Расчет главной вентиляторной установки шахты на базе вентилятора ВЦД-42,5, страница 7

Среднегодовой расход электроэнергии в начале эксплуатации установки:

W1=(Q1×P1×nч×nд)/(1000×h1×hдв×hc×hp), КВт

W1=(385х2050х24х365)/(1000х0,792х0,92х0,95х0,8)=

=12485102 кВт

Можно сделать вывод, что Среднегодовой расход электроэнергии в начале эксплуатации при плавном регулировании намного экономичней, но приобретение установки этой системы регулированиязначительно сложнее, т.к. отдельно приходиться заказывать поставку этой системы, а завод-изготовитель вентилятора предлагает в комплекте систему ступенчатого частотного регулирования на базе Асинхронно-вентильного машинного каскада с гарантированным сроком обслуживания системы. Следовательно, принимаем систему ступенчатого частотного регулирования, т.к. этот выбор более рационален и компактен. Частота будет изменяться числом об/мин ротора двигателя за счет изменения добавочной Э.Д.С. в цепи ротора асинхронного двигателя.

     1.5. Продолжительность работы установки

При общей продолжительности работы вентиляторной установки Т = 40 лет и принятой прямой пропорциональности изменения обще­шахтной депрессии от Pmin до Pmax устанавливается продолжитель­ность работы соответственно на первой и второй ступенях по формулам [3, стр. 41]:

1.5.1. В первый период эксплуатации

Т1 = Т×DРmin/DР, год

Т1 = 40×700/1800=15,5 лет

где   DРmin - повышение давления (напора) вентилятора в первый период эксплуатации вентилятора, Па (мм вод. ст);

DР - повышение давление (напора) вентилятора за весь планируемый срок службы ГВУ, Па (мм вод. ст).

1.5.2. Во второй период эксплуатации

Т2 = Т×DРmax/DР, год

Т1 = 40×1100/1800=24,5 лет где DРmax - повышение давления (напора) вентилятора во второй (он же последний) период эксплуатации вентилятора, Па (мм вод. ст).

1.5.3. Сверх установленного в задании

DТ = Т×DРmm/DР, год

DТ = 40×1546,4/2646,4=23,37 лет

где DРmm - повышение давления (напора) вентилятора во время его эксплуатации с давлением большим, чем предусмотрено характеристикой Рmax(Q), но при соблюдении всех требований к ГВУ, Па (мм вод. ст).

1.6. Выбор оборудования и сооружения ГВУ

1.6.1. Выбор тягового двигателя

Для каждого периода эксплуатации ВУ мощность двигателя вентилятора определяется максимальной нагрузкой (для режима экстренного проветривания в начале и конце эксплуатации) по формуле:

Nmax1=1,5Рmin×Qвэ/1000h , кВт

Nmax1=1,5×2900×435/1000×0,8=2365,3 кВт

Nmax2=1,5Рmax×Qвэ/1000h , кВт

Nmax2=1,5×4500×420/1000×0,865=3277,5 кВт,

 где Nmax1 и Nmax2 - мощность двигателя вентилятора  для режима экстренного проветривания в начале и конце эксплуатации.

т. к. Nmax1/Nmax2 ≥ 0,60 - следует в течение всего заданного срока службы ГВУ использовать один двигатель.

Мощность двигателя определяется с запасом на случай падения напряжения в электрической сети:

Nдв=1,1Nmax2, кВт

Nдв=1,1×3277,5=3605,2 кВт

Для управления вентиляторной установкой с вентиляторами ВЦД-42,5 Донгипроуглемашем и ВНИИЭлектроприводом разработан комплект электрооборудования регулируемого электропривода по системе асин­хронного вентильно-машинного каскада АВМК. Привод вентилятора оборудован двумя асинхронными электродвигателями суммарной мощностью 4000 кВт. В состав асинхронно-вентильного каскада вхо­дят 2 асинхронных электродвигателя АКН2-16-69-10-УХЛ4, агрегат ТДП2-1250/400-2Т-УХЛ4, трансфор­матор ТСЗП-1000/1073, реакторы СРОСЗ-2000М-УХЛ4 и ТРОС-160-УХЛ4, выключатель ВАБ-42-4000/10-Л-У4.

    [4, cтр. 163]

Параметры электродвигателя АКН2-16-69-10-УХЛ4:

     Тип электродвигателя – асинхронный,

     Мощность – 2000 кВт,

Частота вращения – 300/500/600 мин-1,

Напряжение – 6 кВ,

Запуск – прямое включение.

Для выбранного двигателя, с учетом максимального давления при (Qвэ - Р) определяется продолжительность эксплуатации установки:

Р=1000×Nдв×h/Qвэ, Па

Р=1000×4000×0,95/379=10026,4 Па

Тдв=Т(Р-Рн)/DР,   год

Тдв=40(10026,4-2900)/2400=118,8 год

       Тдп=643860 часов [6, стр. 349]

       Тдвдп=1,62

1.6.2. Вспомогательное оборудование ГВУ

Комплектность поставки