Для Казахстана

ВВЕДЕНИЕ
Насосная станция - единый комплекс, включающий насосное и вспомогательное оборудование. В состав насосной станции входят основные и вспомогательные (подпорные, резервные и т.п.) насосы, сеть технологических трубопроводов, запорная арматура и узлы переключения. Мощные насосные станции, в которых насосная система выделяется в самостоятельный цех, дополнительно включают объекты водоснабжения и канализации, пожарной защиты, электроподстанцию и др. Номенклатура и технические характеристики оборудования насосной станции зависят от вида перемещаемого продукта и функционального назначения станции.
Насосные станции бывают стационарными (размещаются на открытых площадках или в промышленных зданиях), передвижными (монтируются на шасси автомобилей, прицепов и полуприцепов и др.) и плавучими. Для ускорения строительства насосной станции применяют блочно-комплектные (блочно-модульные) конструкции. В этом случае всё оборудование, технологические установки и аппаратура компонуются в виде блоков, блок-боксов и блок-контейнеров, которые собирают на сборочно-комплектовочных базах строительных организаций, испытывают и доставляют на площадки.
Работа насосных станций автоматизируется. Предусматривается дистанционное программно-автоматическое управление отдельными насосными агрегатами с помощью средств телемеханики из операторной или из центрального диспетчерского пункта.
Цель дипломного проекта – рассчитать характеристики электрооборудования подземного участка «Горизон 340» шахты «Западная» АО ГМК «Казахалтын».
Для достижения цели необходимо исследовать:
- общие сведения о предприятии;
- определение расчетных электрических нагрузок насосной станции;
- выбор и проверку элементов системы электроснабжения насосной станции;
- классификацию шахтных насосов;
- основы теории и эксплуатационные расчеты шахтных центробежных насосов;
- регулируемый электропривод шахтных насосов;
- эксплуатацию и испытания шахтных насосов;
- особенности эксплуатации шахтных насосов;
- сметно-финансовый расчет стоимости электрооборудования
- расчёт численности дежурных и ремонтных электриков цеха;
- расчёт годового фонда заработной платы дежурных и ремонтных электриков цеха;
- основные правила эксплуатации и безопасного обслуживания электроустановок;
- защитное заземление и защитное отключение;
- оказание первой помощи при поражении электрическим током.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Общие сведения о предприятии
Выбираем механизированный комбайновый комплекс 2УКП, в его составе: Очистной комбайн 2ГШ68Б
Техническая характеристика:
- производительность – 4 т/мин;
- исполнительный орган – шнек;
- число шнеков – 2;
- ширина захвата – 0,8;
- скорость резания – 3,64 м/с;
Скорость подачи:

1.2 Краткая горно-геологическая характеристика месторождения
Бестобинский рудный район расположен в северо-восточной части Акмолинской области. Структурной основной особенностью района является наличие золота, кварцевой руды.
В районе известно несколько полиметаллических месторождений, более 100 точек минерализации, локализирующихся в трех хорошо изученных рудных полях.
В геологическом строении Бестобинского месторождения принимают участие осадочно-вулканогенные породы. Бестбинское месторождение представляет собой крупную зону рассланцевания и гидротермального изменения вулканогенно-осадочных пород. Вулканогенно-осадочные образования вблизи рудных тел превращены в карбонат-сернисто-кварцевые, карбонат-кварц-хлорий-сернистые сланцы и микрокварцесты. Рудные тела с вмещающими породами сконцентрированы в пределах основной залежи. Форма рудных тел определяется сочетанием дизъюнктивных и пликтивных деформаций.

2.1.3 Расчет освещения производственной площади насосной станции
Расчет общего освещения по удельной мощности является упрощенной формой метода коэффициента использования. Удельная мощность  (Вт/м2) является важнейшим энергетическим показателем осветительной установки, широко используемым для оценок экономических решений и для предварительного определения нагрузки при начальных стадиях проектирования.

2.2 Выбор и проверка элементов системы электроснабжения насосной станции
Целью выбора электрической аппаратуры является обеспечение электроустановок надежностью в работе и безопасностью в обслуживании.
Высоковольтные электрические аппараты выбираются по условиям длительного режима работы и проверяются по условиям коротких замыканий. При этом для всех аппаратов производится:
- выбор по напряжению;
- выбор по нагреву при длительных токах;
- проверка на электродинамическую стойкость (согласно ПУЭ не проверяются аппараты и проводники, защищённые плавкими предохранителями с номинальным током до 60 А включительно);
- проверка на термическую стойкость (согласно ПУЭ не проверяются аппараты и проводники, защищённые плавкими предохранителями);

3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Классификация шахтных насосов
В горной промышленности принята следующая классифи¬кация насосов.
По принципу действия-насосы динамические и объ¬емные. Динамические насосы подразделяются на лопастные и вихревые (последние в горной промышленности распростра¬нения не имеют). В лопастных насосах жидкость получают приращением потенциальной и кинетической энергии за счет взаимодействия с рабочим колесом. Кинетическая энергия в неподвижных элементах насоса (отвод) превращается в энер¬гию давления. Получившие наибольшее распространение ло¬пастные насосы подразделяются:

3.2 Основы теории и эксплуатационные расчеты шахтных центробежных насосов
Теория центробежных насосов базируется на основных положениях гидродинамики идеальной и вязкой несжимаемой жидкости, уравнениях Бернулли, которые применимы к абсолют¬ному установившемуся движению жидкости в каналах насоса.
Наибольшую трудность представляет изучение движения жидкости во вращающихся криволинейных каналах рабочего колеса с учетом инерционных сил и переносного движения. Положение об этом движении в теории лопастных насосов в завершенном виде не содержится.

3.3 Регулируемый электропривод шахтных насосов
В современных водоотливных установках изменение частоты вращения насоса возможно благодаря регулируемому элек¬троприводу, но несмотря на преимущества систем регулиру¬емого электропривода в шахтных водоотливных установках они не получили еще широкого распространения. В зарубежной же горной промышленности и атомной энергетике регулируемый электропривод шахтных насосов, имеющий неос¬поримые преимущества в отношении повышения их надежности и сокращения расхода электроэнергии, используется широко.

4. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
4.1 Эксплуатация и испытания шахтных насосов
Эксплуатация шахтных насосов осуществляется в соот¬ветствии с требованиями правил техники безопасности по откачке суточного притока шахтных вод за 20 ч с учетом особенностей инструкции завода-изготовителя и проекта водо¬отливной установки [25; 30]. Выполнение этих требований, направленных на обеспечение безопасности, надежности и дол¬говечности водоотливных установок, обязательно.

4.2 Пуск в работу и эксплуатация шахтных насосов
Шахтные насосы относятся к первой категории оборудова¬ния по надежности и снабжению электроэнергией. Отказ в их работе и меры по устранению неполадок имеют особое значение, поскольку их остановка грозит опасностью затопле¬ния шахты, выходом из строя горного оборудования и боль¬шими финансовыми и материальными затратами на откачку воды из затопленных горных выработок и восстановление шахты. Большинство неисправностей в шахтных насосах прояв¬ляется в пусковой период, при переходных процессах и из¬менении горнотехнических условий шахт и рудников, т. е. увеличении притоков шахтных вод, их внезапных прорывах в горные выработки, изменении физико-химического состава.

4.3 Особенности эксплуатации шахтных насосов. Влияние износа на их характеристики
Один из основных факторов, влияющих на работоспо¬собность и энергетические показатели шахтных насосов,— абразивность шахтных вод, обусловливаемая наличием в них частиц минерального происхождения с высокой микротвер¬достью и приводящая к интенсивному изнашиванию металла.

5.2 Расчёт численности дежурных и ремонтных электриков цеха
Персонал электриков цеха состоит из электромонтёров, занимающихся текущим обслуживанием электрооборудования и электромонтёров, проводящих текущие ремонты и средние ремонты.
В зависимости от этих показателей рассчитывается количество условных единиц ремонтной сложности (ЕСР), по каждой из 13 групп, на которые сгруппировано электрооборудование цеха:

5.3 Расчёт годового фонда заработной платы дежурных и ремонтных электриков цеха
Заработная плата представляет собой долю рабочих и служащих в той части национального дохода, которая поступает в их личное распоряжение в соответствии с количеством и качеством затраченного ими труда.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА
6.1 Основные правила эксплуатации и безопасного обслуживания электроустановок
В процессе эксплуатации все электрическое оборудование и электрические сети предприятий находятся под постоянным на¬блюдением дежурных электриков и подвергаются периодиче¬скому осмотру, профилактическим испытаниям и ремонту. Кро¬ме того, некоторые работы в электротехнических установках выполняют рабочие, не имеющие квалификации электриков (замена осветительных ламп на действующих буровых, включе¬ние и выключение двигателей и пр.). Естественно, что при этом возможна некоторая вероятность прикосновения человека к то- коведущим частям.

6.2 Защитное заземление и защитное отключение
Для обеспечения безопасности обслуживания и по условиям работы электрооборудования в электроустановках создаются заземляющие устройства, состоящие из заземлителей (надежно соединенных с землей проводников) и проводников, соединяю¬щих заземлители с корпусами электрооборудования. При воз¬никновении однофазных замыканий на корпус заземляющие устройства снижают напряжение на корпусах заземленного электрооборудования до величины, безопасной для работы об¬служивающего персонала.

6.3 Оказание первой помощи при поражении электрическим током
Несмотря на принимаемые меры, при нарушении правил техники безопасности в электроустановках возможны несчаст¬ные случаи, связанные с поражением электрическим током. При поражении электрическим током необходимо немедленно отключить ток на участке сети, с которым соприкасается чело¬век. Это можно сделать отключением ближайшего рубильника или снятием предохранителей в цепи, а также отрывом про¬водов или отсоединением их от пострадавшего при помощи какого-либо инструмента с изолирующей рукояткой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Насосное оборудование с высокой степенью взрывозащищённости, предназначенное для работы в шахтах, главным образом угольных - шахтные насосы НШС.
Шахтные насосы представляют собой центробежные насосы, рабочей жидкостью которых является вода и жидкости, имеющие сходные с водой свойства по вязкости и химической активности, с температурой до 70°С, содержанием сульфатов и хлоридов до 20 г/л, максимальной массовой концентрацией твердых частиц 0,5 % и размером до 1 мм.
Насосы шахтные - горизонтальные, секционные, многоступенчатые, с односторонним расположением рабочих колес. Осевые усилия ротора насоса разгружены посредством гидравлической пяты. Концевые уплотнения ротора - сальникового типа. Опоры ротора - подшипники качения с консистентной смазкой.
Приводом насосов служат электродвигатели, крутящий момент от которых передается с помощью втулочно-пальцевой муфты. Направление вращения ротора - по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода.
Конструкция насосов обеспечивает возможность их применения во взрыво-опасных помещениях (шахты и рудники). Крышки входная и напорная - сталь легированная; секции, рабочие колеса, направляющие аппараты и вал - сталь нержавеющая; кольца уплотнительные, диск разгрузочный и подушка пяты - специальный износостойкий, коррозионностойкий сплав.
В дипломной работе на тему «Электрооборудование подземного участка «Горизон 340» шахты Западная АО ГМК «Казахалтын» были исследованы следующие вопросы:
- общие сведения о предприятии;
- определение расчетных электрических нагрузок насосной станции;
- выбор и проверка элементов системы электроснабжения насосной станции;
- классификация шахтных насосов;
- основы теории и эксплуатационные расчеты шахтных центробежных насосов;
- регулируемый электропривод шахтных насосов;
- эксплуатация и испытания шахтных насосов;
- особенности эксплуатации шахтных насосов;
- сметно-финансовый расчет стоимости электрооборудования;
- расчёт численности дежурных и ремонтных электриков цеха;
- расчёт годового фонда заработной платы дежурных и ремонтных электриков цеха;
- основные правила эксплуатации и безопасного обслуживания электроустановок;
- защитное заземление и защитное отключение;
- оказание первой помощи при поражении электрическим током.

БИБЛИОГРАФИЯ
1. Лопастные насосы: Справочник / В.А. Замницкий, А.В. Каплун, А.Н. Папир, В.А. Умов: Под ред. В.А. Замницкого и В.А. Умова – Л: Машиностроение Ленинградское отделение, 1986-334с.: ил.
2. Справочник по электротехническим машинам: В 2т. Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т.1. – М.: Энергоатомиздат, 1988 – 456 с. ил.
3. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Кноринга Л. Энергия, 1976. 384 с.
4. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат. 1987-368с.: ил.
5. Автоматизированный электропривод. Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 0303. А.И. Мирошник. – Омск. 1987. – 36 с.
6. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов: Учебник для вузов. – М.: Энергия, 1980.-360с.
7. Абрамович И.И. Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник / И.И.Абрамович, В.Н.Березин, А.Г.Яуре.- М.: Машиностроение, 1989.- 360 с.
8. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. 2-е изд., перераб. и доп./Под общ. ред. А.А. Фёдорова и Г.В. Сербиновского. – М.: Энергия. 1980-576с.
9. Справочник по проектированию электроснабжения./Под ред. Ю.Г.Барыбина и др.-М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.
10. Методические указания для выполнения курсового проекта по ЭсПП. Составители: C.Г. Диев, АЯ. Киржбаум; ОМГТУ, Омск.-1994 – 24 с.
11. Характерные ошибочные решения при курсовом проектировании по ЭсПП. Методические указания «Электроснабжение промышленных предприятий» для студентов дневной и вечерней формы обучения. /Составители: Вязигин В.Л., Диев С.Г., Карпов В.В. Омск 1989.-32с.
12. Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. Для вузов / А.А. Васильев, И.П. Крючков; Под ред. А.А. Васильева. – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с:
13. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов.-4-e изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989.-608 с.
14. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Электрообрудование и автоматизация:/сост.: Т.В. Ангарова, В.В. Кашенева. – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 624 с.
15. Правила устройства электроустановок/ Минэнерго СССР – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 648с.
16. Л.О. Штриплинг, Л.Г. Стишенко, Защита от производственного шума. Методические указания к практическим самостоятельным и лабораторным работам. – Омск: ОмГТУ, 1995 – 39 с.