Электроснабжение предприятия.
Электрические нагрузки и расход электроэнергии. Основными потребителями
электроэнергии на поверхности рудника являются электродвигатели 6 кВ и 0.4 кВ подъемных машин турбо компрессоров, вентиляторов, калориферов
электроосвещение. Источником электроэнергии для электроприемников рудника
"Октябрьский" является ТЭЦ-2. Основными потребителями электроэнергии на
поверхности рудника являются электродвигатели 6кВ подъёмных машин,
турбокомпрессоры, вентиляторы, калориферы, элекгроосвещение.
Потребители электроэнергии рудника «Октябрьский» по степени
бесперебойности электроснабжения относятся к I и П категориям по классификации ПУЭ.
Источником электроэнергии для электроприёмников рудника «Октябрьский» является Норильская ТЭЦ-2, электроснабжение всех
ГПП рудника осуществляется от ТЭЦ-2 по ВЛ 110кВ.
Схемы коммутации ГПП принимаются без выключателей на стороне высшего
напряжения с установкой короткозамыкателей в цепях трансформаторов.
На ОРУ-110кВ принята упрощённая схема с отделителями и
короткозамыкателями, и «мостиком» со стороны ВЛ.
РУ 6 кВ выполняется с одинарной системой шин, секционированный на четыре
секции, с АВР на секционных масляных выключателях предусматриваются комплектные устройства БПРУ.
Предусматриваются следующие виды защит на трансформаторах ТРДН-
25000/110:
1. Продольная дифференциальная защита.
2. Максимальная токовая защита с выдержкой времени с вольтметровой
блокировкой на стороне высшего напряжения.
3. Максимальная токовая защита с выдержкой времени на вводах 6 кВ.
4. Газовая защита в баке трансформатора, действующая на отключение и на
сигнал.
5. Газовая защита в баке переключающего устройства, действующая на
отключение и на сигнал.
6. Реле уровня масла с действием на сигнал.
7. Защита от перегрузки с действием на сигнал.
При светильниках с люминесцентными лампами
где РSЛ – суммарная мощность люминесцентных ламп, Вт; hЭЛ = 0,83-0,87 – электрический КПД светильника, учитывающий потери в дросселе; соsjСВ = 0,5 – коэффициент мощности светильников с люминесцентными лампами.
Принимаем осветительный аппарат ТСШ-4/07,SН= 4кВА.
Рассчитываем сечение (мм2) осветительного кабеля
где М – момент нагрузки, кВт×м; С- коэффициент, значения которого приведены в приложении 4.6; 
- нормируемая потеря напряжения (4% номинального напряжения для угольных шахт и 2,5% - для рудных шахт).
ПОДСТАНЦИЙ
Для определения мощности шахтных трансформаторных подстанций широкое применение нашел метод коэффициента спроса.
Исходными данными для вычисления электрических нагрузок подстанций являются установленная и присоединенная мощности приемников. Установленной мощностью (кВт) называется номинальная мощность всех приемников, питаемых от данной трансформаторной подстанции, за исключением резервных и работающих только в ремонтную смену. Для электродвигателей установленная мощность соответствует их номинальной мощности на валу, указанной на щитке.
Электрические нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса рассчитываем в следующей последовательности:
1). Все намеченные к установке электроприемники группируем по технологическим признакам (процессам) - очистные и подготовительные работы, околоствольный двор и т.д. Группировку электроприемников при необходимости производим также по напряжениям.
2). Определяем суммарные установленные мощности электроприемников внутри групп по технологическим процессам (и цехам) и по принятому для соответствующих групп напряжению.
3). Рассчитываем активные (РР), реактивные (QР) и полные (SР) электрические мощности по участкам, группам, технологическим процессам, а также суммарные нагрузки по группам электроприемников с одинаковым напряжением по формулам
где 
- коэффициент спроса данной группы приемников, принимаемый по приложению 1.1.
,
где tgj - коэффициент реактивной мощности (соответствует для данной группы приемников cosj по приложению 1.1.).
Для каждой группы потребителей по приложению 1.1 определяем коэффициенты спроса и соответствующие коэффициенты мощности, которые вместе с данными нагрузок заносим в табл. 1.1.
Коэффициент участия в максимуме нагрузки принимаем КУ.М. = 0,8.
Таблица 1.1
Данные расчета нагрузок
|
Приемники электроэнергии |
Чис-ло при-ем-ни-ков | Мощность, кВт |
Коэф-фици-ент спро-са КС |
соs φ |
tg φ | Расчетная мощность | ||
| но-миналь-ная РН | суммар-ная но-миналь-ная ΣРН | РР, кВт | QР, квар | |||||
| Буровая установка SOLO-710 Буровая установка MINIMATIC Вентилятор ВМ-6М Освещение ТСШ-4/07 Всего | 1 1 2 1 | 120 105 24 - | 120 105 48 3 276 | 0,6 0,6 0,7 0,9 | 0,65 0,65 0,78 0,57 | 1,169 1,169 0,802 1,441 | 72 63 33,6 2,7 171,3 | 84,17 73,65 26,95 3,89 188,66 |
Полная расчетная мощность токоприемников участковой подстанции
204 кВ·А.
Принимаем передвижную участковую понизительную подстанцию (ПУПП) типа ТСВП-250/6 (трансформатор сухой взрывобезопасный передвижной мощностью 250
кВА и напряжением первичной обмотки 6 кВ).
Таблица 1.2.
Коэффициент загрузки кабеля
.
По приложению 2.4 при bК = 0,62 для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией для температуры окружающей среды 150С находим коэффициент КЗ.
КЗ = 1,16 - 
(0,62-0,6) = 1,152.
Предельно допустимый кратковременный ток КЗ (А) в кабеле
,
где С - коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил и напряжение кабеля(С = 105 для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией); S - выбранное сечение жилы кабеля, мм2; tП - приведенное время отключения защитного аппарата (tП = 0,15 с для КРУРН-6, расположенной в ЦПП).
Ток трехфазного КЗ в начале проверяемого кабеля IКЗ(3) (на шинах ЦПП)
IП = 5000,93 А > IК(3) = 3854 А.
Выбранное сечение кабеля соответствует условию термической стойкости.
Минимальное сечение кабеля, соответствующее условию термической стойкости, определяем по упрощенной формуле
S 
= 14,2 мм2.
Выбранное ранее сечение кабеля 16 мм2 больше 14,2 мм2.
Сечение кабеля по допустимой потере напряжения
S = 
= 4,1мм2,
где IВН - расчетный ток электроприемника, А; L - длина высоковольтного
кабеля, м; g -удельная проводимость меди, м / (Ом×мм2) (принимается для меди 50 м/(Ом×мм2); для алюминия 32 м/(Ом×мм2); DUД - допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле, В.
Потеря напряжения в высоковольтном кабеле, проложенном от ЦПП до ПУПП, не должна превышать 150 В при напряжении 6 кВ.
По допустимой потере напряжения стандартное сечение 16 мм2.
Сечение (мм2) жилы кабеля по экономической плотности тока
SЭК = IВН / jЭК,
где jЭК – нормированное предельное значение экономической плотности тока, зависящее от материала проводника и продолжительности работы УТП в год ТМ, А/мм2.
Для шахт время использования максимальной нагрузки обычно ТМАХ = 4000 ч. По таблице для ТМАХ = 3000 - 5000 ч для кабелей с медными жилами и пластмассовой изоляцией j = 3,1 А/мм2.
Стандартное сечение SНОМ = 16 мм2.
Таким образом, окончательно принимается кабель ЭВТ-6000-3х16 с номинальным сечением жилы 16 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 38 А.
Выбор магнитных пускателей
Пускатели выбирают по условиям применения, номинальному напряжению сети, номинальному току подключаемой сети, а также по мощности и режиму работы электродвигателей, для управления которыми выбирается пускатель. При этом должны соблюдаться условия:
,
где UН и IН - номинальные напряжение и ток, на которые рассчитан пускатель; РН - предельная номинальная мощность двигателя, которая может быть подключена к пускателю, кВт; РДВ - номинальная мощность двигателя, для которой выбирается пускатель, кВт;
При управлении одиночным двигателем
IС = IДВ.
Буровая установка SOLO-710: IДВ=170А, PДВ=120кВт.
Принимаем магнитный пускатель ПВИ-250У5 с техническими характеристиками: UH=380B, IH=250A, PH=160кВт, IОП=7800А.
UH = UС=380В , IH =250A> IДВ=170А, PH=160кВт> PДВ=120кВт
IОП=7800А>1,2 IКЗ(3) =1,2∙6159=7391A.
Выбранный магнитный пускатель удовлетворяет всем условиям.
Буровая установка MINIMATIC D-07: IДВ=120А, PДВ=105кВт.
Принимаем магнитный пускатель ПВИ-250У5 с техническими характеристиками: UH=380B, IH=250A, PH=160кВт, IОП=7800А.
UH = UС=380В , IH =250A> IДВ=120А, PH=160кВт> PДВ=105кВт
IОП=7800А>1,2 IКЗ(3) =1,2∙6159=7391A.
Выбранный магнитный пускатель удовлетворяет всем условиям.
Вентиляторы ВМ- 6М: Σ IДВ=148,6А, ΣPДВ=48кВт.
Принимаем магнитный пускатель ПВИ-250У5 с техническими характеристиками: UH=380B, IH=250A, PH=160кВт, IОП=7800А.
UH = UС=380В , IH =250A> IДВ=148,6А, PH=160кВт> PДВ=48кВт
IОП=7800А>1,2 IКЗ(3) =1,2∙6159=7391A.
Выбранный магнитный пускатель удовлетворяет всем условиям.
Освещение ТСШ-4/07: IС=18,2А, PС=3кВт.
Принимаем магнитный пускатель ПВИ-25А с техническими характеристиками: UH=380B, IH=25A, PH=13кВт.
UH = UС=380В , IH =25A> IС=18,2А, PH=13кВт> PС=3кВт
Выбранный магнитный пускатель удовлетворяет всем условиям.
Защиты высоковольтных ячеек
Фактический ток высоковольтной ячейки:
IФ.ЯЧ 
При этом должно выполняться условие:
IH.ЯЧ >IФ.ЯЧ , IH.ЯЧ =30А>IФ.ЯЧ =24,1А
Принимаем высоковольтной ячейки КРУРН-6
Для высоковольтных ячеек, питающих передвижную подстанцию,
IУ 
.
Принимаем IУ=100А
ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ
Электровооруженность труда
Электровооруженность труда определяем как расход электроэнергии на каждый затраченный человекочас (чел×ч):
где Э – электровооруженность труда, 
WА – общий расход активной электроэнергии по шахте за расчетный срок, кВт×ч; N – среднесписочное число производственных рабочих на шахте, чел; tСМ – длительность рабочей смены, ч; nДН – число рабочих дней за расчетный срок.
По данным практики известно, что среднесписочное число производственных рабочих N=20чел, длительность рабочей смены tСМ=6ч и число рабочих дней за расчетный срок nДН=120дней.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шуцкий В.И., Волощенко Н.И. Электрификация подземных горных работ.–М.: Недра, 1986.- 364 с.
2. ЕПБ при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом: Книга 1. –М.: НПО ОБТ, 1999.- 260 с.
3. ЕПБ при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом: Книга 2. -М.: НПО ОБТ, 1999.-225 с.
4. Медведев Г.Д.Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий.-
М:Недра,1988.-356с.
5. Кораблев А.А., Цетнарский И.A.Справочник подземного электрослесаря.-M.:
Недра,1985.-320c.
Электроснабжение предприятия.
Электрические нагрузки и расход электроэнергии. Основными потребителями
электроэнергии на поверхности рудника являются электродвигатели 6 кВ и 0.4 кВ подъемных машин турбо компрессоров, вентиляторов, калориферов
электроосвещение. Источником электроэнергии для электроприемников рудника
"Октябрьский" является ТЭЦ-2. Основными потребителями электроэнергии на
поверхности рудника являются электродвигатели 6кВ подъёмных машин,
турбокомпрессоры, вентиляторы, калориферы, элекгроосвещение.
Потребители электроэнергии рудника «Октябрьский» по степени
бесперебойности электроснабжения относятся к I и П категориям по классификации ПУЭ.
Источником электроэнергии для электроприёмников рудника «Октябрьский» является Норильская ТЭЦ-2, электроснабжение всех
ГПП рудника осуществляется от ТЭЦ-2 по ВЛ 110кВ.
Схемы коммутации ГПП принимаются без выключателей на стороне высшего
напряжения с установкой короткозамыкателей в цепях трансформаторов.
На ОРУ-110кВ принята упрощённая схема с отделителями и
короткозамыкателями, и «мостиком» со стороны ВЛ.
РУ 6 кВ выполняется с одинарной системой шин, секционированный на четыре
секции, с АВР на секционных масляных выключателях предусматриваются комплектные устройства БПРУ.
Предусматриваются следующие виды защит на трансформаторах ТРДН-
25000/110:
1. Продольная дифференциальная защита.
2. Максимальная токовая защита с выдержкой времени с вольтметровой
блокировкой на стороне высшего напряжения.
3. Максимальная токовая защита с выдержкой времени на вводах 6 кВ.
4. Газовая защита в баке трансформатора, действующая на отключение и на
сигнал.
5. Газовая защита в баке переключающего устройства, действующая на
отключение и на сигнал.
6. Реле уровня масла с действием на сигнал.
7. Защита от перегрузки с действием на сигнал.
Дата: 2019-12-10, просмотров: 312.
