Готовые кабели MOTION ‑ CONNECT Используются, если датчики положения двигателей без интерфейса DRIVE – CLiQ подключаются к сенсорным модулям. 5 страница

6 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА

6.1 Вычисление величины избыточного давления ударной волны

Меры, направленные на повышение устойчивости работы проектируемого объекта, в случае взрыва 100 т углеводорода на расстоянии 790 м.

Вычислим величину избыточногодавления ударной волны в месте расположения объекта:

– определим радиус действия детонационной волны:

где r₁ – радиус действия детонационной волны, м;

Q=100 т – количество взрывоопасного вещества.

– определим радиус действия продуктов взрыва:

Сравнивая величины r₁ и r₂ с расстоянием от центра взрыва до объекта, можно сделать вывод, что объект находится в третьей зоне – зоне действия воздушной ударной волны.

Вычислим величину избыточногодавления, для чего сначала рассчитаем относительную величину φ:

где – расстояние от объекта, который находится в третьей зоне, до центра взрыва.

Затем, чтобы вычислить избыточноедавление ударной волны, воспользуемся нижеприведенной формулой:

Объектом проектирования является листоправильная машина толстолистового стана 2300 холодной прокатки. Её назначением является качественная правка листов толщиной от 6 до 50 мм включительно в гарячем и холодном состоянии, поэтому это оборудование можно причислить к кузнечно-прессовому. Листоправильная машина приводится в движение двумя герметичными электродвигателями по 250 кВт. В состав листоправильной машины также входит контрольно-измерительная аппаратура (датчики скорости и положения). Прокатный стан включает в себя листоправильную машину, мостовой кран грузоподъёмностью 25 т, кантователь листов и другие вспомогательные устройства. Он занимает значительную площадь и имеет массивное оборудование, для установки которого необходимы краны с большой грузоподъёмной способностью, поэтому расположен в массивном промышленном здании с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъёмностью 25..50 т. Из-за того, что стан потребляет напряжение в 6000 вольт, питание к электрооборудованию подаётся через воздушные линии высокого напряжения. Для охлаждения готовой продукции необходима вода промышленного назначения, поэтому в здании также расположен углублённый водопровод. Прокатный стан изготовляет листы большой массы, поэтому для доставки сырья и вывоза готовой продукции используются железнодорожные пути.

Критерием (показателем) устойчивости объекта к действию ударной волны является значение избыточногодавления, при котором здания, сооружения, оборудование объекта сохраняются или получают слабые разрушения. Это – предел устойчивости объекта.

Занесём элементы объекта и их характеристики в сводную таблицу 6.1

Таблица 6.1 – Сводная таблица оценки устойчивости объекта к действиюударной волны

Характеристики элементов объекта	Степень разрушения при ΔРф, кПа	Предел устойчивости, кПа
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150	эл-та	объекта
Здание Массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25...50 т
Оборудование: Электродвигатели мощностью 10 кВт и больше, герметичные ------------------------- Прокатный стан--------------------- Листоправильная машина -------- Кантователь листов ---------------- Мостовой кран грузоподъемностью 25 т----------- Пульт управления-------------------	Выдерживают до 100 кПа
Коммунально-энергетические сети и транспорт: Воздушные линии низкого напряжения -------------------------- Наземные трубопроводы---------- Передвижной ж/д состав ---------- Водопровод углубленный--------- Железнодорожные пути-----------	Выдерживают до 200 кПа Выдерживают до 150 кПа	40

В таблице использованы следующие условные обозначения:

Выводы:

– предел устойчивости объекта к ударной волне составляет 10 кПа;

– поскольку на объект ожидается максимальное избыточноедавление 12,995 кПа, а предел устойчивости объекта равен 10 кПа, то объект является неустойчивым к действию ударной волны. Неустойчивым элементом является контрольно-измерительная аппаратура;

– следует повысить устойчивость объекта до 30 кПа;

– для повышения устойчивости объекта предлагается повысить устойчивость контрольно-измерительного оборудования за счёт установки над ним специальных защищающих конструкций (навесов, кожухов, защитных козырьков и т.д.), а также создать аварийный склад запасных частей.

ВЫВОД

В дипломном проекте разработана система векторного управления электроприводом листоправильной машины, которая включает пременность статического момента нагрузки и момента инерции с целью повышения энергетической эффективности листоправильной машиныстана холодной прокатки 2300. Для этого выполнено следующее:

– рассмотрена классификация вспомогательных механизмов прокатных станов, одним из которых являетсялистоправильная машина;

– проанализировано назначение, кинематические схемы и технические характеристики листоправильных машинстана холодной прокатки 2300;

– рассмотренны общие требования к электроприводу листоправильных машин прокатных станов и предъявлены требования к системе управления электроприводом листоправильной машиныстана холодной прокатки 2300;

– проведены электромеханические расчеты и подтвержден выбор двигателейK21F315L4 для приведения в движение листоправильной машины;

– построена нагрузочная диаграмма работы привода листоправильной машины;

– определены параметры схемызамещения асинхронного двигателя и построена его статическая характеристика;

– расчитаны динамические параметры двигателя;

– проанализирована работа асинхронного двигателя в динамических режимах на базе модели в неподвижной относительно статора системе координат (α – β);

– проанализирована работа асинхронного двигателя в динамических режимах на базе моделив системе координат (d – q), которая вращается с частотой вращения ротора;

– проведено математическоемоделирование асинхронного двигателя в системе координат (d – q) с учётом жесткости эксцентрического вала;

– проанализированы технические характеристики электрооборудования машины, частотного преобразователя Sinamics исхемы его подключения;

– выполнено математическое описаниеэлектропривода с векторной системой управления в системе координат (d – q);

– построена функциональная и структурная схемы электропривода с векторной системой управления в системе координат (d – q) и выполнена настройка её контуров регулирования;

– расчитаны коэффициенты регуляторов и проведено моделирование базовой электромеханической системы с векторным управлением при постоянном значении потокосцепления ротора;

– предложены критерии для оценки энергопотребления электромеханической системы листоправильной машины с векторным управлением;

– выполнена критериальная оценка энергопотребления базовой электромеханической системы в типовых технологических режимах работыпутем моделирования в программной среде MATLAB Simulink;

– повышена энергетическая эффективность стана холодной прокатки 2300 путем оптимизацииэнергопотребления электромеханической системой листоправильной машины за счет изменения потокосцепления ротора во время работы привода по энергетически эффективному закону.

По результатам проделаной работы можно отметить, что энергопотребление модернизированной электромеханической системы сокращается в среднем на 5,5%, причём это никак не сказывается на технологическойработоспособности машины. Расчётный годовой экономический эффект от внедрения предложенного усовершенствования составляет 27931,47 грн. Срок окупаемости – 1,15 лет.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Півняк Г.Г. Автоматизований електропривод у прокатному виробництві / Г.Г.Півняк, О.С.Бешта, М.П. Фількін. – Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2008. – 224 с.

2. Белов М.П.Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: Учебник для вузов / М.П. Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов. – М: Издательский центр «Академия», 2004. – 576 с.

3. Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного тока.–Иваново:ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университетимени В.И. Ленина», 2008. – 298 с.

4. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. – М.: Энергоиздат, 1981. – 576с.

5. Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 704 с.: ил.4.

6. Задорожний Н.А. Элементы теории электромеханического взаимодействия в двухмассовых системах электропривода с упругими механическими связями: Учеб. пособие по дисциплине «Теория электропривода» для студентов специальности «Электромеханические системы автоматизации и электропривод» дневной формы обучения. Ч. 2. – Краматорск: ДГМА, 2007. – 148с.

7. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. – М.: Энергия, 1971. –320с.

8. Козярчук А.Е. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотно-регулируемых электроприводов. – СПб: Санкт-Петербургская электротехническая компания, 2002. – 88 с.

9. Фираго Б.И. Регулируемые электроприводы переменного тока / Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик. – Минск: Техноперспектива, 2006. – 363 с.

10. Толочко О.І. Методичні вказівки до лабораторних і практичних робіт з курсу “Моделювання електромеханічних систем”. Розділ 2 “Моделювання систем електроприводу змінного струму” / О. І. Толочко, Г. С. Чекавський, О. В. Пісковатська – Донецьк: ДонНТУ, 2004. – 88 с.

11. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. – СПб: КОРОНА принт, 2001. – 320 с.

12. Браславский И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод / И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков. – Москва: ACADEMA, 2004. – 202 c.

13. Попович М.Г. Теорія автоматичного керування: Підручник. / М.Г.Попович, О.В.Ковальчук. – К.: Либідь, 1997. – 544 с.

14 Бесекерский В. А. Теория систем автоматического регулирования. / Е.П.Попов. – М.: Физматгиз, 1975. – 768 с.

15. Шеремет О. І. Розв’язання задач з теорії автоматичного керування електроприводами: Навч. посіб. – Краматорськ: ДДМА, 2008. – 124 с.

16 Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования. – К.: Вища шк., 1989. – 431 с.

17. Безопасность жизнедеятельности в машиностроении / Под ред. Ю.М. Соломенцева. – М.: Высш. шк., 2002. – 310 с.

18. Безопасность производственных процессов: Справочник / Под ред. С.В. Белова. – М.: Машиностроение, 1985. – 448 с.

19. Безопасность труда в промышленности: Справочник / К.Н. Ткачук, П.Я. Галушко, Р.В. Сабарно и др. – К.: Техника, 1982. – 231 с.

20. Дементий Л.В., Юсина А.Л. Охрана труда в автоматизированном производстве. Обеспечение безопасности труда – Краматорск: ДГМА, 2007. – 300 с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: