Расчет электроснабжения открытых горных работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Институт недропользования

Кафедра горных машин и электромеханических систем

Пояснительная записка

к курсовой работе по дисциплине Электроснабжение

Расчет электроснабжения открытых горных работ

Выполнил студент гр. ГМз-18-1 А.А. Бобров

Нормоконтроль Ю.В. Коновалов

Иркутск 2023

Задание на курсовую работу

Тема курсовой работы: Расчет электроснабжения открытых горных работ утверждена решением кафедры № 1 от 1 сентября 2022 г.

Исходные данные: Вскрышной экскаватор ЭШ 10.70 -1 шт.; добычный экскаватор ЭКГ-8 - 1 шт.; бурстанок СБУ-160 - 1 шт.; водоотлив Р_Н = 260 кВт; АБК Р_Н = 380 кВт; мех. мастерская Р_Н = 170 кВт; обогатительная фабрика Р_Н = 4700 кВт. Расстояние от РПП до ГПП L = 29 км; суммарная длина ВЛ-6 кВ - 5,4 км; суммарная длина кабелей 6 кВ - 3,4 км; удельное сопротивление грунта с = 100 Ом?м; стоимость 1 кВт?ч С = 0,2 руб/(кВт?ч); стоимость 1 кВт в месяц С = 100 руб/кВт; годовая производительность предприятия А = 1500000 т; списочный состав трудящихся п_СП = 1000 чел; нормативный cosц = 0,98. Длина автодороги L = 3300 м; расстояние от оси дороги до трассы ВЛ-220 В ? = 7 м; расстояние между опорами ? = 40 м.

Рекомендуемая литература:

1. Чеботаев Н.И. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ. Учебник для вузов. - М.: МГГУ, 2006. - 474 с.

2. Ляхомский А.В. и др. Электрификация горного производства. Учебник для вузов. Т.1. - М.: МГГУ, 2007. - 511 с.

3. Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий. Учебник для вузов. - М.: МГГУ, 2005. - 499 с.

Графическая часть на одном листе.

Дата выдачи задания 09 января 2023 г.

Содержание

Введение

1. Определение расчетных нагрузок на ГПП

2. Выбор трансформаторов на ГПП

3. Продолжительность загрузки электроприемников в течение суток

4. Суточный график активной мощности на ГПП

5. Суточный график реактивной мощности на ГПП

6. Выбор места расположения ГПП на генеральном плане предприятия

7. Схема главной понизительной подстанции

8. Определение величины напряжения ВЛ от РПП до ГПП

9. Выбор сечений проводов ВЛ-35от РПП до ГПП

10. Выбор и проверка сечения ВЛ-6 кВ и кабеля для питания экскаватора ЭШ 10.70

11. Выбор гибкого кабеля для бурового станка

12. Расчет токов короткого замыкания в сети 6 кВ

13. Расчет сети заземления на участке

14. Компенсация реактивной мощности

15. Расчет освещения автодороги

16. Определение стоимости электроэнергии и основных показателей электропотребления

Заключение

Список использованных источников

Введение

Разработка месторождений открытым способом является более эффективной, чем подземным. Для разработки применяются мощные вскрышные экскаваторы ЭШ-10.70, добычные ЭКГ-8, буровые станки СБУ-160.

Согласно заданию, необходимо определить расчетную мощность ГПП при работе вскрышного экскаватора ЭШ-10.70, добычного ЭКГ-8, бурового станка СБУ-160. На промплощадке установлена водоотливная установка Р_Н = 260 кВт, АБК с Р_Н=380 кВт, мех. мастерская с Р_Н=170 кВт и обогатительная фабрика с Р_Н=4700 кВт. Требуется определить центр электрических нагрузок по заданным координатам: горного участка х = 1,9, y = 5,4 S_РАС = 2930 кВА; промплощадки х = 5,4, y = 1,3, S_РАС = 810 кВА; обогатительной фабрики х = 7,4 y = 1,3, S_РАС = 3290 кВА.

Питание ГПП производится от районной понизительной подстанции (РПП), расположенной на расстоянии 29 км. Мощность короткого замыкания на РПП S_КЗ = 500 МВА. Годовая производительность карьера А = 1,5 млн.т.

На ГПП принять современное электрооборудование. Расчеты выполнить согласно нормативным документам ПУЭ, ПТЭЭП, ПОТЭЭ.

1. Определение расчетных нагрузок на ГПП карьера

Таблица 1 - Расчетные электрические нагрузки ГПП

Электроприемники	Кол-во	Установленная мощность , кВт		cosц		Расчетные нагрузки всех электроприемников
		одного	всех				УР кВт	УQ квар
Горный участок
ЭШ-10.70 Сетевой двигатель ТСН	1 1	1250 250	1250 250	0,6 0,6	-0,6 0,6	-0,48 1,02	750 150	-360 153
ЭКГ-8 Сетевой двигатель Сетевой двигатель ТСН	1 1 1	520 630 100	520 630 100	0,6 0,6	-0,85 -0,85 0,65	-0,62 1,17	378 60	-234 70
Бурстанок СБУ-160	1	270	270	0,65	0,7	1,02	95	97
Итого по горному участку			2930				1433	-274
Промплощадка
Водоотлив, кВт	1	260	260	0,75	0,8	0,75	320	240
АБК, кВт	1	380	380	0,6	0,7	1,02	300	306
Мех. мастерская, кВт	1	170	170	0,2	0,65	1,17	40	69,2
Итого по промплощадке			810				660	615,2
Обогатительная фабрика
Обогатительная фабрика, кВт	1	4700	4700	0,7	0,8	0,85	3290	2796,5
Всего по ГППо			8440				5383	3137,7

Расчетные нагрузки электроприемников определяются по установленной мощности (номинальной мощности) и коэффициенту спроса.

Расчетная активная нагрузка Р_РАС, кВт

,

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт,

где - коэффициент спроса.

Расчетная реактивная нагрузка Q_РАС, квар

,

квар

квар

квар

квар

квар

квар

квар

квар

квар,

где - коэффициент реактивной мощности.

Расчетная активная нагрузка от экскаватора ЭШ-10.70

 кВт.

Расчетная активная нагрузка от экскаватора ЭКГ-8

кВт.

Расчетная реактивная нагрузка от экскаватора ЭШ-10.70

квар.

Расчетная реактивная нагрузка от экскаватора ЭКГ-8

квар.-164

2. Выбор трансформаторов на ГПП

Полная расчетная мощность на ГПП

кВ?А,

где - суммарная активная расчетная мощность, кВт;

- суммарная реактивная расчетная мощность, квар.

Принимаем два трансформатора как для потребителя второй категории.

Расчетная мощность одного трансформатора из условия обеспечения 0,65ч0,75 мощности потребителя при выходе из строя одного из трансформаторов

кВ·А.

Принимаем трансформатор ТМН-6300. Технические данные: номинальная мощность кВ•А; кВ; кВ.

Потери кВт. Потери в меди кВт; ; . Масса трансформатора с маслом т.

Коэффициент загрузки трансформатора в номинальном режиме

Потери активной мощности в трансформаторе ТМН-6300 при загрузке

кВт

Годовые потери электроэнергии в одном трансформаторе ТМН-6300

кВт ч,

где - время работы трансформатора под нагрузкой в течение года, ч;

- время работы трансформатора на холостом ходу, ч.

Годовые потери электроэнергии в двух трансформаторах ТМН-6300

кВт ч.

3 Продолжительность загрузки электроприемников в течение суток

Вскрышные экскаваторы ЭШ-10.70 работают круглосуточно в две смены по 12 часов, добычные экскаваторы ЭКГ-8 - в две смены по 8 часов. Буровые станки СБУ-160 работают в одну смену 8 часов. Обогатительная фабрика работает круглосуточно с остановкой на тех. Обслуживание на 3 часа с 8 до 11 часов (см. таблицу 2).

Таблица 2 - Продолжительность загрузки электроприемников

Электроприемники	, кВт	, квар	0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16	16-17	17-18	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23	23-24
ЭШ-10.70	900	-207
ЭКГ-8	438	-164
СБУ-160	95	97
Водоотлив	320	240
АБК	300	306
Мех. мастерская	40	69,2
Обогатит. фабрика	3290	2796,5

4. Суточный график активной нагрузки на ГПП

Таблица 3 - Суточный график активной нагрузки на ГПП

Часы суток	, кВт	Часы суток	, кВт
0-1	900+320+3290=4510	12-13	5063+320=5383
1-2	4510	13-14	5383
2-3	4510	14-15	5383
3-4	4510	15-16	5383
4-5	4510	16-17	900+320+3290+300=4810
5-6	4510	17-18	4810+438=5248
6-7	4510	18-19	900+438+300+3290=4928
7-8	4510	19-20	4928
8-9	320+300+=620	20-21	438+300+3290=4028
9-10	900+438+95+300+40=1773	21-22	4028+900=4928
10-11	1773	22-23	4928
11-12	1773+3290=5063	23-24	4928

Суточный расход активной электроэнергии

4510 * 8 + 660 + 1773 2 + 5063 + 5383 + 4810 + 5248 + 4928 2 + 4028 + 4928 = 199374

Рисунок 1 - Суточный график активной мощности ГПП

Среднесуточная активная мощность

кВт.

Потребляемая активная мощность в часы максимальной загрузки энергосистемы с 9 до 11 часов (утренний максимум) = 1773 кВт, с 18 до 22 часов (вечерний максимум) = 4928 кВт.

Заявленная предприятием мощность = 5383 кВт.

Коэффициент заполнения суточного графика нагрузки

горный перерабатывающий электроснабжение

5. Суточный график реактивной мощности на ГПП

Таблица 4 - Суточный график реактивной мощности на ГПП

Часы суток	, квар	Часы суток	, квар
0-1		12-13
1-2		13-14
2-3		14-15
3-4		15-16
4-5		16-17
5-6		17-18
6-7		18-19
7-8		19-20
8-9		20-21
9-10		21-22
10-11		22-23
11-12		23-24

Рисунок 2 - Суточный график реактивной мощности ГПП

Суточный расход реактивной электроэнергии

квар ч

Среднесуточная реактивная мощность

квар.

6. Выбор места расположения ГПП на генеральном плане

предприятия

Таблица 5 - Координаты объектов

Потребители	км	км	кВт	квар	кВ?А
Горный участок	1,9	5,4	1433	-274
Промплощадка	5,4	1,3	660	615,2
Обогатительная фабрика	7,4	1,3	3290	3137,7

1 - горный участок; 2 - промплощадка; 3 - обогатительная фабрика

Рисунок 3 - Местоположение объектов на генеральном плане предприятия

Координаты центра электрических нагрузок по оси Х

Координаты центра электрических нагрузок по оси Y

ГПП располагаем в ЦЭН. Приведенные затраты на электрическую сеть с учетом потерь в ней будут минимальны.

7. Схема главной понизительной подстанции предприятия

Рисунок 4 - Схема главной понизительной подстанции предприятия

8. Определение величины напряжения ВЛ от РПП до ГПП

По формуле Стила-Никагосова

кВ

где - передаваемая мощность, тыс. кВт;

- расстояние передачи, км.

Принимаем напряжение ВЛ от РПП до ГПП = 35 кВ.

9. Выбор сечения проводов ВЛ-35 кВ от РПП до ГПП

От РПП до ГПП принимаем 2-х цепную ВЛ-35 со сталеалюминевыми проводами марки АС на металлических опорах.

Расчетный ток линии

Расчетный ток одной цепи линии

Сечение провода ВЛ-35 по экономической плотности тока

где - экономическая плотность тока, А/мм².

Значение j = 1,0 А/мм² принято для условия использования максимальной нагрузки при 3-х сменном графике 5000-7000 ч. в году.

Принимаем провод АС-70/11 с I_H= 265 A.

Проверяем I_H>I_P: I_H = 265 А> I_P = 53,5 А.

Активное сопротивление провода АС-70/11 длиной 30 км

где - активное сопротивление 1 км провода сечением 70 мм², Ом/км.

Потери активной мощности в одной цепи (в 3-х проводах) ВЛ-35

Потери в 2-х цепях ВЛ-35

Потери электроэнергии в 2-х цепях ВЛ-35 за год Т=5000 ч.

Если принять напряжение ВЛ от РПП до ГПП равным 110 кВ, то потери электроэнергии в ней уменьшатся в (110/35)²= 3,14²=9,9 раз и составят

Потеря напряжения в ВЛ-35

где - индуктивное сопротивление 1 км ВЛ-35, Ом/км.

где - геометрическое расстояние между проводами, м;

d - внешний диаметр провода, м.

Принимаем х₀ = 0,4 Ом/км.

10. Выбор и проверка сечения ВЛ-6 кВ и кабеля для питания экскаватора ЭШ 10.70

ГПП и магистральная ВЛ-6 кВ располагаются за границей карьерного поля, чтобы не допускать их повреждения при взрывных работах. К магистральной ВЛ-6 кВ присоединяются поперечные ВЛ-6 кВ (отпайки). Расстояние между поперечными отпайками 300 м, длина поперечных линий 800 м (рисунок 5).

Рисунок 5 - Схема магистральной и поперечной ВЛ-6 кВ

1. Расчетный ток нагрузки экскаватора ЭШ-10.70

Активная составляющая тока нагрузки сетевого двигателя ЭШ-15.90

Реактивная составляющая тока нагрузки сетевого двигателя ЭШ-15.90

Активная составляющая тока нагрузки трансформаторов собственных нужд (ТСН) экскаватора ЭШ-10.70

Реактивная составляющая тока нагрузки трансформаторов собственных нужд (ТСН) экскаватора ЭШ-15.90

2. Расчетный ток нагрузки бурстанка СБР-160

где ПКТП-6/0,69 кВ - передвижная комплектная трансформаторная подстанция с трансформатором ТСЗ-400/6 с Р_Н = 400 кВА.

Активная составляющая тока нагрузки бурстанка СБР-160

Реактивная составляющая тока нагрузки бурстанка СБР-160

3. Суммарный расчетный ток ВЛ-6 кВ от экскаватора ЭШ 10.70 и бурстанка СБУ-160

Для ВЛ-6 кВ предварительно принимаем провод марки А-50 ( (.

4. Потеря напряжения в линии ВЛ-6 кВ (не более 10% от U_Н)

5. Проверяем сечение провода S_ВЛ по условию пуска сетевого двигателя ЭШ-10.70 Р_Н = 1250 кВт

Номинальный ток сетевого двигателя

Коэффициент мощности двигателя при пуске (при ДU_ДВ = 5% от U_Н)

Пусковой ток

где = 31,5 мОм/мм² - удельная проводимость алюминия.

Окончательно принимаем для ВЛ-6 кВ алюминиевый провод А-70.

6. Выбор гибкого кабеля для питания ЭШ-10.70

Расчетный ток нагрузки гибкого кабеля, питающий экскаватор ЭШ-10.70

с учетом поправки на температуру окружающей среды К₁ = 0,92

Предварительно принимаем гибкий кабель напряжением 6 кВ марки КГЭХЛ 3х25+1х10+1х6

Проверяем сечение жил кабеля по условию пуска сетевого двигателя

где =54,3 мОм/мм² - удельная проводимость медных жил.

Сечение кабеля удовлетворяет условиям эксплуатации.

11. Выбор гибкого кабеля для бурстанка СБУ-160

Расчетный ток нагрузки гибкого кабеля, питающего бурстанок СБУ-160

с учетом поправочного коэффициента на температуру

Принимаем гибкий кабель марки КГ-3х95+1х35,

12. Расчет токов короткого замыкания в сети 6 кВ

Расчет токов короткого замыкания в именованных единицах

1. Сопротивление питающей системы

Мощность короткого замыкания на шинах 35 кВ РПП = 500 МВ•А

Рисунок 6 - Расчетная схема электроснабжения	Рисунок 7 - Схема замещения при расчете токов КЗ

Ток короткого замыкания на шинах 35 кВ в точке К

кА,

где - среднее напряжение на шинах, кВ.

Полное сопротивление системы

Ом.

В трансформаторах индуктивное сопротивление во много раз больше активного, поэтому, пренебрегая активным сопротивлением, можно принять

Ом.

2. Сопротивление ВЛ-35 = 20 км. Провод АС-70/11

Индуктивное Ом;

Активное Ом.

Две линии ВЛ-35 включены параллельно, поэтому общее сопротивление уменьшается в 2 раза

Ом,

Ом.

3. Сопротивление трансформаторов ТМН 6300

= 6300 кВ•А = 6,3 МВ•А, =7,5%, =65 кВт

Ом,

Ом.

Два трансформатора ТМН 6300 включены параллельно, поэтому

Ом,

Ом.

4. Сопротивление магистральной ВЛ 6 =2,1 км. Провод АС-70

Ом,

Ом.

5. Сопротивление поперечной ВЛ 6 = 1 км. Провод А-70

Ом,

Ом.

6. Сопротивление экскаваторного кабеля ЭШ-10.70 =0,4 км; =25 мм²

Ом,

Ом.

Результирующие сопротивления до точек короткого замыкания:

До точки на шинах 35 кВ ГПП

Ом,

Ом.

До точки на шинах 6 кВ ГПП. Приводим сопротивления и к напряжению 6,3 кВ

Ом,

Ом,

где - отношение напряжений на ступенях, .

Ом,

Ом.

До точки в приключательном пункте ЯКНО

Ом,

Ом.

До точки на экскаваторе ЭШ-10.70

Ом,

Ом.

Действующее значение периодической слагающей тока КЗ за первый полупериод после его возникновения

кА.

кА.

кА.

кА.

Ударные токи КЗ при t = 0,01 с (максимальные мгновенные значения полного тока КЗ) , где ударный коэффициент, зависящий от отношения , находится по графику (смотри рисунок 8).

1. Для точки на шинах 35 кВ ГПП

из рисунка

кА.

2. Для точки на шинах 6 кВ ГПП

из рисунка

кА.

Рисунок 8 - Зависимость ударного коэффициента от отношения сопротивлений индуктивного к активному

3. Для точки в ЯКНО

из рис.

кА.

4. Для точки на экскаваторе ЭШ-10.70

 из рис.

кА.

Действующее значение полного тока КЗ за первый период после его возникновения

кА.

кА.

кА.

кА.

Мощности КЗ в расчетных точках

МВ•А.

МВ•А.

МВ•А.

МВ•А.

13. Расчет сети заземления на участке

1. Расчетный ток однофазного замыкания на землю

где - линейное (междуфазное) напряжение сети, кВ;

L - суммарная длина 6 кВ кабелей, электрически связанных между собой, км;

L_ВЛ - суммарная длина ВЛ напряжением 6 кВ, электрически связанных между собой, км.

2. Общее (допустимое) сопротивление сети заземления

Ом,

где - допустимое напряжение прикосновения, В;

- коэффициент прикосновения (для условий карьеров).

В качестве допустимой величины сопротивления заземляющего устройства принимаем Ом.

Ом.

3. Сопротивление магистрального заземляющего провода от центрального заземлителя ГПП до наиболее удаленного экскаватора

Ом,

где - сопротивление 1 км провода А-35, Ом/км;

- длина провода, км.

4. Сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля экскаватора (КГЭ 3х50+1х25+1х10)

Ом,

где - удельное сопротивление 1 м медного провода сечением 1 мм², Ом·мм²/м;

- длина жилы, м;

- сечение заземляющей жилы, мм².

5. Сопротивление центрального заземлителя исходя из условия Ом.

Ом.

Для устройства центрального заземлителя используем бывшие в употреблении трубы длиной м диаметром d = 50 мм. Грунт суглинок, удельное сопротивление = 100 Ом·м. Верхний конец трубы заглублен ниже уровня земли на 0,7 м.

Расстояние до середины трубы от поверхности ? = 0,7+3/2=2,2 м.

6. Сопротивление растеканию вертикального трубчатого заземлителя (трубы), верхний конец которой расположен ниже уровня земли

где К - сезонный коэффициент для 1-й зоны.

7. Необходимое число электродов центрального заземлителя без учета коэффициента использования

.

8. Уточненное количество трубчатых электродов.

Для отношения расстояния а между электродами по контуру коэффициент использования

шт.

Принимаем электрода.

9. Длина соединительной полосы

м.

10. Сопротивление растеканию тока для соединительной полосы

Ом,

где t - глубина заложения полосы от поверхности, м;

b - ширина полосы, м.

11. Полное сопротивление центрального заземлителя с учетом коэффициентов использования вертикальных электродов и соединительной полосы

Ом,

где - коэффициенты использования полосы и электродов.

12. Общее сопротивление заземляющей сети до наиболее удаленной заземляющей установки (экскаватора)

Ом.

13. Фактическое напряжение прикосновения

В.

14. Компенсация реактивной мощности

Коэффициент активной мощности на ГПП

Коэффициент реактивной мощности на ГПП

Требования энергосистемы обеспечить на ГПП cosц=0,98

Требуемая реактивная мощность конденсаторной установки (КУ)

где - углы сдвига фаз между токами и напряжением до и после компенсации реактивной мощности.

Выбираем конденсатор КМУ-6,3 U_Р = 6,3 кВ, q₀ = 25 квар.

Число конденсаторов на 3 фазы в батарее.

где - номинальная мощность одного конденсатора, квар;

- номинальное напряжение сети, кВ;

- рабочее напряжение конденсатора, кВ.

По 28 конденсаторов в каждой фазе.

Конденсаторы соединяем по схеме треугольника и подсоединяем к сети через разъединитель и выключатель.

Рисунок 9 - Схема присоединения конденсаторов к сети 6 кВ

Общая мощность батарей

где

С - емкость конденсатора, Ф;

- напряжение сети, кВ.

15. Расчет освещения автодороги

Исходные данные:

1. Длина автодороги ? = 3500 м.

2. Лампы дуговые ртутные ДРЛ-250.

3. Высота подвески светильника h = 6 м.

4. Расстояние от оси дороги до трассы ВЛ-20 В - 7 м.

5. Расстояние между опорами ? = 40 м.

6. Нормативная освещенность Е = 0,5+1 лк.

Определить необходимое число светильников, суммарную мощность нагрузки, необходимую мощность трансформатора.

Коэффициент

С = Ф_Л/Ф = 10000/1000 = 10,

где Ф_Л - световой поток принятой лампы, лм;

Ф - условный световой поток, равный 1000 лм.

Угол наклона лучей в точке А наибольшей освещенности



Угол наклона лучей в точке В наименьшей освещенности

По светотехнической характеристике светильника определяем условную силу света для углов и

;

кд; кд.

Горизонтальная освещенность в точке А

лк.

Горизонтальная освещенность в точке В

лк.

Точка В освещается от двух светильников

лк.

Полученное значение освещенности автодороги удовлетворяет требованиям ЕПБ.

Необходимое число светильников

шт.

Суммарная мощность нагрузки осветительной сети

кВт.

Необходимая мощность трансформатора для питания осветительных установок

кВ?А,

где - суммарная мощность ламп, Вт;

= 0,95-0,96 - КПД осветительной сети;

= 0,75 - КПД светильника;

= 0,96-1 - коэффициент мощности светильника.

16. Определение стоимости электроэнергии и основных показателей электропотребления

1. Месячный расход электроэнергии

кВт?ч,

где - суточный расход активной электроэнергии, кВт?ч.

Плата за использованную электроэнергию производится по двухставочному тарифу

,

где - полная стоимость электроэнергии за месяц, руб;

- заявленная энергетиком предприятия мощность, участвующая в максимуме нагрузки энергосистемы, кВт;

- стоимость 1 кВт заявленной мощности в месяц, рублей;

- расход электроэнергии за месяц, кВт·ч;

- стоимость одного 1 кВт·ч, рублей;

- соответствующая скидка (-) или надбавка (+) к тарифу за высокий или низкий коэффициент мощности, %. Коэффициент равен 0.

2. Полная стоимость электроэнергии за месяц

где - полная стоимость электроэнергии за месяц, руб.

3. Годовой расход электроэнергии

4. Годовая плата за электроэнергию

5. Удельная стоимость электроэнергии

6. Стоимость электроэнергии на 1 тонну добытого и переработанного полезного ископаемого

где А - годовая производительность предприятия, т.

7. Электровооруженность труда, промышленно-производственного персонала

где N - число человеко-часов, отработанных за месяц

;

- списочный состав трудящихся;

- продолжительность смены, ч;

- число рабочих дней в месяц.

Заключение

По исходным данным задания на курсовую работу определены расчетные электрические нагрузки на ГПП. Они составили: для горного участка УР = 2102 кВт; для промплощадки УР = 660 кВт; для обогатительной фабрики УР = 3500 кВт. Всего по ГПП УР_РАС = 6262 кВт, Q_РАС = 2925 квар. Полная мощность S_РАС = 6912 кВА. Приняты два трансформатора ТМН-6300 мощности S_Н = 6300 кВА каждый. Коэффициент загрузки трансформатора в номинальном режиме в = 0,55.

Потери активной мощности в трансформаторе ТМН-6300 при загрузке в = 0,55 составили ДР₁ = 22,07 кВт. Годовые потери электроэнергии в одном трансформаторе ДW_1Г = 140430 кВт·ч, в двух трансформаторах ДW_ТР.Г = 280860 кВт·ч.

Составлены суточные графики активной нагрузки на ГПП. Среднесуточная активная мощность Р_СР = 4997 кВт. Суточный расход активной электроэнергии W_СУТ = 119,93 тыс. кВт?ч. Утренний максимум Р_МАХ = 2442 кВт, вечерний Р_МАХ = 5713 кВт. Заявленная мощность предприятия Р_З._МАХ = 5713 кВт.

Составлены суточные графики реактивной нагрузки на ГПП. Среднесуточная реактивная мощность Q_СР = 2364,4 квар.

Определены координаты местоположения центра электрических нагрузок: Х_Ц = 4,67 км, У_Ц = 1,86 км.

Представлена схема ГПП с современным оборудованием: вакуумные выключатели напряжением 35 и 6 кВ, ограничители напряжений ОПН, герметичные трансформаторы ТМГ 6/0,4 кВ.

Определено напряжение ВЛ-35 кВ, рассчитаны и выбраны провода АС-70/11. Определены потери мощности в двух цепях ВЛ-35 ДР₃₅ = 159,9 кВ и потери электроэнергии ДW₃₅ = 799500 кВт·ч. Потеря напряжения в ВЛ-35 кВ составила ДU% = 2,46 %.

Определены и приняты провода ВЛ-6 кВ марки А-70 для питания ЭШ-10.70, выбран кабель 6 кВ КГЭ-ХЛ 3х25+1х10+1х6. Выбран кабель для КГ2(3х95+1х35) для бурстанка СБУ-160.

Рассчитаны токи КЗ в сети ВЛ-35 кВ, ВЛ-6 кВ в расчетных точках.

Рассчитана сеть заземления на участке. Сопротивление центрального заземлителя R_ЦЗ = 2,79 Ом. Необходимое число электродов п_Э = 23 шт, длина соединительной полосы ?_п = 193,2 м. Общее сопротивление заземляющей сети R_З.ОБЩ = 2,47 Ом. Фактическое напряжение прикосновения U_ПР.Ф = 3,11 В.

Рассчитана требуемая реактивная мощность конденсаторной установки Q_КУ = 2293 квар, число конденсаторов в батарее на 3 фазы П_НОМ = 84 шт.

Определен годовой расход электроэнергии W_Г = 43,2 млн. кВт·ч, годовая плата за электроэнергию C_ГОД = 14,63 млн. руб. Удельная стоимость электроэнергии С = 0,0339 руб/кВт?ч.

Все решения в проекте принимаются в соответствии с ПУЭ, ПТЭЭП, ПОТЭЭ.

Список использованных источников

1. Чеботаев Н.И. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ. Учебник для вузов. - М.: МГГУ, 2006. - 474 с.

2. Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий. Учебник для вузов. 2-е изд. - М.: МГГУ, 2006. - 499 с.

3. Ляхомский А.В. и др. Электрификация горного производства. Учебник для вузов Т1. - М.: МГГУ, 2007. - 511 с.

4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) 7-е изд. - М.: Омега-Л, 2010. - 268 с.

5. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). - М.: Энергосервис, 2003. - 392 с.

6. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭЭ). - М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2014. - 192 с.

7. Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых. - СПб.: ЛИТПРИНТ, 2015. - 172 с.

8. Дмитриев Е.А., Найденов А.И., Васильева Т.В. Контрольно-обучающие программы на ЭВМ по электрооборудованию и электроснабжению горных работ. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. - 80 с.

9. Найденов А.И., Дмитриев Е.А. Пособие для подготовки и аттестации на группу по электробезопасности. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. - 130 с.

10. А.И. Найдёнов, Е.А. Дмитриев. Электрификация открытых горных работ. Учебное пособие (эл. вариант). - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. - 222 с.: ил.

11. Найденов А.И., Дмитриев Е.А. Электроснабжение горного производства. Учебное пособие. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. - 222 с.: ил.

12. Электрификация открытых горных работ: лаб. практикум. Найденов А.И., Дмитриев Е.А. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. - 116 с.

13. Найденов А.И., Дмитриев Е.А. Проектирование электроснабжения открытых и подземных горных работ. Учебное пособие.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ. - 2008. - 160 с.

14. Найденов А.И., Дмитриев Е.А. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий. Задания для самостоятельной работы студентов. Учебн. пособие. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ. - 2012. - 56 с.

15. Найденов А.И., Дмитриев Е.А. Электроснабжение горных работ. Учебное пособие.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ. - 2010. - 174 с.

16. Чудогашев Е.В. История развития горной электромеханики: учеб. пособие: в 2 ч. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011. Ч. 1. - 268 с.

17. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС, 2012. - 376 с.: ил.

18. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий: Электронные тесты / сост.: А.И. Найденов. - Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2017. - 52 с.

19. Ляхомский А.В., Фащиленко В.Н., Павленко С.В. Повышение эффективности функционирования электротехнических систем карьерных экскаваторов: монография. - Старый Оскол: ТНТ, 2015. - 248 с.

Размещено на Allbest.ru

...