Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Июня 2013 в 13:11, дипломная работа
Целью данного дипломного проекта является анализ показателей качества электрической энергии, их контроль и автоматическое регулирование, и приведение данных показателей к нормируемым значениям.
В настоящее время на НГМК поставленные вопросы остаются без внимания, которые, при дальнейшем развитии рыночных отношений, рано или поздно необходимо решать.
Введение …………………………………………………………………….….. 4
1. Горнотехнологическая часть.…………………………………………….…. 6
2. Механическое оборудование.……………………………………………… 18
3. Электроснабжение горного предприятия …...………………………….… 26
4. Автоматизированный электропривод горных машин и установок.….….. 42
5. Автоматическое управление технологическими процессами, машинами и установками………………………………….…………………………………. 49
6. Специальная часть…………………………………...……………………… 52
7. Обслуживание, ремонт и наладка энергетического оборудования и средств автоматизации …..…………………………………………………………….. 88
8. Экономическая часть.………………………..……………………………… 91
9. Охрана труда…………………………………………………………...…….. 94
Заключение…………………………………………….……………………… 105
Библиографический список ………………………………………………… 106
Отпайки ВЛ к ГПП-32 выполняются проводом АС-95.
Отпайки ВЛ к ГПП-35 выполняются проводом АС-95 на деревянных опорах, рассчитанных для IV гололедного района, ввиду большого перепада высот по трассам ВЛ.
Проектируемые линии от грозовых перенапряжении защищаются тросами по всей длине ВЛ.
Все тросовые опоры подлежат заземлению. На пересекаемых трубо и газопроводах устанавливаются защитные решетки, и предусматривается устройство повторных заземлителей.
Для пихания собственных нужд ПП-110 предусматривается сооружение воздушной линии б кВ от ГПП-30 ( второе питание по кабельной линии от ГПП-32).
Линия выполняется проводом АС-50 па деревянных опорах.
Внецеховые кабельные сети 6 и 0,4 кВ.
Внецеховые сети площадок рудника, электрические связи между главными понизительными, распределительными и трансформаторными подстанциями решены кабельными линиями. Кабели приняты бронированные, с алюминиевыми жилами.
Прокладка кабелей выполняется в кабельных тоннелях, каналах, на кабельных конструкциях по стенам зданий, в земляных троншеях, по кабельным эстакадам.
Подстанции.
ГПП-33, на основной площадке рудника, устанавливаются два силовых трансформатора ТРДН-32000/110, с расщепленной обмоткой НН, с регулированием напряжения под нагрузкой.
Схема коммутации ГПП-33 принята с установкой отделителей в цепях трансформаторов и устройством перемычки со стороны трансформаторов.
В перемычке устанавливаются
Распределительное устройство 6кВ выполняется закрытого типа. Схема РУ-6 кВ выполнена с одинарной системой шин, секционированной на 4 секции, с АВР на секционных выключателях. Оперативный ток на ГПП-33 – постоянный. Закрытая часть выполняется двухэтажной с расположением на 2-м этаже РУ-6 кВ, токоограничивающих реакторов на отходящих линиях и щита управления; на первом этаже – кабельное помещение, камеры для установки разъеденителей за реакторами и КТП-2х250кВА для собственных нужд ГПП-33.
На ГПП-35 устанавливаются два
силовых трансформатора ТДН-16000/110, с
регулированием напряжения под нагрузкой.
РУ-6 кВ комплектуется шкафами серии
КРУ-2-6Э с выключателями ВМП-
ПП-110кВ выполняется закрытого типа, распологается на площадке вспомогательных стволов.
РУ-110кВ ПП состоит из 5 ячеек с воздушными выключателями ВВН-110А-6 и 2 ячеек с трансформаторами напряжения и разрядниками. Ошиновка РУ-110кВ выполняется гибкими сталеалюминиевыми проводами.
На открытой части ПП-110 устанавливаются приемные порталы и аппаратура В.Ч. связи. В щитовом блоке располагаются: щиты защиты и управления воздушеными выключателями, аккумуляторная батарея СК-3, компрессорная для подачи сжатого воздуха к приводам выключателей и разъеденителей и трансформаторная подстанция 2КТП-250 для питания собственных нужд ПП-110.
Распределительные и трансформаторные подстанции.
Распределение электрической энергии
на напряжении 6кВ к высоковольтным
электродвигателям и
РП-6кВ располагается в местах сосредоточения нагрузок электрических потребителей, и комплектуются из шкафов типа КРУ2-6Э и КСО-266.
Распределение электрической энергии на напряжении 400/230 В для питания силовых электроприемников цехов и освещения производится от цеховых ТП 6/0,4 кВ.
Цеховые ТП выполнены по типовому
проекту – комплектные
3.3. Расчет электроснабжения
Составим укрупненную
Определим расчетную нагрузку ГПП-33
По методу коэффициента спроса принимаем
Для всей нагрузки принимаем cosj=0,8
, (3.1)
, (3.2)
, (3.3)
для ЭКГ-190
,
,
.
Результаты остальных расчетов сведены в таблице.
Таблица 3.1.
Ведомость электрических нагрузок на ГПП-33.
Наименование |
Кол-во, шт. |
Руст. КВт |
Кс |
Cosj |
Рр, КВт |
Qр, КВАр |
Sр, КВА |
РП-309: |
|||||||
ЭКГ-190 |
1 |
250 |
0,7 |
0,8 |
175 |
131 |
219 |
ЭКГ-121 |
1 |
250 |
0,7 |
0,8 |
175 |
131 |
219 |
ТП-309 |
1 |
800 |
0,7 |
0,8 |
560 |
420 |
700 |
Двиг. Конвейеров СС-3 |
2 |
320 |
0,7 |
0,8 |
224 |
168 |
280 |
Двиг. Конвейеров СС-3 |
2 |
500 |
0,7 |
0,8 |
350 |
263 |
438 |
ТП-312 |
1 |
1600 |
0,7 |
0,8 |
1120 |
840 |
1400 |
РП-363 |
|||||||
Насосы |
3 |
500 |
0,7 |
0,8 |
350 |
263 |
438 |
ТП-363 |
1 |
1600 |
0,7 |
0,8 |
1120 |
840 |
1400 |
ПМ1 клетьевой подъем |
1 |
1600 |
0,7 |
0,7 |
1120 |
840 |
1400 |
ПМ2 клетьевой подъем |
1 |
3500 |
0,7 |
0,7 |
2450 |
1838 |
3063 |
ВОД-40 (СД) |
1 |
1600 |
0,7 |
-0,9 |
1120 |
0 |
1120 |
РП-365 |
|||||||
ПМ скиповой подъем |
2 |
5000 |
0,7 |
0,7 |
3500 |
2625 |
4375 |
ТП-365 |
|||||||
ТМЗ |
1 |
800 |
0,7 |
0,8 |
560 |
420 |
700 |
РП-305 |
|||||||
Компрессоры СД |
8 |
3200 |
0,7 |
-0,9 |
2240 |
0 |
2240 |
Насосы |
1250 |
0,7 |
0,8 |
875 |
656 |
1094 | |
Вспом. Привода |
1000 |
0,7 |
0,8 |
700 |
525 |
875 |
Суммарная расчетная нагрузка всей ГПП-33
,
QрS=11860кВАр.
На основе данного расчета, при проектировании на перспективу, по табл. 27.8 [1] наметим к установке на ГПП-33 два трансформатора типа ТРДН-40000/110 поскольку трансформаторы типа ТРДН-32000/110 сняты с производства.
Проверка на перегрузочную способность при установке на ГПП-33 двух трансформаторов.
- условие выполняется.
3.4. Расчет высоковольтных кабельных линий
Поверочный расчет производим для кабелей от ГПП-33 до РП-365.
Согласно ПУЭ [2], расчет производим по:
1) экономической плотности тока
расчетный ток кабельной линии
, (3.4)
;
по условию прокладки кабеля и температуре О.С.
, (3.5)
где к1=к2=1 – коэффициенты учитывающие условия прокладки кабеля (на эстакадах) и температуру О.С.=15о С.
, (3.6)
где jЭ=1,7А/мм2 – экономическая плотность тока при числе часов использования максимума нагрузки 3000-5000.
;
по табл. 4.14. [3] выбираем кабель марки ААБГ- 3х240.
2) по допустимому току нагрева
условие: IрA<IДОП
,
где S’р – расчетная мощность в аварийном режиме
;
с учетом этого по табл. 4.14. [3] выбираем кабель марки ААБГ – 3(3х240).
3) проверочный расчет на термическую стойкость
, (3.7.)
где I – установившийся ток К.З., tФ – приведенное время установившегося тока К.З., к – температурный коэффициент =75А*с0,5/мм2
расчетное значение тока К.З. приведено ниже
;
4) Согласно ПУЭ [2] проверку кабельных линий по допустимому падению напряжения не производим.
Расчет кабельной линии от ГПП-33 до РП-363 сводим в таблицу.
Таблица 3.2.
Выбор кабельной линии.
Марка кабеля |
Iдоп., А |
Iрасч., А |
Iрасч.А, А |
Sтермич.стоик., мм2 |
ААБлГ-4(3х185) |
1000 |
528 |
705 |
63 |
3.5. Расчет токов короткого замыкания
Составим схему замещения ГПП-
Расчет ведем по методу расчетных кривых для турбогенераторов по общему изменению.
базисный ток
;
расчетные сопротивления элементов схемы замещения:
воздушная линия l=1,5км
сечение ВЛ
;
где - экономическое сечение при числе часов максимального использования >5000.
;
;
трансформатор
;
при S>1000кВА активное сопротивление не учитываем
кабель ААБлГ-4(3х185), l=335м от ГПП-33 до РП-363
;
;
кабель ААШВУ-3х150, l=25м от РП-363 до 9РПП6 яч.№2
;
;
кабель ААБлГ-4(3х185), l=707м от ГПП-33 до РП-365
;
;
реактор РБ-10-630-0,56
;
суммарное приведенное индуктивное сопротивление от источника питания до точки КЗ К1
;
суммарное приведенное активное сопротивление от источника питания до точки КЗ К1
;
, 0,255<0,26; активное сопротивление можно не учитывать
расчетное сопротивление до точки К1
, при Scис= периодическая составляющая является незатухающей
I0,1=I”=I ;
ток трехфазного короткого
;
ударный ток короткого замыкания
при по кривым рис.6.2. [4] определяем Куд=1,6
;
мощность короткого замыкания
;
суммарное приведенное индуктивное сопротивление от источника питания до точки КЗ К3
;
суммарное приведенное активное сопротивление от источника питания до точки КЗ К3
;
, 0,285<0,2853; активное сопротивление можно не учитывать
расчетное сопротивление до точки К3
,
ток трехфазного короткого
;
ударный ток короткого замыкания
при по кривым рис.6.2. [4] определяем Куд=1,6
;
мощность короткого замыкания
;
суммарное приведенное индуктивное сопротивление от источника питания до точки КЗ К2
;
суммарное приведенное активное сопротивление от источника питания до точки КЗ К2
;
, 0,274<1,376; активное сопротивление можно не учитывать
при ток трехфазного короткого замыкания
;
ударный ток короткого замыкания
при по кривым рис.6.2. [4] определяем Куд=1,8
;
мощность короткого замыкания
;
суммарное приведенное индуктивное сопротивление от источника питания до точки КЗ К4
;
суммарное приведенное активное сопротивление от источника питания до точки КЗ К4
;
, 0,269<0,275; активное сопротивление можно не учитывать
при Sсис= ток трехфазного короткого замыкания
;
подпитка места КЗ от СД
Iном.СД= ;
IК=4831+4*147=5419А
ударный ток короткого замыкания
при по кривым рис.6.2. [4] определяем Куд=1,6
;
мощность короткого замыкания
;
На основании сделанных
4. Автоматизированный
Скиповые подъемные машины рудника «Таймырский» размещены в башенном копре и предназначены для выдачи руды с горизонта 1150м. (для северной ветви) – 1345м. (для южной ветви).
Основное требование к системе автоматического управления подъемной установкой – точное выполнение заданной диаграммы скорости вне зависимости от загрузки подъемных сосудов и других внешних факторов, влияющих на нагрузку приводного двигателя подъемной установки.
Системы автоматического управления грузовых и грузолюдских подъемных установок должны отвечать требованиям экономичности, обеспечивать надежность и безопасность работы подъема во всех режимах, а именно:
- малую скорость при снятии подъемных сосудов с брусьев
- реализацию заданных законов в период разгона, торможения и дотягивания, исключающих появление ускорений и замедлений, превышающих предельно допустимые значения, устанавливаемые из условий исключения проскальзывания канатов по шкиву трения и возникновения недопустимых динамических нагрузок.
- отключение электропривода и включение рабочего тормоза при стопорении с контролем положения сосудов при загрузке и разгрузке.
- контроль работы загрузочно-разгрузочных устройств и состояния технологического оборудования подъемной установки.
- контроль отклонения скорости и включения защитных устройств при привешениях скоростью допустимых значений.