4 Энергоснабжение
4.1 Расчет электроснабжения участка горных работ
Таблица 4.1 - Расчет потребности мощности и расхода электроэнергии
Потребители | Кол. пот. | РНОМ, кв. | Кс | cos y | tg j | РРАС, кв. | QРАС, кв | Время работы в году, час. | КИ | Расход эл.энергии в год, тыс квт. | ||
Энергопотребители с напряжением 6 квт | ||||||||||||
Экскаватор ЭШ 15 / 90А | 1 | 1900 | 0,5 | 0,85 | 0,62 | 950 | - 590 | 6240 | 0,8 | 5928 | ||
ТСН | 2 | 560 | 0,5 | 0,7 | 1 | 280 | 280 | 6240 | 0,8 | 1747 | ||
Энергопотребители с напряжением 0.4 квт | ||||||||||||
ПГШ-II-50 | 1 | 250 | 0,8 | 0,8 | 0,75 | 200 | 150 | 3840 | 0,8 | 768 | ||
Насос | 2 | 135 | 0,8 | 0,8 | 0,75 | 100 | 96 | 3840 | 0,8 | 384 | ||
Насос подпитки | 1 | 6 | 0,7 | 0,7 | 1 | 4 | 3 | 3840 | 0,4 | 1 | ||
Буровой станок СБШ-250 | 1 | 322 | 0,6 | 0,7 | 1 | 193 | 197 | 5520 | 0,8 | 1065 | ||
Пункт ППР | 1 | 500 | 0,3 | 0,65 | 1,17 | 150 | 176 | 4485 | 0,4 | 897 | ||
Итого: 6 кв | 3020 | 1230 | - 310 | 8101 | ||||||||
Итого: 0.4 кв | 1348 | 747 | 622 | 3115 | ||||||||
Всего | 3808 | 1977 | 312 | 11216 | ||||||||
Расчет электрических нагрузок и определение мощности трансформаторных подстанций.
Расчетная активная нагрузка:
(4.1)
где КС– коэффициент спроса электрооборудования;
РНОМ – активная номинальная мощность двигателей главных преобразовательных агрегатов, кВт.
Выше и далее расчет проводиться для экскаватора ЭШ 15/90 А, аналогичный расчет выполняется для остального оборудования.
Расчетная реактивная нагрузка:
(4.2)
где tg j– коэффициент мощности однородных приемников.
Таблица 4.2 – Расчетные активные и реактивные нагрузки
Наименование оборудования | Экскаватор ЭШ 15/90А | ТСН | ПГШ-II-50 | Насос | Насос подпитки | Буровой станок СБШ-250 | Пункт ППР |
РРАС | 950 | 280 | 200 | 108 | 4 | 193 | 0,2 |
QРАС | 589 | 280 | 267 | 881 | 4 | 193 | 0,2 |
Полная расчетная нагрузка:
(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 >= 0,75ּ 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.
(4.4)
где Uном– номинальное напряжение сети, Uном = 35 кВ.
Определение сечения провода по экономической плотности тока.
(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:
(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:
(4.7)
где cosj - коэффициент мощности, соответствующей нагрузке, cosj = 0,7;
η – кпд сети, η = 0,95.
Выбирается марка провода А – 95. IДОП = 320А > 274А.
Проверка линии на потерю напряжения линии передач 6 кВ:
(4.8)
Потери напряжения в проводах допускается не выше 5%.
Расчет линий ведущих к экскаватору ЭШ 15 / 90.
Расчетный ток нагрузки:
(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.
(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.
Расчетный ток нагрузки:
(4.11)
IДОП = 460 > 426 А.
Проверка линии на потерю напряжения линии передач 0,4 кВ:
(4.12)
Потери напряжения в проводах допускается не выше 5 %.
Расчет линий ведущих к промприбору ПГШ-II-50 от ПКТП – 400.
Расчетный ток нагрузки:
(4.13)
Выбирается марка провода А – 120. IДОП = 375 > 352 А.
Проверка линии на потерю напряжения линии передач 0,4 кВ:
(4.14)
Потери напряжения в проводах допускается не выше 5 %.
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.
(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
0 комментариев