4 Энергоснабжение
4.1 Расчет электроснабжения участка горных работ
Таблица 4.1 - Расчет потребности мощности и расхода электроэнергии
|РРАС |950 |280 |200 |108 |4 |193 |0,2 |
|QРАС |589 |280 |267 |881 |4 |193 |0,2 |
Полная расчетная нагрузка:
[pic] (4.3)
где КР – коэффициент равномерности в нагрузке, КР = 0,9;
На участке находится обогатительная установка и мощные технологические
установки относящиеся к электропотребителям первой категории.
При этом необходима установка двух трансформаторов, которые при выходе
одного из строя второй обеспечить 75% общей нагрузки.
Номинальная мощность трансформатора.
S НОМ,ТР >= 0,75? Sрасч ,
S НОМ,ТР >= 0,75 ?2532 = 1899 кВт.
Исходя из расчетных данных принимается двухтрансформаторная подстанция
с трансформатором типа ТМ – 2500 / 35.
Расчет воздушных линий и кабельных сечений на участке.
Выбор сечения проводов и кабелей по нагреву токами и сравнения
расчетного тока с допустимыми токами.
Расчетный ток нагрузки для определения сечения проводов питающих
подстанцию.
[pic] (4.4)
где Uном – номинальное напряжение сети, Uном = 35 кВ.
Определение сечения провода по экономической плотности тока.
[pic] (4.5)
где j - экономической плотности тока, j = 1.1 а / мм2;
Выбираем ближайшее стандартное значение 50 мм2. Марка провода АС– 50.
IДОП= 210А > 32А.
Проверка линии на потерю напряжения.
Потеря напряжения в трехфазной сети определяется:
[pic] (4.6)
где L – длина линии, 40 км;
ro, xo – активное и индуктивное сопротивление 1 км. линии, ro = 0,46,
xo= 0,4.
Потери напряжения в проводах допускается не выше 10%.
Расчет линий ведущих к электроприемнику с напряжением 6 кВт.
Расчетный ток нагрузки:
[pic] (4.7)
где cos( - коэффициент мощности, соответствующей нагрузке, cos( = 0,7;
? – кпд сети, ? = 0,95.
Выбирается марка провода А – 95. IДОП = 320А > 274А.
Проверка линии на потерю напряжения линии передач 6 кВ:
[pic] (4.8)
Потери напряжения в проводах допускается не выше 5%.
Расчет линий ведущих к экскаватору ЭШ 15 / 90.
[pic] (4.9)
Выбирается марка кабеля КГЭ 3(70 +1(10+1(10( IДОП=180 А.
IДОП = 180А > 178 А.
Проверка линии на потерю напряжения линии передач 6 кВ.
[pic] (4.10)
Потери напряжения в проводах допускается не выше 5 %.
Линий ведущие к промприбору ПГШ-II-50 и СБШ – 250МН предусматривается
ПКТП – 400 (передвижная комплектная трансформаторная подстанция).
Расчет линий ведущих к буровому станку СБШ – 250МН от ПКТП – 400.
[pic] (4.11)
IДОП = 460 > 426 А.
Проверка линии на потерю напряжения линии передач 0,4 кВ:
[pic] (4.12)
Расчет линий ведущих к промприбору ПГШ-II-50 от ПКТП – 400.
[pic] (4.13)
Выбирается марка провода А – 120. IДОП = 375 > 352 А.
[pic] (4.14)
Проверка сети на потерю напряжения в пусковом режиме.
Проверка сводится к определению фактического напряжения на зажимах
наиболее мощного двигателя и сравнения данного значения с допустимым
уровнем напряжения.
[pic] (4.15)
где UО – напряжение трансформаторной подстанции, UО = 6000 В;
?UР – потеря напряжения от прочей нагрузки, ?UР = 1110 В;
КП - пусковой коэффициент для экскаватора, КП = 1,6;
SНОМ – номинальная мощность пускаемого двигателя, SНОМ = 1900 кв;
XВН – внешнее индуктивное сопротивления участка сети от трансформатора
до пускаемого двигателя, Ом;
xВН = xТР + xВЛ + x КД = 0,03+1,2+0,064=0,3 Ом;
(4.16)
xвн = xтр + xвл + x кл = 0.03 + 1.2 + 0.064 = 0.3 Ом;
где xТР – индуктивное сопротивление трансформатора, хТР=0,07 Ом;
xВЛ, x КД - индуктивное сопротивление воздушных и кабельных линий;
хТР = 10 ? UКЗ ?Uхх2 / SТРНОМ = 10 ? 6,5 ? 6,32 / 35000 = 0,03 Ом;
(4.17)
хВЛ = 0,4 * lВЛ = 0,4 * 3 = 1.2 Ом;
(4.18)
хКЛ = 0,4 * lКЛ = 0,4 * 0,8 = 0.064 Ом;
(4.19)
где UКЗ – напряжения коротко замыкания трансформатора, UКЗ = 6,5 В;
UХХ– напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора,
UХХ = 6,3 В;
lВЛ,, lКЛ – длина воздушных и кабельных линий, lВЛ = 3 км, lКЛ =
0,8 км;
Уровень напряжения на зажимах двигателя в момент его пуска должен
удовлетворять условию. ?UП >= 0,75 UНОМ, 5292 В >= 3969 В условие
выполняется.
ЯКНО
КГЭ 3 ? 50 + 1 ?10 ЭШ 15 / 90А
АС - 50 6 кВ
ПКТП – 400
СБШ - 250
35 кВ А – 95
КГЭ 3 ? 70 + 1 ? 10
6 кВ 0,4 кВ
ПКТП - 400
ПГШ-II-50
А-120
0,4 кВ
Рисунок 4.1 – Схема электроснабжения карьера.
4.2 Освещение карьера
Освещение экскаваторных забоев, мест работ бульдозеров
предусматривается с применением прожекторов и фар, установленных на
механизмах. Согласно требованию ЕПБ проектом принято общее освещение района
ведения горных работ с минимальной освещенностью Еmin=0,5 лк. Расчет
ведется методом наложения изолюкс на район ведения горных работ.
Определить суммарный световой поток:
[pic] (4.20)
где SFМИН – требуемая освещенность для отдельных участков, SFМИН= 0,5 лк;
SОС – площадь освещаемого участка, SОС = 20000 м2;
kЗ – коэффициент запаса, kЗ = 1,4;
kП – коэффициент, учитывающий потери света, kП = 1,5.
Освещение осуществляется светильниками типа ПЗС – 45 с мощностью лампы
1000Вт.
Определяем требуемое количество прожекторов:
[pic] (4.21)
где FЛ – световой поток лампы прожектора, FЛ= 21000 лм;
?ПР - к.п.д. прожектора, ?ПР = 0,35.
Высота установки прожектора:
hПР2 = IМАХ / 300 = 140000 / 300 = 22 м;
(4.22)
где IМАХ – максимальная сила света прожектора, IМАХ = 140000 кд.
Необходимая мощность трансформатора:
[pic] (4.23)
где ?С – к.п.д. осветительной сети, ?С = 0,95;
?ОС – к.п.д. светильников, ?ОС = 1;
cos ?ОС – коэффициент мощности ламп, cos ?ОС = 1
Для освещения карьера применим трансформатор ТМ-6/0,4 с номинальной
мощностью 25 кВА, номинальным напряжением: входным – 6 кВ,
выходным – 0,4 кВ.
4.3 Заземление
Расчет заземления с ЕПБ сопротивление в любой точке общего
заземлительного устройства на открытых горных работах не должно превышать 4
Ом.
Заземлительное устройства состоит из центрального и местного
заземляющего устройства.
Местное заземляющее устройство делается у ПКТП, а центральное у ГПП
барьера.
Общее сопротивление заземления определяется:
RЗ = RУЗК + RМЛ + RПЛ + RКЛ <= 4 Ом;
(4.24)
где RУЗК – сопротивления центрального заземляющего контура, Ом;
RУЗК = 4 – (RМЛ + RПЛ + RКЛ) Ом;
(4.25)
RМЛ – нормальное значения сопротивления сети, Ом;
RМЛ = RО? LМ = 0,27 ? 2 = 0,54 Ом;
(4.26)
где LМ - длина магистральных линий, LМ = 2 км;
RПЛ – сопротивление поперечной линии, Ом;
RПЛ = RО ? LП = 0,27 ?1 = 0,27 Ом;
(4.27)
где LП - длина поперечных линий, LП = 1 км;
RКЛ – сопротивления кабельной линии, Ом;
RКЛ = RО ? LК = 0,74 ? 0,8 = 0,59 Ом;
(4.28)
где LК – длина кабеля, LК = 0,8 км;
RО – для кабеля КГЭ 25 ? 1 + 1 ? 10 = 0,74 Ом;
(4.29)
RУЗК = 4 – (0,54 + 0,27 + 0,59) = 2,6 Ом;
(4.30)
В качестве заземляющего электрода принимаем трубу диаметром 0.16 м;
длиной 2.5 м. Электрод закопан в грунт на глубину от поверхности 0.7 м.
t
L
d
Рисунок 4.2 – Схема расположения электрода.
Сопротивление заземляющего электрода:
[pic] =[pic]Ом; (4.31)
где ( ( удельное сопротивление грунта, ( = 100 Ом ( м;
l - длина заглубления прутков, l = 2.5 м.
Определим число заземлителей:
nЗ = RЭ ? КСЕЗ / RУЗК = 31 ? 1,5 / 2,6 = 18 шт;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
