Характеристика электропотребителей

Введение

Современный этап развития горнодобывающей промышленности характеризуется высоким уровнем техники и быстрым темпом технического прогресса.

Применение новой высокопроизводительной техники на открытых горных работах позволило значительно улучшить технико-экономические показатели и повысить эффективность горного производства.

Существующие системы электроснабжения и их отдельные элементы не всегда удовлетворяют требуемой надежности, вызывает неоправданные простои и значительный материальный ущерб.

Поэтому повышение надежности электроснабжения горных работах имеет важное народнохозяйственно значение.

Общая часть

Исходные данные

Первый вскрышной уступ - экскаватор ЭКГ-15 - 2 шт.

- буровые станки СБШ-250 – 3 шт.

Расстояние от подстанции - 1,0 км.; 1,1 км.

Протяженность временных линий - 0,9 км.; 0,8 км.

Район работ для общего

освещения 1000∙500 м²

Мощность к.з. на шинах

35 кВ ГПП 60 МВ∙А

Характеристика электропотребителей

Таблица 1 Характеристика электропотребителей

Машины (механизмы, установки)	Тип двигателя (трансформатора)	Мощность кВт(кВА)	Напряжение кВ
Экскаватор ЭКГ-15
Привод генераторов преобразовательного агрегата	СДЭ 2-18-466у-2
Трансформатор собственных нужд	ТМЭ-250/6
Буровой станок СБШ-250	Привод многодвигательный		6/0,4

Выбор схемы электроснабжения

Предусматриваем магистральную схему электроснабжения с подключением на одну магистральную линию не более трех электропотребителей.

Экскаваторы подключаются к магистральным воздушным линиям 6 кВ гибким кабелем через переключательный пункт; буровые станки – гибким кабелем через ПКТП 6/0,4 кВ.

Имея ввиду значительную удаленность электропотребителя:

применение для каждой магистральной линии на уступе одиночного распределительного пункта 6 кВ типа КРН-6. Это необходимо с целью повышения оперативности действия персонала энергослужбы участка при перецепках экскаваторов и буровых станков. Всего предусматривается две магистральных линии с подключением на одну из них одного экскаватора ЭКГ-15 и двух буровых станков СБШ-250, на вторую линию подкючаем один экскаватор ЭКГ-15 и один буровой станок СБШ-250.

Рисунок 1. Схема радиального электроснабжения.

Расчетная часть

Расчет освещения участка

Расчет освещения участка ведем методом изолюксы.

В настоящее время для освещения больших площадей карьеров широко используют светильники с ксеноновыми лампами.

Расчет заключается в следующем:

1. Имея изолюксы на условной плоскости, задаемся высотой h установки светового прибора и углом наклона светового потока к горизонту θ.

2. Строятся координаты оси X и Y. На оси X откладываем от 0 произвольные значения расстояний (10, 20, 30…).

3. Задаваясь отношением x/h, определяем ξ для данного угла θ=const по формуле:

(1),

где коэффициент отражения.

4. Задаваясь величиной горизонтальной освещенности E_г, определяем величину относительной освещенности по формуле:

, (2),

где Кз – коэффициент запаса.

5. По значениям ξ и Е по кривым относительной освещенности (Чулков) определяем ή

6. Зная ή, ρ, и h, определяем координату Y по формуле:

Y=ήρh (3)

7. Строим по координатам изолюксы. Наложением постоянных кривых на план горных работ получаем горизонтальные освещенности в любой точке участка.

Для расчета освещения принимаем высоту установки светильников h = 30 м, угол наклона светового потока к горизонту θ = 10 град.,., тип светильника – СКсН-20000, минимальную норму освещенности района работ Е = 0,5 лк

Все расчетные величины для построения изолюксы сводим в таблице

Таблица 2 Расчетные точки для построения изолюксы

Θ, градусы	Тип светильника	h, м	Величины	x/h
			4,5		5,5		6,5
	СКсН -		E	6,55	20,5
ή	1.2	0,9			1,2	1,15		0,6
Y

Число светильников для освещения участка карьера:

N =800 · 400 /240 ·400 = 3,3 шт. Принимаем 4 светильника.

Рисунок 2. Изолюкса светильника СКсН-20000

Расчет электрических сетей

Схема к расчету ЛЭП

Принимаем для воздушных линий 6 кВ алюминиевые провода, расстояние между проводами 1 метр. Срок существования карьерной ВЛ не превышает 5 лет. Поэтому сечение проводов нужно выбрать по условиям нагрева, механической прочности, допустимой потери напряжения без учета экономически выгодного сечения.

Определяем расчетный ток в линии

I_расч. = S_р.тр / √ 3 ∙U_н. (10)

I_расч. = 1750 / 1,73∙6 = 168,5 А

Пользуясь т.15 (л.6) принимаем по условиям нагрева провода А-35

I_дл.доп. = 170 А.

Условие I_дл.доп. = 170 А.> I_расч. = 99,6 А выполняется.

Определяем экономически выгодное сечение по формуле

S_эк. = I_расч / Δi_эк. (11)

S_эк. = 168,5/1 = 168,5 мм²

Где Δi_эк. = 1 А/мм² – экономическая плотность тока (т.24, л .6).

Принимаем стандартное сечение провода А- 35

Определяем потерю напряжения в линии с проводами А- 35

∆U% = (12)

Где:

I_р =168,5 А -расчетный ток в линии, А;

L =1,0 км -протяженность линии от ГПП до СКТП, км

U_н- номинальное напряжение, В;

Х₀ = 0,362 Ом/км; r₀ = 0,85 Ом/км – удельное индуктивное и активное сопротивление провода. (т. 8.10, л.5)

∆U% = 100∙1,73∙1,0∙168,5∙(0,97∙0,85 +0,362∙0,23) / 6000 = 0,07 %

Т. к. условие ∆U%рас.=0,07 %<∆U%доп.=5%, выполняется, то окончательно принимаем провода марки А-35.

Литература

1. Мельников Н.В., Краткий справочник по открытым горным работам, М., Недра, 1982

2. Самохин Ф.И. и др., Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ, М., Недра, 1988

3. Справочник механика открытых работ/под редакцией М.И. Щадова, Р.Ю. Подерни и др.,М, Недра, 1989

4. Справочник энергетика карьера /под редакцией В.А. Голубева, М, Недра, 1986

5. Справочник энергетика по ремонту и эксплуатации электрооборудования карьеров /Под редакцией А.Н. Железных и др. М, Недра, 1986

6. Чулков Н.Н., Чулков А.Н. Электрификация карьеров в задачах и примерах, М, Недра, 1976

7. Чеканов В.Д., Сборник задач и упражнений по общей электротехнике, М, Недра, 1966

Введение

Современный этап развития горнодобывающей промышленности характеризуется высоким уровнем техники и быстрым темпом технического прогресса.

Применение новой высокопроизводительной техники на открытых горных работах позволило значительно улучшить технико-экономические показатели и повысить эффективность горного производства.

Существующие системы электроснабжения и их отдельные элементы не всегда удовлетворяют требуемой надежности, вызывает неоправданные простои и значительный материальный ущерб.

Поэтому повышение надежности электроснабжения горных работах имеет важное народнохозяйственно значение.

Общая часть

Исходные данные

Первый вскрышной уступ - экскаватор ЭКГ-15 - 2 шт.

- буровые станки СБШ-250 – 3 шт.

Расстояние от подстанции - 1,0 км.; 1,1 км.

Протяженность временных линий - 0,9 км.; 0,8 км.

Район работ для общего

освещения 1000∙500 м²

Мощность к.з. на шинах

35 кВ ГПП 60 МВ∙А

Характеристика электропотребителей

Таблица 1 Характеристика электропотребителей

Машины (механизмы, установки)	Тип двигателя (трансформатора)	Мощность кВт(кВА)	Напряжение кВ
Экскаватор ЭКГ-15
Привод генераторов преобразовательного агрегата	СДЭ 2-18-466у-2
Трансформатор собственных нужд	ТМЭ-250/6
Буровой станок СБШ-250	Привод многодвигательный		6/0,4