Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Мая 2013 в 12:44, курсовая работа
Решение задач, поставленных перед горнодобывающей промышленностью, возможно лишь при повышении производительность труда, снижении себестоимости полезного ископаемого на основе применения новой техники и технологии, полной электрификации работ.
Электрификация рудника является энергетической основой механизации и автоматизации технологических процессов.
Комплекс процессов на руднике «Кировский» включает в себя проведение горных выработок, добычу , транспорт, подъем, распределение электроэнергии, проветривание, откачку воды.
4 секция шин
Наименование цеха |
кс |
tgφ |
РР,кВт |
Qр,квар |
Sр,кВ • А |
ВКС-2 |
0,75 |
0,85 |
600 |
510 |
787 |
ВКЮ-1 |
0,75 |
0,85 |
600 |
510 |
787 |
ПРП-2 |
0,7 |
0,8 |
560 |
448 |
717 |
ЦПП-2 |
0,7 |
0,9 |
1505 |
1355 |
2025 |
УПП-12 |
0,7 |
0,8 |
350 |
280 |
448 |
Суммарная нагрузка |
3615 |
3103 |
4764 |
Определяем расчетные активные и реактивные нагрузки (6кВ) с учетом коэффициента разновременности максимумов и обеспечения оптимального tgφ0 =
0, 28 (по данным "Колэнерго") на каждой секции шин:
1 секция шин:
Необходимая мощность компенсирующих устройств
Принимаем 5 установок УКП-6-450.
2 секция шин:
Необходимая мощность компенсирующих устройств
Принимаем 5 установок УКП-6-450.
3 секция шин:
Необходимая мощность компенсирующих устройств:
Принимаем 5 установок УКП-6-450.
4 секция шин: .
Необходимая мощность компенсирующих устройств
Принимаем 5 установок УКП-6-450.
Расчетные данные сводим в таблицу
Таблица 5.5.
Uн,6кв |
tgφ0 |
Рр1,кВт |
Qо,квар |
QР,квар |
Оку |
6 |
0,28 |
3592 |
1006 |
3214 |
2208 |
6 |
0,28 |
3464 |
970 |
3218 |
2248 |
6 |
0,28 |
3464 |
970 |
3102 |
2132 |
6 |
0,28 |
2892 |
810 |
2483 |
1673 |
Суммарная нагрузка |
13412 |
3756 |
12017 |
8261 |
Расчетная мощность:
Необходимая мощность трансформаторов:
где:
коэффициент, учитывающий допустимую дополнительную нагрузку трансформатора в часы максимальной нагрузки сверх номинальной мощности за счет неполного использования трансформатора в течении остального времени суток;
кзг=0,83 коэффициент заполнения графика полной мощности;
кдоп=0,1 коэффициент, учитывающий допустимую дополнительную нагрузку трансформатора в зимнее время года за счет недогрузки его в летнее время;
Θзг = 7° С среднегодовая температура воздуха.
По найденной величине SТ и с учетом перспективного развития рудника принимаем к установке на подстанции два трансформатора ТДТНГ-40000/150. В настоящее время, загрузка каждого трансформатора составляет около 45%.
Расчетный ток ЛЭП
где: кп = 1,3 - коэффициент, учитывающий перегрузку одной из ЛЭП в случае повреждения или отключения другой;
Uн = 150 кВ - номинальное напряжение.
Сечение провода марки АС по длительно-допустимому току 8да = 25 мм2. Сечение провода по экономической плотности тока (при jэк = 2,0 А/мм2):
Принимаем воздушную ЛЭП-150 кВ сечением 70 мм2.
При разработке существующей схемы внутреннего электроснабжения учтены напряжения электроприемников, технологические требования, категории электроприемников по степени надежности электроснабжения, требования к качеству электроэнергии, ограничению реактивной мощности и перспективы развития горного производства.
К I категории электроприемников относятся:
— вентиляторы и калориферы главного проветривания;
— клетевая подъемная установка для подъема людей;
— насосы главного водоотлива;
— котельная, устройства связи, СЦБ диспетчерского управления, автоматического пожаротушения и сигнализации;
— насосная водоснабжения;
— аварийное освещение.
Ко II категории электроприемников относятся:
— компрессорная;
— скиповые подъемные установки;
— подземные дробильные установки;
— электропиемники подземных горных машин, включая электрофицированный транспорт.
К III категории электроприемников отнесены:
— электрическое освещение подземных горных работ;
— объекты ремонтно - складского хозяйства и других вспомогательных объектов.
На каждом горизонте предусмотрена
центральная подземная
От ЦПП электроэнергия распределяется, в основном, к участковым подстанциям, тяговым подстанциям, электроприемникам околоствольного двора.
Исключение составляют УПП насосных станций водоотлива, которые, аналогично ЦПП, питаются от ближайших ПС на поверхности с резервированием питания от ЦПП горизонта.
Схема электроснабжения подземного рудника представлена на плакате формата А1.
Электрические нагрузки потребителей в подземных горных выработках определяют методом коэффициентов спроса и использования с прверкой результатов по удельным показателям.
Для доведения коэффициента мощности tgφ до установленного "Колэнерго" значения 0,28 предусмотрено использование компенсирующей способности синхронных электродвигателей, а также установка ступенчаторегулируемых батарей статических конденсаторов в сетях 6 и 0,4 кВ на поверхности.
Силовыми электроприемниками в подземных горных выработках являются технологические машины и механизмы подготовительно - нарезных и очистных работ (буровые станки и установки, вентиляторы местного проветривания, бетоноукладчики, лебедки, погрузочно - доставочные машины, вибропитатели и др.). Электродвигатели перечисленных машин и механизмов выполнены, в основном, на напряжение до 1 кВ. Исключение составляют вентиляторы ВОД - 4М и насосы участковой насосной с электродвигателями 500 кВт на 6 кВ.
В качестве пусковой и защитной аппаратуры приняты:
— для приемников до 1 кВ - магнитные пускатели типа ПМВ, ПВИ и автоматические выключатели типа АВ, АФВ.
— Для приемников 6кВ - ячейки типа РВД - 6.
Электрооборудование, размещенное в подземных выработках, как правило, в рудничном взрывобезопасном исполнении.
Специальная часть
Расчетные активную, реактивную и полную нагрузки потребителей, питающихся от ЦПП № 2 определяем из выражений:
, (6.1) , (6.2) , (6.3)
где: kc.k - коэффициент спроса к-й группы электроприемников;
tgφk - определяем характерным режимом для к-й группы электроприемников из справочных данных. Расчетные данные заносим в табл.6.1.
Таблица 6.1
Наименование токоприемников |
Pуст, кВт |
Кcк |
Pр.к., кВт |
Qр.к., Квар |
Ср.к., кВ-А | |
Т-4 АТП-4 |
160 |
0,65 |
1,2 |
104 |
125 |
162,6 |
УПП-3 |
200 |
0,7 |
0,7 |
140 |
98 |
170,8 |
Т-13 |
160 |
0,6 |
0,8 |
96 |
79 |
124,3 |
УПП-23 |
200 |
0,7 |
0,7 |
140 |
98 |
170,8 |
УПП-9 |
160 |
0,7 |
0,7 |
112 |
78 |
136,4 |
УПП-28 |
160 |
0,7 |
0,7 |
112 |
78 |
136,4 |
Т-5 АТП-5 |
200 |
0,65 |
0,8 |
130 |
104 |
166,4 |
Т-1 АТП-1 |
160 |
0,65 |
0,7 |
104 |
73 |
127 |
Т-2 АТП-2 |
160 |
0,65 |
0,7 |
104 |
73 |
127 |
Т-3 АТП-3 |
200 |
0,65 |
0,7 |
130 |
91 |
158,6 |
Т-6 |
320 |
0,7 |
0,8 |
224 |
179,2 |
286,8 |
Итого: |
2080 |
1767 |
1396 |
1076 |
Расчет производится по первой секции шин ЦПП-2, расчет второй секции аналогичен.
Расчётный ток потребителей определяем по формуле:
Выбор сечения производим по допустимому по условиям нагрева току и экономической плотности тока:
Ik.д.> Ip
и Sл.э.=
где jэ — экономическая плотность тока, А/мм2.
Активное и индуктивное
Rл.к.= ro∙lk ,Oм; (6.5)
Xл.к.= xo∙lk Ом, (6.6)
где ro и xo — погонные активное и индуктивное сопротивления 1 км ЛЭП.
Подземные потребители питаются по двум кабелям, проложенным в земле, с бумажной изоляцией от отдельных секций РУ-бкВ.
Результаты выбора ЛЭП, питающие электроэнергией отдельные потребители сведены табл.6.2.
Таблица 6.2
|
tк, км |
Iр.к., А |
Sл.д., мм2 |
jэ, А/мм2 |
Sл.э., Мм2 |
Sл, Мм2 |
ro, Ом |
Xо, Ом |
Т-4 АТП-4 |
0,025 |
14, 9 |
50 |
2,5 |
20 |
50 |
0,39 |
0,088 |
УПП-3 |
0,6 |
15, 6 |
95 |
2,5 |
38 |
95 |
0,2 |
0,08 |
Т-13 |
0,34 |
11,4 |
95 |
2,5 |
38 |
95 |
0,2 |
0,08 |
УПП-23 |
0, 45 |
15,6 |
70 |
2,5 |
28 |
95 |
0,28 |
0,086 |
УПП-9 |
2 |
12,5 |
70 |
2,5 |
28 |
95 |
0,28 |
0,086 |
УПП-28 |
0,536 |
12,5 |
50 |
2,5 |
20 |
50 |
0,39 |
0,088 |
Т-5 АТП-5 |
0,045 |
15,2 |
50 |
2,5 |
20 |
50 |
0,39 |
0,088 |
Т-1 АТП-1 |
0,043 |
11,6 |
50 |
2,5 |
20 |
50 |
0,39 |
0, 088 |
Т-2 АТП-2 |
0,045 |
11,6 |
50 |
2,5 |
20 |
50 |
0,39 |
0,088 |
Т-3 АТП-3 |
0,045 |
14,5 |
50 |
2,5 |
20 |
50 |
0,39 |
0,088 |
Т-6 |
'0,04 |
26,3 |
50 |
2,5 |
20 |
50 |
0,39 |
0,088 |