Устройства для автоматизации подъемных установок
Для рассматриваемой в дипломном проекте подъемной установки применяются следующие средства автоматизации.
Аппарат задания и контроля хода АЗК-1 задает программу движения подъемной машины; контролирует скорость и защищает от превышения допустимых значений; измеряет пройденный путь; выдает сигналы для осуществления необходимых переключении в схеме управления машиной; защищает подъемную установку от переподьема.
Аппарат АЗК-1 выдает сигнал управления, который зависит от угла поворота вала подъемной установки. Данный угол пропорционален пройденному пути в стволе шахты подъемным сосудом.
Этажные выключатели выдают сигналы о прохождении подъемным сосудом определенных точек в стволе. Данные сигналы подают команды на замедление машины, стопорение у приемных площадок, для защиты от переподъема. Этажные выключатели состоят из рычагов и выключателей. На валы рычагов вращение от вала подъемной машины передаётся через шестерни, переключающие в заданной точке пути контакты этажного выключателя.
Блок программирования БПМ-1 задает программ скорости подъемной машины. Через редуктор вращение вала передается к профильным дискам программного устройства. Угол поворота диска пропорционален пути, пройденным подъемным сосудом. Переменный радиус диска пропорционален заданной скорости. Приводной рычаг сельсинного командоаппарата отклоняется профильным диском и задается в виде сельсинного выходного напряжения требуемое в функции пути задание скорости.
АУГТ - аппаратура управления гидроприводом тормоза. АУГТ используется для автоматического и дистанционного управления гидроприводным тормозом подъемных машин. Регулятор давления, входящий в состав АУГТ, в результате перемещения его рукоятки в изменение давления масла в цилиндре рабочего тормоза ШПУ преобразует на выходе сельсинного командоаппарата электрический сигнал.
ЭОС-3 - электрический ограничитель скорости.Целью ЭОС-3 является защита подъемных установок при подходе к разгрузочным площадкам со скоростью выше 1,5 м/с или при превышении установленной скорости на 15% и она выдает в цепь защиты аварийный сигнал. В дальнейшем, после того как сработает защиты отключится подъемная машина с наложением предохранительного тормоза.
Тахогенератором измеряется практическое значение скорости, который связан с валом подъемной машины. При превышении действительной скорости заданное значение появляется сигнал, отключающий реле превышения скорости. Это реле разрывает своими контактами цепь питания предохранительного тормоза, которое приводит к наложению предохранительного тормоза и к отключению подъемного электродвигателя от сети.
УГС-4 - сельсинный указатель глубины.Онпозволяет контролировать место подъемного сосуда в шахтном стволе. Принципом действия УГС-4является использование работающего в индикаторном режиме сельсинной передачи. Этот сельсин-датчик относится к валу подъемной машины при помощи механической передачи. Соответственно, любому положению сосуда в шахтном стволе идет некий угол поворота сельсина-датчика и вала подъемной машины. Данный угол поворота преобразуется в электрический сигнал, передающий по проводам к сельсину-приемнику на пульт управления. Этот сельсин-приемник изменяет данный электрический сигнал в механическое вращение своего ротора, что приводит в движение шкалу указателя глубины или стрелку. Наряду с этим, любому положению подъемного сосуда в стволе шахты соответствует конкретный угол поворота шкалы указателя глубины или стрелки, которая дает визуально контролировать работу подъемной машины.
Рис. 2.1. Функциональные схемы САУ с заданием скорости в зависимости от пути (а) и времени (б)
Рис. 2.2. Кинематическая схема аппарата АЗК-1
Рис. 2.3. Программный диск аппарата АЗК-1
Энергоэффективность
Энергоаудит и его этапы
Энергетический аудит – это технико-экономическое инспектирование систем энергогенерирования и энергопотребления с целью определения возможностей экономии затрат на потребляемые ТЭР, разработки технических, организационных и экономических мероприятий, помогающих предприятию достичь реальной экономии денежных средств и энергоресурсов. Экономия достигается путем выявления и устранения недопустимых потерь энергии, внедрения более экономичных схем и процессов, адаптирующихся к меняющимся условиям работы, использованию постоянно действующей системы учета расхода и анализа энергопотребления, позволяющих постоянно контролировать эффективность использования энергоресурсов (системы энергетического менеджмента), а также системы организационных и экономических мер, стимулирующих экономию ТЭР.
На первом этапе энергоаудита производится ознакомление с предприятием, собирается и анализируется вся полезная, с точки зрения энергопотребления, информация. На этом этапе определяется объем текущего потребления всех энергоресурсов и затраты по видам топливно-энергитических ресурсов (ТЭР) и предприятию в целом. Делается вывод о целесообразности проведении энергоаудита. Если принято решение о проведении энергоаудита, то составляется план последующих действий и заключается договор.
Информация о потребляемых ТЭР должна быть получена не менее чем за год, а лучше – за период более года. Полученная информация представляется в виде таблицы. В столбцах таблицы представлены различные виды ТЭР и их потребление в течение года. По результатам суммирования данных каждого столбца получаются данные о годовом потреблении ТЭР в абсолютном выражении.
Для сравнительного анализа потребляемых ТЭР данные представляют в виде таблицы, в которой показано эквивалентирование потребления энергоресурсов и их стоимости. В столбцах таблицы приведены виды ТЭР, а также абсолютное потребление соответствующего вида энергоресурса. Поскольку энергоресурсы и единицы измерения их различны, необходимо привести их к единой размерности или к единому эквиваленту. В качестве такого эквивалента принято энергосодержание в т.у.т./ед. Умножением абсолютного потребления на энергосодержание, получают энергетический эквивалент каждого ТЭР в т.у.т./ед. Далее определяется удельное потребление предприятием каждого из видов ТЭР, выраженное в процентах. Для оценки стоимости потребляемых ТЭР цена каждого вида ТЭР заносится в один из столбцов таблицы. При оценке тарифов на энергоресурсы следует оценить изменение тарифов в течение года, структуру тарифов, дифференцированные тарифные ставки, оценить штрафы, санкции за неисполнение договорных обязательств. Далее в столбцах таблицы представляют стоимость каждого из потребляемых ТЭР, стоимость каждого ТЭР в процентах и стоимость единицы каждого вида ТЭР.
Данные таблиц, составляемых при выполнении первого этапа энергоаудита, позволяют установить:
¾ Потребление различных видов ТЭР;
¾ Общие затраты предприятия на ТЭР составляют;
¾ Структуру энергопотребления предприятия по видам ТЭР;
¾ Абсолютную и удельную стоимость каждого вида ТЭР;
¾ ТЭР, на которые предприятие несет наибольшие затраты;
Полученная на первом этапе информация дает фактическую картину энергоиспользования на предприятии, и позволяет определить приоритетные направления дальнейшей работы по энергетическому обследованию, в числе которых должны быть энергоресурсы с большими показателями потребления и стоимости.
Второй этап - расчет энергопотоков. Основная цель второго этапа – составить полную достоверную картину, где же расходуются энергоресурсы на предприятии, составить подробные балансы по всем энергоресурсам, выявить основных потребителей и места наиболее вероятной экономии энергоресурсов.
Третий этап энергоаудита – критическое рассмотрение энергопотоков. На этом этапе детально обследуются наиболее значимые потребители энергоресурсов и анализируется информация, полученная на предыдущем этапе и собранная при обследовании. Результатом третьего этапа должен быть ряд идей, где и как можно сэкономить энергоресурсы и деньги на обследуемом предприятии.
Четвертый этап энергоаудита – разработка проектов. На этапе анализируются и разрабатываются идеи предыдущего этапа. Составляются обоснованные энергосберегающие проекты и их перечень в порядке их приоритетности и важности.
Пятый этап – экспертиза разработанных проектов. Основная задача этого этапа – ответить на все сопутствующие предлагаемым проектам вопросы: техническая целесообразность и реализуемость, стоимость, окупаемость, риски и т.п.
Шестой, заключительный этап энергоаудита - представление результатов. Этап включает составление отчета по энергоаудиту и презентация результатов аудита руководителям и заинтересованным специалистам предприятия. Если энергоаудит производится впервые, составляется энергопаспорт предприятия.
Проведя первый этап энергоаудита на Лебединском ГОКе, был определен объем потребления всех энергоресурсов и их стоимость, расчеты сведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Энерго-ресурс | Ед. изм. | Потреб-ление | Энерго-содержание, т.у.т./ед. | Энергети-ческий эквивалент, т.у.т. | Доля, % | Цена энергети-ческих ресурсов, руб. | Стоим., млн.руб. | Доля стоим., % | Стоимость энергети-ческих ресурсов, тыс.руб./ т.у.т. |
Электро-энергия | МВт∙ч | 0,345 | 1617,49 | 4994,9 | 57,7 | 4, 6 | |||
Тепловая энергия | Гкал | 34240,27 | 0,149 | 2,3 | 676,49 | 231,6 | 2,7 | 4,5 | |
Природный газ | Тыс. м3 | 922358,7 | 1,154 | 47,9 | 3048,69 | 2811,9 | 32,5 | 2,6 | |
Дизельное топливо | т | 1,43 | 38312,56 | 1,73 | 616,2 | 7,1 | 1,6 | ||
Итого | 2219106,6 | 8650,6 |