Файл: Контрольная работа дисциплина Электроснабжение обогатительных фабрик.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 73
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.2 Расчет электрических нагрузок обогатительной фабрики
2.1.1Метод коэффициента спроса
3.РАСЧЕТ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ 110КВ
4.РАСЧЕТ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ 6 КВ ОТ ШИН ПОДСТАНЦИИ ДО ВВОДНЫХ ЯЧЕЕК
5.РАСЧЕТ ПОТЕРЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ВОЗДУШНОЙ И КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ
6 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
7.1.Вычисление силы тока и мощности при коротких замыканиях
8 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
11.1 Выбор и проверка трансформаторов напряжения
11.2 Выбор разъединителей, выключателей и короткозамыкателей
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.1 Электрические нагрузки
Установленная мощность (номинальная) отдельных электроприемников принимается равной, согласно:
-
для электродвигателей длительного режима работы–паспортной мощности, кВт,
Рном=Рпасп,
где Рпасп–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 qном 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 qном.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 Кс - 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=kсРн, 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 Pн–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.
Рн=2700 кВт (из таблицы 1.1 Ррасч), 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).