Выбор подстанций и трансформаторов
Электроснабжение
Методические указания по выполнению контрольной работы
Расчет электроснабжения участка карьера
Номер варианта первой задачи должен соответствовать двум последним цифрам номера зачетной книжки студента. Если две последние цифры номера превышают число 30, номер варианта определяется путем вычитания из этих цифр числа 20*n (здесь n – число 1.2,3,4). Например, номер зачетной книжки студента 1874, тогда номер варианта, который он должен выполнять: 74-(30*2)=14.
В работе приводятся принципиальная схема электроснабжения участка карьера и схема электроснабжения участка на плане горных работ.
При выполнении задачи необходимо:
1. Выбрать трансформаторы и передвижные комплектные трансформаторные подстанции;
2. Рассчитать сеть (выбрать сечение воздушных и кабельных линий, проверить их по потере напряжения в нормальном режиме и в режиме пуска);
3. Рассчитать токи короткого замыкания в сети 6 кВ, приняв сопротивление системы ХС=0. Точки короткого замыкания принять в местах установки ППП и ПКТП;
4. Выбрать передвижные приключательные пункты ППП;
5. Определить ток однофазного короткого замыкания 
в сети 6 кВ;
6. Рассчитать защитное заземление.
Выбор подстанций и трансформаторов
Для передвижных комплектных трансформаторных подстанций напряжением 35-110/6-10 кВ номинальная мощность трансформаторов ПКТП определяется по расчетной нагрузке электроприемников, питающихся от этой подстанции. При этом должно быть соблюдено условие Sтр ³ SР.
Выбранная мощность трансформатора ПКТП проверяется на возможность нормального пуска сетевого двигателя удаленного от подстанции экскаватора.
При питании двигателя от отдельного трансформатора (блочная схема), мощность двигателя может составлять 80% мощности трансформатора.
Пример 1
Исходные данные для расчета (табл.1):
Рн1 = 282 кВт; cosjн1 = 0,7; Кс1 = 0,7;
Рн2 = 520 кВт; cosjн2 = 0,85 (опер.); Кс2 = 0,6;
Рн3 = 1900 кВт; cosjн1 = 0,7; Кс3 = 0,6.
РР1 = Кс1× Рн1 = 0,7×282 = 198 кВт,
РР2 = Кс2× Рн2 = 0,6×520 = 312 кВт,
РР3 = Кс3× Рн3 = 0,6×1900 = 1140 кВт.
Технические характеристики сетевых электроприемников экскаваторов Таблица 1
| Тип экскаватора | Мощность Сетевого эл. Двигателя, КВт | Номиналь-ный ток, А | Номиналь-ное напряже-ние, В | cosj | Кратность пускового тока,  | Кратность пускового момента,  | Мощность трансформа-тора собственных нужд, кВт |
| ЭКГ-5 | 0,9 | 5,0 | 1,7 | ||||
| ЭКГ-4,6 | |||||||
| ЭКГ-3,2 | 420*) | 40,4 | - | - | |||
| ЭКГ-2У | |||||||
| ЭКГ-8И | 63,5 | 0,85(опер.) | 5,5 | 0,7 | |||
| ЭКГ-6,3УС | |||||||
| ЭКГ-4У | |||||||
| ЭКГ-12,5 | 0.9(опер.) | 4,5 | 0,7 | ||||
| ЭКГ-10УС | |||||||
| ЭКГ-6,3УС | |||||||
| ЭКГ-20 | - | 0,9 | - | - | |||
| ЭВГ-35,6М | 2 х 2500 | 2 х 279 | 0,9(опер.) | 7,5 | 1,3 | 2х400; 250; 100 | |
| ЭВГ-100.70 | 2 х 6300*) | - | - | - | - | 1600; 1000; 630 | |
| ЭШ-5.45М | 63,5 | 0,85(опер.) | 5,5 | 0,7 | |||
| ЭШ-10.70А | 0,9(опер.) | 4,5 | 0,7 | ||||
| ЭШ-15.90А | 0,85(опер.) | 5,3 | 0,9 | 2 х 400 | |||
| ЭШ-20.75 | |||||||
| ЭШ-25.100А | 2 х 1900 | 2 х 225 | 0,85(опер.) | 5,3 | 0,9 | 2 х 400 | |
| ЭШ-40.85 | 3 х 2200 | 3 х 159 | 0,85(опер.) | 5,5 | 0,8 | 2 х 400 | |
| ЭШ-80.100 | 4 х 3600 | 4 х 240 | 0,9 (опер.) | 6,5 | 0,8 | 2 х 1600 |
Таблица 2
Выбор мощности ПКТП для буровых станков
| Тип бурового станка | Установленная мощность, кВт | Коэффициент спроса, КС | cosj | Расчетная мощность, кВ×А | Расчетный ток, А | Мощность ПКТП, кВ×А | ||
| 380 В | 660 В | |||||||
| СБР-160 | 0,65 | 0,7 | ||||||
| СБШ-200 | 0,7 | 0,7 | ||||||
| 2СБШ-200Н | 0,7 | 0,7 | ||||||
| СБШК-200 | 0,7 | 0,7 | ||||||
| СБШ-250 | 0,7 | 0,7 | ||||||
| СБР-160А-24 | 0,6 | 0,7 |
Расчетная нагрузка по участку в целом:
SP = KS 
кВ×А.
Выбираем трансформатор типа ТМН мощностью 2500 кВ×А [л.4, с.289], установленный на передвижной комплектной трансформаторной подстанции 35/6 кВ.
Паспортные данные трансформатора ТМН-2500/35: Uвн=35 кВ; Uнн=6,3 кВ; Рхх=6,2 кВт; Ркз=25 кВт; Uкз=6,5%.
Если на участке имеются низковольтные электропотребители (буровые станки, насосы, осветительные установки и др.), то необходимо выбрать источник питания для этих потребителей.
В нашем примере имеется буровой станок 2СБШ-200Н, который имеет расчетную активную мощность РР=198 кВт.
Мощность трансформатора определяется
, кВ×А
где cosjР – средневзвешенное значение коэффициента мощности группы электроприемников. Принимают cosjР = 0,6-0,7. Тогда:
, кВ×А
Принимаем передвижную комплектную трансформаторную подстанцию 6/0,4 кВ ПСКТП-400/6 (табл.5), имеющую сухой трансформатор, мощностью 400 кВ×А.