Файл: Контрольная работа дисциплина Электроснабжение обогатительных фабрик.docx

2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

2.1 Электрические нагрузки

Установленная мощность (номинальная) отдельных электроприемников принимается равной, согласно:

• 
  для электродвигателей длительного режима работы–паспортной мощности, кВт,
  

Р_ном=Р_пасп,

где Р_пасп–номинальная мощность на валу электродвигателя, указанная на заводской табличке или его паспорте;

• 
  для электродвигателей повторно-кратковременного режима работы–паспортной мощности, кВт, приведенной к относительной продолжительности включения, равной единице:
  

где ПВ–паспортная продолжительность включения, отн. ед.;

Под номинальной реактивной мощностью q_ном одного электроприемника понимается реактивная мощность, потребляемая из сети (+) или отдаваемая им в сеть (–) при номинальной активной мощности и номинальном напряжении, а для синхронных электродвигателей и при номинальном токе возбуждения и номинальном коэффициенте мощности.

Номинальная реактивная мощность группы электроприемников, кВ·Ар, согласно



где q_ном.i–номинальная реактивная мощность i-го электроприемника.

2.2 Расчет электрических нагрузок обогатительной фабрики

В настоящее время существует множество методов определения расчетных электрических нагрузок. В горной промышленности при расчете электроснабжения расчетные нагрузки следует определять согласно «Инструкции по проектированию электроснабжения промышленных предприятий», п. 1.28, (СН-174-75) по методу коэффициента использования и коэффициента максимума. Кроме этого метода применяется метод коэффициента спроса. Следует отметить, что ни один из методов не является научно обоснованным, и построены на основании анализа реальных графиков электрических нагрузок.

---

2.1.1Метод коэффициента спроса

При определении расчетной нагрузки по любому методу составляется таблица потребителей фабрики, в которой все намеченные к установке электроприемники группируют по технологическим процессам (отсадка, тяжелосредное обогащение, флотация, погрузка угля и т.д.), по цехам (котельная, механическая мастерская и т.д.), по напряжению (0,38; 0,66; 1,14 и 6 кВ) и местоположению.

Определяют суммарные установленные мощности внутри групп (общую и рабочую) по технологическим процессам, цехам и принятому для соответствующих групп напряжению.

Определяют активные, реактивные и полные нагрузки по группам технологических процессов, а также суммарные нагрузки по группам электроприемников с одинаковым напряжением. Кроме того, для всех потребителей указывают категорию по бесперебойности электроснабжения.

Расчетная мощность определяется по формулам:




Где К_с - коэффициентов спроса;

cos -коэффициент мощности.

Нагрузку электродвигателей напряжением 6 кВ и электродвигателей напряжением 0,38; 0,66 кВ, выбор мощности которых определяются расчетом, принимается равной расчетной мощности.

При расчете электрических нагрузок на подстанциях водоотлива следует учитывать рабочие и резервные насосные агрегаты.

Суммарные активные и реактивные нагрузки подстанций определяют с учетом коэффициента совмещения максимумов (коэффициент участия в максимуме нагрузки k_), приведенных в.



Разрабатывают технико-экономические мероприятия по компенсации реактивной мощности по подстанциям.

Производят выбор мощности и числа силовых трансформаторов на подстанциях.

Устанавливают суммарную расчетную нагрузку обогатительной фабрики на шинах 6(10) и 35(110) кВ главных понизительных подстанций (ГПП) с учетом совмещения максимумов нагрузки.

Определяют годовой и удельный расходы электроэнергии по обогатительной фабрики. На основании схемы электроснабжения фабрики составляем сводную таблицу электропотребителей.

Сводная таблица электропотребителей ЦОФ

Таблица 1

Группа электро-приемников	Тип двигателя	Тип установки	Номинальная мощность, Рнквт			Коэффициент спроса Кс	Коэффи-циент мощности, cos	Коэффициент реактивной мощности, tg	Расчетная мощность активная Рр=kсРн, кВт	Расчетная мощность Реактивная Qp=Pptg, квар
			рабочая	резервная	общая						№ э/оборудован-ия
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Электроприемники
РУ – 6 кВ №1
1.Конвейерный привод 6 - П - 37	асинх-ронный	Эл.двигатель	500		500	0,75	0,96	0,88	375	330
3.Конвейерный привод 6 - П - 70	асинх-ронный	Эл.двигатель	315	-	315	0,75	0,96	0,88	236	208
4.Конвейерный привод 6 - П -71	асинх-ронный	Эл.двигатель	315	-	315	0,75	0,96	0,88	236	208	4,1,3
1.Привод вакуум-насоса 6 – Д- 512 -1с	синхрон-ный	Эл.двигатель	630	-	630	0,75	0,96	0,88	472	416
3.Привод вакуум-насоса 6 –Д – 512 – 4с	синхрон-ный	Эл.двигатель	630	-	630	0,75	0,96	0,88	472	416
4.Привод вакуум-насоса 6 –Д – 512 – 3с	синхрон-ный	Эл.двигатель	630	-	630	0,75	0,96	0,88	472	416	4,1,3
1.Трансформатор Т -11		Трансфор-матор	1599	-	1599	0,75	0,96	0,88	1199	1055
3.Трансформатор Т -21		Трансфор-матор	998	-	998	0,75	0,96	0,88	784	690
4.Трансформатор Т -22		Трансфор-матор	998	998	998	0,75	0,96	0,88	784	690	4,1,3
Общая мощность РУ -1			6615	998	6615				5030	4429
РУ – 6 кВ №2
1.Привод вакуум-насоса 6 – Д- 512 -1с	синхрон-ный	Эл.двигатель	630	-	630	0,75	0,96	0,88	472	416
3.Привод вакуум-насоса 6 –Д – 512 – 3с	синхрон-ный	Эл.двигатель	630	-	630	0,75	0,96	0,88	472	416
4.Привод вакуум-насоса 6 –Д – 512 – 4с	синхрон-ный	Эл.двигатель	630	-	630	0,75	0,96	0,88	472	416	4,1,3
1.Трансформатор Т -31		Трансфор-матор	1599		1599	0,75	0,96	0,88	1199	1055
3.Трансформатор Т -41		Трансфор-матор	1599		1599	0,75	0,96	0,88	1199	1055
4.Трансформатор Т -42		Трансфор-матор		1599	1599	0,75	0,96	0,88	1199	1055	4,1,3
1.Трансформатор Т -52		Трансфор-матор		1599	1599	0,75	0,96	0,88	1199	1055
3.Трансформатор Т - 102		Трансфор-матор		998	998	0,75	0,96	0,88	784	690
4.Трансформатор Т -32		Трансфор-матор		1599	1599	0,75	0,96	0,88	1199	1055	4,1,3
Общая мощность РУ - 2			5088	5795	10883				8195	7213
РУ – 6 кВ №3
1.Дымосос 6 – Д - 1	асинх-ронный	Эл. Двигатель	630		630	0,75	0,96	0,88	472	416
3.Дымосос 6 – Д - 3	асинх-ронный	Эл.двигатель	630		630	0,75	0,96	0,88	472	416
4.Дымосос 6 – Д - 4	асинх-ронный	Эл.двигатель	500		500	0,75	0,96	0,88	375	330	4,1,3
1.Трансформатор Т - 13		Трансфор-матор	249		249	0,75	0,96	0,88	187	165
3.Трансформатор Т - 62		Трансфор-матор		998	998	0,75	0,96	0,88	784	690
4.Трансформатор Т - 72		Трансфор-матор		998	998	0,75	0,96	0,88	784	690	4,1,3
1.Трансформатор Т - 82		Трансфор-матор		998	998	0,75	0,96	0,88	784	690
3.Трансформатор Т - 92		Трансфор-матор		998	998	0,75	0,96	0,88	784	690
4.Трансформатор Т - 13		Трансфор-матор	249		249	0,75	0,96	0,88	187	165	4,1,3
Общая мощность РУ - 3			2258	3992	6250				4829	4252
РУ – 6 кВ №4
1.Насос 6 – Д - 890	асинх-ронный	Эл.двигатель	500		500	0,75	0,96	0,88	375	330
3.Насос 6 – Д - 892	асинх-ронный	Эл.двигатель	500		500	0,75	0,96	0,88	375	330
4.Насос 6 – Д - 890	асинх-ронный	Эл.двигатель	500		500	0,75	0,96	0,88	375	330	4,1,3
1.Углесос 6 – Д – У- 1	асинх-ронный	Эл.двигатель	400		400	0,75	0,96	0,88	300	264
3.Углесос 6 – Д – У- 2	асинх-ронный	Эл.двигатель		400	400	0,75	0,96	0,88	300	264
4.Углесос 6 – Д – У- 1	асинх-ронный	Эл.двигатель	400		400	0,75	0,96	0,88	300	264	4,1,3
Общая мощность РУ - 4			2300	400	2700				2025	1782
Электромеханический цех
Общая мощность эл. цеха			399		399	0,75	0,96	0,88	299	263
Гидроотвал
Скважина №1			99		99	0,75	0,96	0,88	74	65	1,3,5
Скважина №3			39		39	0,75	0,96	0,88	29	26	1,2,3
Скважина №4			99		99	0,75	0,96	0,88	74	65	4,1,3
Ст.освет. воды			396		396	0,75	0,96	0,88	297	261	1,2,3,4,5
Отвал породы			24		24	0,75	0,96	0,88	18	16	1,2,3,4,5
П/ст дамбы			247		247	0,75	0,96	0,88	185	163	1,2,3,4,5
Общая мощность гидроотвала			904		904				677	596
Суммарная мощность			17564	11185	27751				21055	18535

---

---

3.РАСЧЕТ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ 110КВ

Расчетный ток определяется по формуле:



где P_н–мощность подстанции или одиночного высоковольтного двигателя, кВт;

n–количество вводов подстанции.





Определяем сечение провода по экономической плотности тока.

Под экономической плотностью тока понимается такая плот­ность тока, которая соответствует минимуму приведенных годовых затрат.

В соответствии с ПУЭ (п. 1.3.25) по экономической плотности тока не производят расчет сетей напряжением до 1кВ при длитель­ности использования максимума нагрузки до 5000 часов в год; шин и ответвлений к отдельным электроприемникам напряжением до 1кВ; временных сетей напряжением выше 1кВ (со сроком службы 3–5 лет), к которым относятся и распредели-тельные сети ОФ напряжением 6 кВ.



Где jэк=1,1 А/мм2 (для ОФ число часов использования максимума активной нагрузки Tм=4800часов)

По таблице выбираем провод АС-35/6,2 с длительно допустимым током 175 А. ОФ питается по 2м одноцепным линиям.

4.РАСЧЕТ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ 6 КВ ОТ ШИН ПОДСТАНЦИИ ДО ВВОДНЫХ ЯЧЕЕК

А) РУ-6кВ №4.

Р_н=2700 кВт (из таблицы 1.1 Р_расч), cos=0.96





Выбираем сдвоенные кабельные линии марки СБГ-6 с сечением 3*120мм2 с длительно допустимым током 340 А каждая. Таким образом для, питания РУ -1 выбираются 2 сдвоенных кабельных линии с общим током 680 А.

5.РАСЧЕТ ПОТЕРЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ВОЗДУШНОЙ И КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ

5.1. Расчет потери напряжения в воздушной линии 110кВ:

, В

где - расчетный ток в линии, А;

и - активное и индуктивное сопротивление линии

---

, Ом;

= ; = ,

где – длина линии.

= 0,46·5= 2,3Ом

= 0,37·5=1,85Ом

В

Нормальная работа может быть обеспечена, если потери напряжения в высоковольтном кабеле не превышает 2,5% от Uном.

При 110кВт потери = 2,5 % - 2,7кВ.

5.2. Потери напряжения в кабельной линии:

, В

при = 0,7 км

= 0,153 0,7=0,11Ом

= 0,076·0,7=0,05Ом

В

Нормальная работа может быть обеспечена, если потери напряжения в высоковольтном кабеле не превышает 2,5% от Uном. (при 6кВ =162В)

6 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

ПОДСТАНЦИЙ

В настоящее время при проектировании электроснабжения обогатительной фабрики рекомендуется применять схемы с обособленным питанием. Поэтому при выборе силовых трансформаторов ГПП предпочтение следует отдавать трехобмоточным трансформаторам типа ТДТНШ и двухобмоточным трансформаторам с расщеплен­ной обмоткой типа ТРДН.

Для обеспечения бесперебойности в электроснабжении ГПП следует выполнять сети электропитания двухтрансформаторными, причем каждый трансформатор должен покрывать нагрузку электропотребителей ОФ, с учетом перегрузки, определяемой «Правилами техниче­ской эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий», в часы максимума нагрузки (за ис­ключением нагрузки электропотребителей II и III категории, от­ключение которых не повлечет за собой опасности для жизни рабо­чих, простоев технологического цикла и материального ущерба).

---