Реконструкция электрооборудования ленточного конвейера СМ-19, ОФ КСМД ОАО «СГОК»

Реконструкция - это комплекс работ по усовершенствованию и обновлению оборудования электроустановки. Это позволяет улучшить её технические характеристики и показатели.Своевременно проведенная реконструкция электрооборудования ленточного конвейера позволит предотвратить аварийные остановки и незапланированные простои, снизить затраты на техническое обслуживание. Все эти факторы обуславливают актуальность выбранной темы.

Цель реконструкции заключается в:

1. устранении недостатков ленточного конвейера, появившихся в результате морального износа ряда элементов устройства;
2. увеличении производительности оборудования вследствиедобавления производственных мощностей на предприятии;
3. экономии энергозатрат, в результатеперевода оборудования на иной тип привода.

Объектом исследования является ОФ КСМД ОАО «СГОК».

Предметом исследования является электрооборудование ленточного конвейера СМ-19.

Открытое акционерное общество «Стойленский горно- обогатительный комбинат» (ОАО «СГОК») основан для добычи, переработки и обогащения богатых железных руд и другого минерального сырья. Основной товарной продукцией предприятия является агломерационная руда, агломерационный железорудный концентрат и железорудные окатыши.

Основным направлением деятельности обогатительной фабрики является среднее и мелкое дробление кварцитов, измельчение и обогащение дробленой руды в процессе производства   железорудного   агломерационного   концентрата, отгрузка готовой продукции, транспортирование хвостов (отходов) обогащения в хвостохранилище.

Обогатительная фабрика (ОФ) состоит из:

-дробильно-сортировочного участка (ДСУ);

-обогатительного участка (ОУ).

Обогатительный участок осуществляет работы по измельчению и обогащению кварцитовых руд и транспортировки полученного концентрата на отгрузку. Участок состоит из следующих подразделений:

-корпуса среднего и мелкого дробления (КСМД);

-корпуса обогащения (КО).

Ленточными конвейерами называют машины непрерывного транспорта, несущим и тяговым элементом которых является гибкая лента.

Ленточные конвейеры нашли широкое распространение в промышленности. Их применяют для перемещения сыпучих и штучных грузов на короткие, средние и дальние расстояния во всех областях современного промышленного и сельскохозяйственного производства; при добыче полезных ископаемых; в металлургии; на складах и в портах; применяют в качестве элементов погрузочных и перегрузочных устройств, а также в качестве машин, выполняющих технологические функции.

Широкое применение ленточных конвейеров обусловлено рядом достоинств:

-малая масса;

-простота конструкции;

-возможность транспортирования груза с высокими скоростями (до 6÷8 м/с);

-большая производительность конвейеров (до 30000 т/ч);

-большая длина транспортирования (3÷4 км одним ставом конвейера и более 100 км в системе из нескольких конвейерных ставов);

-хорошая приспособляемость к рельефу местности;

-возможность загрузки и разгрузки в любом месте трассы[2].

К недостаткам ленточных конвейеров относятся:

-фрикционный способ передачи тягового усилия, требующий первоначального натяжения;

-повышенное растяжение ленты (до 4 %) при больших рабочих нагрузках и длительном сроке эксплуатации;

-сложность очистки от липких грузов;

-невозможность использования для транспортировки горячих грузов.

Конвейер СМ-19 является стационарным. Он является одним из основных конвейеров в корпусе дробления руды. По конвейеру транспортируется вся рудная масса в объеме около 30 млн тонн в год.

К электроприводу ленточного конвейера предъявляются следующие требования:

1. Повышенный пусковой момент.
2. Плавный пуск и торможение (для предотвращения пробуксовывания).
3. Небольшое регулирование скорости в диапазоне 1:2 (для изменения темпа работы у поточных линий).
4. Согласованное вращение приводов [1].

Условие максимальной производительности, надежности и экономичности электропривода ленточного конвейера может быть выполнено только в случае правильного расчета мощности электродвигателя.

Двигатель заниженной мощности не обеспечивает заданной производительности, чрезмерно перегревается, быстро изнашивается и является причиной возникновения аварий и простоев. Двигатель завышенной мощности работает с низким КПД, стоимость электрооборудования и эксплуатационных расходов возрастает.

С 2011 года на ленточном конвейере установлен электропривод асинхронный с фазным ротором АОКЗ-1000-6-1000УХЛ1.Пуск двигателя должен производиться включением в цепь ротора пускового устройства. Гарантийный срок эксплуатации двигателей - 3 года и исчисляется со дня ввода двигателя в эксплуатацию, но не позднее 6 месяцев для действующих и 9 месяцев для строящихся предприятий со дня поступления к потребителю.Такой привод достаточно прост, надежен, допускает большое число включений в час и применяется при средних и больших мощностях. Однако этот привод неэкономичен из-за значительных потерь энергии в пускорегулирующих сопротивлениях, кроме того, имеет повышенный износ двигателя и контактной аппаратуры управления.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором использовались, как правило, в приводе, где не требуется регулирование скорости. Основным их недостатком являлся пусковой ток, который в 6-7 раз превышал номинальный.

Установка частотного преобразователи обеспечивает:

-высокий пусковой момент. В случае аварийной остановки лента конвейера может не разгружаться - высокий пусковой момент позволяет запустить даже полностью загруженный конвейер;

-меньшее изнашивающее воздействие на механические части и коммутационную аппаратуру при пуске. Плавное увеличение скорости при пуске защищает механические части конвейера от износа, продлевая срок службы;

-увеличение скорости конвейера. Установка преобразователя частоты позволяет конвейеру работать на скоростях выше номинальной, если этого требует технологический процесс;

-создание замкнутых систем с возможностью точного поддержания заданных технологических параметров;

-уменьшение потребления электроэнергии за счет оптимального управления электродвигателем в зависимости от нагрузки;

-повышение надежности и долговечности работы оборудования.

-упрощение технического обслуживания[3].

Принято техническое решение проведения реконструкции электрооборудования ленточного конвейера. Установка частотного преобразователя обеспечит плавный разгон и торможение двигателя, что снизит износ механической части конвейера и продлит срок службы. Частотное регулирование позволит значительно снизить расход электроэнергии, а также позволит конвейеру работать на скоростях выше номинальной.

К заменепредложенасинхронный электродвигательсфазным роторомАОКЗ-1000-6-1000УХЛ1, эксплуатирующийся с 2011г., на асинхронный короткозамкнутый электродвигатель А4-450У-4У3 для работы совместно с преобразователем частоты.

Таблица 1 – Сравнение параметров электродвигателей

Выбор преобразователя частоты согласован с мощностью электрического двигателя переменного напряжения. Она сопоставима с мощностью частотного преобразователя (инвертора). Для установки предложен ACS 2060-2x-AN1-a-1A.

Произведен расчет и выбраны: кабельный токоподвод в виде электрического кабеляВБбШвнг(A)-FRLS 3х70-6 и высоковольтный выключатель ВВ/TEL-10-20-630А.

Результаты реконструкции:

1.Замена асинхронного электродвигателя с фазным ротором на асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором обеспечит повышение коэффициента полезного действия и коэффициента мощности.

2.В совокупности с частотным преобразователем электропотребление уменьшается на 40% за счет оптимального управления электродвигателем.

3.Становится возможным плавный пуск без пусковых токов и ударов, тем самым повышается срок эксплуатации электропривода и уменьшаются затраты на техническое обслуживание.

Сумма, предложенная для проведения реконструкции2632768,15 руб., окупится в течение 10 месяцев, за счет безаварийной работы электрооборудования, повышению надежности электрооборудования и снижению затрат на потребляемую электроэнергию.

Таким образом, проведение реконструкции позволит: снизить затраты на электроэнергию, увеличить срок службы электрооборудования и увеличить пропускную способность.

Список использованных источников

1. Шеховцов В.П., Электрическое и электромеханическое оборудование: Учебник. - М.: Форум: ИНФРА-М.2004. – 407с.
2. Ленточные конвейеры [Электронный ресурс]: https://studfiles.net/preview/4175979/.
3. Применение преобразователей частоты [Электронный ресурс]: http://www.driveka.ru/resheniya.

Оргинал работы:

Реконструкция электрооборудования ленточного конвейера СМ-19, ОФ КСМД ОАО «СГОК»