Министерство образования и науки Пермского края

ГБПОУ

«Березниковский политехнический техникум»

«Расчет схемы электроснабжения горно-добычного комбайнового комплекса»

КП. 13.02.11. 00. 00. ПЗ

Выполнил

студент гр. ТЭО-19 Н.А. Алексеев

Проверил

преподаватель В.А. Кокшаров

Дата проверки ____________ Оценка ___________

Подпись преподавателя ____________

2022

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.............................................................................................................4

1. Исходные данные..........................................................................................5

1.1. Заданные исходные данные.......................................................................5

1.2. Принятые исходные данные......................................................................8

2. Выбор мощности питающих подстанций...................................................9

3. Расчет кабельной сети.................................................................................11

3.1. Высоковольтная кабельная сеть..............................................................11

3.1.1. Расчет и выбор кабелей по длительной нагрузке и длительно допустимой температуре нагрева жил.......................................................................11

3.1.2. Выбор сечений кабелей по условию экономичности........................13

3.1.3. Выбор сечений кабелей по условию механической прочности........13

3.2. Низковольтная кабельная сеть................................................................13

3.2.1. Расчет кабелей по допустимой нагрузке и длительно допустимой температуре нагрева жил............................................................................................13

3.2.2. Выбор сечений кабелей по условию экономичности........................15

3.2.3. Выбор сечений кабелей по условию механической прочности.......15

3.3. Расчет и выбор кабелей энергосистемы................................................15

4. Токи короткого замыкания........................................................................18

4.1. Определение приведенных длин кабелей.............................................19

4.2. Расчет полных сопротивлений в высоковольтной кабельной линии при двух- и трехфазных токах к. з....................................................................................24

4.3. Расчет полных сопротивлений в низковольтной кабельной линии при двух- и трехфазных токах к. з....................................................................................25

4.4. Расчет токов к. з. в сетях ВН..................................................................27

---

4.5. Расчет токов к. з. в сетях НН..................................................................27

5. Расчет сети по потере напряжения при нормальной работе электроприемников.....................................................................................................30

6. Проверка параметров сети по условию пука...........................................34

7. Выбор аппаратуры управления и защиты................................................40

7.1. Выбор магнитных пускателей................................................................40

7.2. Выбор фидерных автоматических выключателей................................41

7.3. Выбор автоматических выключателей..................................................42

7.4. Выбор высоковольтного распределительного устройства..................42

8. Выбор и проверка уставок МТЗ низковольтных аппаратов...................43

9. Выбор и проверка уставок срабатывания защиты высоковольтных распределительных устройств...................................................................................45

Заключение......................................................................................................52

Список источников.........................................................................................53

ВВЕДЕНИЕ

Темой моего курсового проекта является расчёт схемы электроснабжения горно-добычного комбайнового комплекса.

Основными требованиями, которым должна удовлетворять система электроснабжения, являются: надежность электроснабжения, хорошее качество электроэнергии, безопасность и экономичность всех элементов системы.

Расчет системы электроснабжения подземных участков калийных рудников представляет довольно сложную инженерную задачу. Важное значение имеет правильный выбор всех элементов этой системы. Между тем, в технической литературе указанным вопросам электроснабжения уделено недостаточно внимания. При расчетах схемы электроснабжения калийных рудников используются справочники, инструкции и т. д., предназначенные для условий угольных шахт. Приводимые в технической литературе методички расчета участковых электрических сетей весьма разнообразны и в некоторых случаях имеют значительные расхождения. При расчетах не учитывается влияние сопротивления системы электроснабжения напряжением 6 кВ, что приводит к завышенным значения токов к. з. и пусковых токов наиболее мощных электродвигателей.

Указанные обстоятельства в конечном счете приводят к ухудшению электрической защиты, что снижает надежность электроснабжения и повышает пожароопасность при эксплуатации подземных электрических сетей рудников.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1.1. Заданные исходные данные
Расчет схемы электроснабжения основан на наличии электропотребителей, их размещение в отношении к распределительным пунктам (РП) электроэнергии и требований к их эксплуатации в определенной среде.

---

Горно-добычной комбайновый комплекс по добыче калийных руд состоит:

- комбайн «Урал 10-КС»;

- бункер-перегружатель БП-3;

- самоходный вагон 5ВС-15М;

- вентилятор местного проветривания СВМ-5М;

- агрегат пусковой шахтный АПШ-1;

- однолинейная блок-схема;

- напряжение высоковольтной сети составляет 6 кВ;

- электропотребители по степени надежности питания электроэнергией относятся ко II категории;

- температура окружающей среды составляет +25 °C;

- продолжительность максимума нагрузки T_max для комбайновых комплексов калийных рудников (3÷4) ∙ 10³ часов в год;

- полная мощность трехфазного тока короткого замыкания (к. з.) S_{к. з.} ⁽³⁾ и его величина I_{к. з.} ⁽³⁾ в базовой точке на шинах центральной подземной подстанции (ЦПП) составляют S_{к. з.} ⁽³⁾ = 50 МВ∙А и I_{к. з.} ⁽³⁾ = 4,8 кА.

Для удобства расчета схемы электроснабжения и наглядности паспортные технические данные потребителей представлены в таблице 1.

Зная размещение механизмов и агрегатов, и, удаление их от предполагаемых мест нахождения комплексной трансформаторной подстанцией (КТП) участкового и панельного высоковольтных распределительных пунктов (УРП, РПП) и других элементов на однолинейной блок-схеме (рис. 1) представлены длины кабелей.

Для упрощения проведения расчетов и их наглядности название кабелей и их длины указаны в таблице 1.

Учитывая специфику условий эксплуатации оборудования в подземных выработках: повышенная относительная влажность рудничной атмосферы и содержание пыли, наличие агрессивных вод, отсутствие дневного света, стесненность рабочего пространства, повышенная опасность

механических повреждений, возможность образования взрыва-опасных смесей, постоянное перемещение фронта работ, повышенная опасность поражения человека электрическим током и т. д., принимаем, что:

- схема электроснабжения, по распределению нагрузки – радиальная;

- кабельные линии выполнены медными токоведущими жилами, так как алюминий химически активен, легко растворяется в щелочах с выделением водорода, а в присутствии влаги склонен к разрушению вследствие электрохимической коррозии находясь в контакте с многими другими металлами, с которыми он образует гальванические пары;

- заземляющая нейтраль – изолированная.

Таблица 1. Паспортные технические данные потребителей

---

№ п.п.	Электропотребитель	Количество шт.	∑ Pном, кВт	В том числе
				I гр.	II гр.
1	2	3	4	5	6
1.	Комбайн «УРАЛ-10КС»	1	468	208	260
2.	Бункер-перегружатель «БП-3»	1	30	30	-
3.	Самоходный вагон «5ВС-15М»	1	127	-	127
4.	Вентилятор местного проветривания «СВМ-5М»	2	13	13	-
5.	Агрегат пусковой шахтный «АПШ-1»	1	4	-	4
6.	Итого для кабеля К1	-	387	-	387
7.	Итого для кабеля К2	-	268	268	4
8.	Суммарные величины	-	655	268	391

Примечания: * электроприемники разбиты на две группы по очередности включения в работу. Электроприемники I группы запускаются в работу в первую очередь, электроприемники II группы запускаются в работу после разгона электродвигателей входящих в I группу.

** У самоходного вагона ходовые двигатели (АВТ15-4|6|12) работают в повторно-кратковременном режиме (ПКР) S2 с ПВ = 25% (стр. 62) [1].

1.2. Принятые исходные данные

При расчете схемы электроснабжения учитывая специфические условия, усложняющие эксплуатацию электрооборудования в подземных выработках:

- повышенная относительная влажность рудничной атмосферы и содержание пыли;

---

- наличие агрессивных вод;

- отсутствие дневного света;

- стесненность рабочего пространства;

- повышенная опасность механических повреждений;

- возможность образования взрыва-опасных смесей;

- постоянное перемещение фронта работ;

- повышенная опасность поражения человека электрическим током.

2. ВЫБОР МОЩНОСТИ ПИТАЮЩЕЙ ПОДСТАНЦИИ
Передвижные комплексные трансформаторные подстанции (КТП) получили широкое распространение для питания электроприемников очистных и подготовительных участков угольных и калийных шахт, опасных по газу и пыли.

Расчетная мощность КТП определяется по формуле:

, кВ∙А, (2.1) [1]

Где,

- сумма номинальных мощностей электроприемников, питающихся от одной КТП, кВт;

(см. табл. 1)

- коэффициент спроса группы электроприемников;

- средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемников.

Величина коэффициента спроса равна отношению устойчивой максимальной нагрузки электроприемников за время не менее 30 минут и их суммарной установленной мощности. Коэффициент спроса учитывает степень загрузки и одновременности работы двигателей и других электроприемников их КПД, а также КПД сети. По данным исследований, выполненных кафедрой ЭАГП ППИ для комбайновых комплексов калийных рудников п/о «Уралкалий»:

= 0,65

= 0,7

тогда

,

По таблице 1.2 [1] выбираем КТП мощностью 630 кВ∙А марки ТСВП-630.

Выбранная трансформаторная подстанция имеет следующие технические параметры:

1. 
   Номинальный ток с «высокой стороны» ;
   
2. 
   Номинальный ток с «низкой стороны»
   
3. 
   Сопротивление обмоток:
   

- активное

---

Смотрите также файлы

• 2 Глиальные клетки входят в состав ткани Правильный ответ нервная Вопрос 3.docx

• Феннел Д. Кризис средневековой Руси. 12001304. М. Прогресс, 1989. Фрагмент.docx

• Тема Самооценка достижения универсальных и общепрофессиональных компетенций по результатам практики.docx

• Протокол 11 от 21. 06. 2022 Утверждена приказом по школе 74а от 21. 06. 2022 Рабочая программа Разговоры о Важном.docx

• Тема Составление предложений из слов Карточка 1 Составь предложения из слов.docx