого способа регулирования состоит в его низкой экономичности при глубоком регулировании. Поэтому основной задачей этого проекта, является повышение КПД привода и его экономичности, а так же, замене контактных аппаратов бесконтактными элементами.
Кроме того, в данном проекте уделено внимание системе управления электроприводом данного крана, которая, в связи со стремительным развитием микропроцессорной техники, выполнена на базе микроконтроллера КР580.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
1 Общая характеристика Архангельского речного порта и
установление состава электрооборудования
7
2 Расчет системы электроснабжения 12
2.1 Расчет индивидуальных электрических нагрузок 12
2.2 Выбор числа и мощности трансформаторных подстанций 17
2.3 Выбор схемы распределения электроэнергии. Расчет питающих и
распределительных сетей
20
2.4 Расчет рабочего наружного освещения 22
2.5 Расчет заземления трансформаторной подстанции 24
3 Общие сведения о кране «Альбатрос» 27
3.1 Назначение 27
3.2 Технические характеристики крана «Альбатрос» 29
3.3 Расчёт зубчатой передачи редуктора механизма подъёмагруза 30
4 Расчет электроприводов механизма подъема, поворота, вылета
срелы крана, выбор электродвигателей и их проверка
40
4.1 Построение циклограммы 40
4.1.1 Механизм подъема груза для замыкающего электродвигателя 41
4.1.2 Механизм поворота 42
4.1.3 Механизм изменения вылета стрелы 43
4.2 Выбор электродвигателя механизма подъёма 44
4.2.1 Предварительный выбор двигателя 46
4.2.2 Проверка электродвигателя на перегрузочную способность 47
4.2.3 Расчет моментов сопротивления на валу электродвигателя 58
4.2.4 Определение токов статора 50
4.2.5 Проверка электродвигателя на отсутствие перегрева 51
4.3 Выбор электродвигателя механизма поворота 52
4.3.1 Расчет начального пускового момента 53
4.3.2 Предварительный выбор электродвигателя 55
4.3.3 Проверка электродвигателя на отсутствие перегрева 57
5 Расчет сопротивлений и установок реле ускорения
электродвигателей механизма подъёма и поворота
59
5.1 Механизм подъема 59
5.2 Механизм поворота 62
6 Построение микропроцессорной системы управления
электропривода механизма подъема
65
6.1 Выбор и обоснование микропроцессора 65
6.2 Основные технические данные контроллера «Электроника К1-20» 64
6.3 Описание режимов работы программируемого периферийного
адаптера
71
6.4 Сопряжение системы управления крановыми электроприводами с
ПК
73
6.5 Описание схемы 75
6.6 Программирование ППА на Ассемблере 78
7 Надёжность электрических устройств и систем 79
8 Эксплуатация и охрана труда 86
Заключение 93
Библиографический список 94
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ГОСТ 12.1.030-81(2001) «ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление».
2. ПУЭ «Правила установок электрооборудования».
3. РД 31.31.37-78 «Нормы технологического проектирования портов».
4. РТМ 212.00.50-75 «Руководящий технический материал».
5. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
6. Барабин Ю.Г., Фёдоров Л.Е., Зименков М.Г., Смирнов А.Г.
«Справочник по проектированию электроснабжения»,
«Энергоатомиздат», 1990.
7. Брауде В. И., Гохберг М. М., "Справочник по кранам", том 1 том 2, Ленинград, "Машинострой", 1988.
8. Кноринг лл
9. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. «Полупроводниковые приборы», СПб, 2003.
10. Ревич Ю. В. «Занимательная электроника», С-Петербург, 2007.
11. Сибикин Ю.Д. «Электроснабжение промышленных и гражданских зданий», Москва, 2006.
12. Шерле 3. П. "Справочник механизатора речного порта", Москва, 1980.
13. Аграновский Ю.В., Бровцинов Ю.В., Ишимикли Ю.А.
«Электрооборудование и автоматизация портовых перегрузочных машин», методические указания к курсовому проектированию, Ленинград, ЛИВТ, 1981.
14. Шошмин В.А. «Электроснабжение береговых установок», методические указания к курсовому проектированию, СПб, 1992.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработанные мероприятия по модернизации электрооборудования порта направлены на повышение надёжности и увеличение безопасности его эксплуатации. По результатам проведённых мероприятий можно сделать следующие выводы:
- выбранные ТП удовлетворяют условиям проверки на перегрузочную способность.
- произведен выбор осветительных установок для рабочего наружного освещения, которые гарантируют, требуемый нормативными документами, уровень освещенности.
- выбранные электродвигатели для приводов механизмов подъёма, поворота, изменения вылета стрелы, обеспечивают необходимые эксплуатационные режимы работы, а также удовлетворяют условиям проверки на динамическую и перегрузочную способность.
- преимуществом предложенной микропроцессорной системы управления является её гибкость, то есть возможность изменения функций практически без изменения состава системы только за счёт изменения программы её работы.
- мероприятия по охране труда и гражданской обороне позволяют улучшить безопасность при эксплуатации оборудования и повысить стабильность работы порта.
Оригинальность работы 83%
АННОТАЦИЯ
В данном дипломном проекте рассматриваются вопросы модернизации электрооборудования центрального грузового района Архангельского речного порта, в том числе, усовершенствование системы управления электроприводом подъёма груза портального крана «Альбатрос».
Произведен расчет системы электроснабжения участка порта, проведен выбор питающих кабелей. Проводится проверочный расчет мощности двигателя, и расчет параметров электропривода подъёма груза, поворота крана, двигателя механизма изменения вылета стрелы. Разработана электрическая схема системы управления электроприводом подъёма груза. Приведен расчет надежности силовой схемы механизма подъёма.
В механической части проекта рассчитана зубчатая передача редуктора механизма подъёма груза.
Так же в проекте рассмотрены вопросы эксплуатации электрооборудования, охраны труда и защите при чрезвычайных ситуациях работников предприятия.
ВВЕДЕНИЕ
Важнейшие проблемы комплексной механизации и автоматизации перегрузочных работ осложняются разнообразием и нестабильностью происходящих технологических процессов, связанных с выполнением погрузочно-разгрузочных работ. Автоматизация перегрузочных работ в портах обусловлена требованиями роста производительности труда, снижением себестоимости перегрузочных работ, обеспечения безопасности производственных процессов. Одним из основных средств механизации погрузочно-разгрузочных работ, от бесперебойной и надежной работы которых зависит суммарная производственная деятельность портов, являются портальные краны. Многообразие типов портальных кранов, ряд конструктивных и эксплуатационных недостатков в значительной степени усложняют их эксплуатацию. В этих условиях для обеспечения высокопроизводительной переработки грузов возникает необходимость внедрения, как на вновь строящихся кранах, так и при модернизации действующих, создания более надежных и простых в эксплуатации схем управления, позволяющих совмещать отдельные операции технологических процессов.
Целью данного дипломного проекта является модернизация
электрооборудования портального крана «Альбатрос». В настоящее время для управления асинхронным двигателем с фазным ротором используется введение в роторную цепь добавочных сопротивлений, что приводит к значительному снижению КПД привода при уменьшении скорости. Недостаток такого способа регулирования состоит в его низкой экономичности при глубоком регулировании. Поэтому основной задачей этого проекта, является повышение КПД привода и его экономичности, а так же, замене контактных аппаратов бесконтактными элементами.
Кроме того, в данном проекте уделено внимание системе управления электроприводом данного крана, которая, в связи со стремительным развитием микропроцессорной техники, выполнена на базе микроконтроллера КР580.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
1 Общая характеристика Архангельского речного порта и
установление состава электрооборудования
7
2 Расчет системы электроснабжения 12
2.1 Расчет индивидуальных электрических нагрузок 12
2.2 Выбор числа и мощности трансформаторных подстанций 17
2.3 Выбор схемы распределения электроэнергии. Расчет питающих и
распределительных сетей
20
2.4 Расчет рабочего наружного освещения 22
2.5 Расчет заземления трансформаторной подстанции 24
3 Общие сведения о кране «Альбатрос» 27
3.1 Назначение 27
3.2 Технические характеристики крана «Альбатрос» 29
3.3 Расчёт зубчатой передачи редуктора механизма подъёмагруза 30
4 Расчет электроприводов механизма подъема, поворота, вылета
срелы крана, выбор электродвигателей и их проверка
40
4.1 Построение циклограммы 40
4.1.1 Механизм подъема груза для замыкающего электродвигателя 41
4.1.2 Механизм поворота 42
4.1.3 Механизм изменения вылета стрелы 43
4.2 Выбор электродвигателя механизма подъёма 44
4.2.1 Предварительный выбор двигателя 46
4.2.2 Проверка электродвигателя на перегрузочную способность 47
4.2.3 Расчет моментов сопротивления на валу электродвигателя 58
4.2.4 Определение токов статора 50
4.2.5 Проверка электродвигателя на отсутствие перегрева 51
4.3 Выбор электродвигателя механизма поворота 52
4.3.1 Расчет начального пускового момента 53
4.3.2 Предварительный выбор электродвигателя 55
4.3.3 Проверка электродвигателя на отсутствие перегрева 57
5 Расчет сопротивлений и установок реле ускорения
электродвигателей механизма подъёма и поворота
59
5.1 Механизм подъема 59
5.2 Механизм поворота 62
6 Построение микропроцессорной системы управления
электропривода механизма подъема
65
6.1 Выбор и обоснование микропроцессора 65
6.2 Основные технические данные контроллера «Электроника К1-20» 64
6.3 Описание режимов работы программируемого периферийного
адаптера
71
6.4 Сопряжение системы управления крановыми электроприводами с
ПК
73
6.5 Описание схемы 75
6.6 Программирование ППА на Ассемблере 78
7 Надёжность электрических устройств и систем 79
8 Эксплуатация и охрана труда 86
Заключение 93
Библиографический список 94
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ГОСТ 12.1.030-81(2001) «ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление».
2. ПУЭ «Правила установок электрооборудования».
3. РД 31.31.37-78 «Нормы технологического проектирования портов».
4. РТМ 212.00.50-75 «Руководящий технический материал».
5. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
6. Барабин Ю.Г., Фёдоров Л.Е., Зименков М.Г., Смирнов А.Г.
«Справочник по проектированию электроснабжения»,
«Энергоатомиздат», 1990.
7. Брауде В. И., Гохберг М. М., "Справочник по кранам", том 1 том 2, Ленинград, "Машинострой", 1988.
8. Кноринг лл
9. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. «Полупроводниковые приборы», СПб, 2003.
10. Ревич Ю. В. «Занимательная электроника», С-Петербург, 2007.
11. Сибикин Ю.Д. «Электроснабжение промышленных и гражданских зданий», Москва, 2006.
12. Шерле 3. П. "Справочник механизатора речного порта", Москва, 1980.
13. Аграновский Ю.В., Бровцинов Ю.В., Ишимикли Ю.А.
«Электрооборудование и автоматизация портовых перегрузочных машин», методические указания к курсовому проектированию, Ленинград, ЛИВТ, 1981.
14. Шошмин В.А. «Электроснабжение береговых установок», методические указания к курсовому проектированию, СПб, 1992.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработанные мероприятия по модернизации электрооборудования порта направлены на повышение надёжности и увеличение безопасности его эксплуатации. По результатам проведённых мероприятий можно сделать следующие выводы:
- выбранные ТП удовлетворяют условиям проверки на перегрузочную способность.
- произведен выбор осветительных установок для рабочего наружного освещения, которые гарантируют, требуемый нормативными документами, уровень освещенности.
- выбранные электродвигатели для приводов механизмов подъёма, поворота, изменения вылета стрелы, обеспечивают необходимые эксплуатационные режимы работы, а также удовлетворяют условиям проверки на динамическую и перегрузочную способность.
- преимуществом предложенной микропроцессорной системы управления является её гибкость, то есть возможность изменения функций практически без изменения состава системы только за счёт изменения программы её работы.
- мероприятия по охране труда и гражданской обороне позволяют улучшить безопасность при эксплуатации оборудования и повысить стабильность работы порта.
