Файл: Методические указания к выполнению курсового проекта.docx

Методические указания к выполнению курсового проектаСпециальность 21.05.04 Горное делоСпециализация Электрификация и автоматизация горного производстваНерюнгри, 2021

Введение…………………………………………………………………………...2

1 Выбор схемы внешнего оптимального электроснабжения…………………..5

2 Расчет электрических нагрузок……………………………………………......82.1 Электрические нагрузки……………………………………………….....8

2.2 Расчет электрических нагрузок обогатительной фабрики……………..9

3 Расчет воздушной линии 110кВ………………………………………………144.Расчет кабельной линии 6 кВ от шин подстанции до вводных ячеек……..155.Расчет потерь напряжения в воздушной и кабельной линии……………....156 Выбор силовых трансформаторов подстанции……………………………...176.1 Расчет потерь мощности в трансформаторе……….………………….177 Расчет токов короткого замыкания…………………………………………..187.1.Вычисление силы тока и мощности при ко­ротких замыканиях…………………………………………………………………..197.2 Проверка кабельных линий на термическую устойчивость по току короткого замыкания…………………………………………………………....228 Компенсация реактивной мощности…………………………………………239 Определение потерь мощности и электроэнергии в линиях …………………………………………………………………………………….2310 Источники оперативного тока……………………………………………….2411 Выбор оборудования ГПП…………………………………………………...2511.1 Выбор трансформаторов напряжения………………………………...2611.2 Выбор и проверка отделителей, разъединителей и короткозамыкателей…………………………………………………………….2711.3 Выбор ячеек КРУ……………………………………………..………..27Заключение………………………………………………………………………28Приложение………………………………………………………………………29Список использованных источников…………………………………………..31

Введение

Важным этапом при проектировании угольных предприятий является расчет оптимальной схемы электроснабжения предприятия.Курсовая работа «Электроснабжения обогатительной фабрики» выполняется на основе места прохождения первой преддипломной практики. В нашем случае рассчитывается схема ЦОФ «Сибирь».

---

Центральная обогатительная фабрика Сибирь была построена в 1974 году. Генеральный проектировщик – Сибгиппрошахт, г. Новосибирск. Сферой деятельности фабрики является обогащение коксующихся рядовых углей с целью выработки угольного концентрата для металлургической промышленности стран СНГ и дальнего зарубежья.Проектная мощность по переработки рядового угля – 5,6 млн. тонн в год. В результате модернизации и усовершенствований, производительность выросла до 7,4 млн. тон в год. В данных экономических условиях производительность за 2006 год составляет около 6 млн. тонн в год.На фабрике используют следующие методы обогащения:- гравитационные;- в тяжелых средах;- флотационные.С получением следующих продуктов:- концентрат;- промпродукт;- отходыТехнологическая схема фабрики включает следующие основные операции:- предварительное грохочение угля по зерну 150 мм на грохоте ГЦЛ – 3-1(2шт.);- ручную выборку породы и посторонних предметов;- дробление надрешетного продукта грохотов ГЦЛ-3-1 (крупностью более 150 мм) в дробилках ДКУ – 1М (2шт.);- мокрую подготовительную классификацию угля по зерну 18 мм на грохотах ГИСТ - 72 (4 шт.);- дешламацию угля класса 0-18 мм на ситах OSO (2 шт. по зерну 0,5 мм),(2шт. по зерну 1,6 мм);- обогащение угля класса 18 -250 мм на тяжелосредных сепараторах СКВП – 32 и СТЦ – 200 (сепаратор тяжелосредный цепной) с выделением отходов и микста;- промывку микста от магнетита на грохотах ГИСТ – 72 (2шт.);- обогащение микста на двух тяжелосредных сепараторах СКВП – 20 с выделением концентрата и промпродукта;- регенерацию некондиционной суспензии с грохотов ГИСЛ – 62 полсе промывки крупного концентрата и промпродукта;- промывку и обезвоживание концентрата, промпродукта и отходов на шести грохотах ГИСЛ – 62А;- обогащение угля класса 0,5 – 18 мм на четырех отсадочных машинах ОМ 18 с выделением концентрата и периодически промпродукта;- обезвоживание мелкого концентрата после багер – элеваторов ЭО СБ -12 (4 шт.) в центрифугах ФВВ – 1000 (8 шт.);- обезвоживание промпродукта на грохотах ГСЛ -42 (4 шт.) и в центрифугах ФВВ – 1121У-02 (2 шт.);- обогащение угля крупностью 0,2 – 1,6 мм на спиральном сепараторе LD -4 с выделением концентрата и отходов;- обезвоживание концентрата спирального сепаратора на дуговом сите и высокочастотном грохоте;

---

- обезвоживание отходов отсадочных машин и спирального сепаратора на обезвоживающих элеваторах ЭО -6 этих машин;- классификацию шлама перед флотацией и перед спиральным сепаратором в гидроциклонах ГЦ-360 (12 шт.)- обогащение угля (шлама) крупностью 0-0,5 мм на флотационных машинах типа ФМ (6 шт.) с выделением концентрата и отходов, с двумя способами подготовки пульпы перед флотацией; в АКП-2 и в грануляторах;- фильтрацию флотоконцентрата на дисковых вакуум-фильтрах ДУ-250-3,75 (8 шт.);- сгущение и осветвление отходов флотации в радиальных сгустителях (2 шт.) с периферическим приводом П-30. Сгущенные отходы сбрасываются в гидроотвал, слив подается в систему оборотной и технической воды;- сушку смеси мелкого концентрата отсадочных машин, кека с фильтров и концентрата спирального сепаратора в сушильных барабанах СБ 3,5*22 (5 шт.).Цели курсовой работы: - расчет основных параметров схемы электроснабжения обогатительной фабрики.Цоф «Сибирь» получает питание по линии ЛЭП -110 от Томусинской ГРЭС. Потребителями электроэнергии является конвейерные линии, вакуум- насосы, дымососы, углесосы, электроцех, мехцех.Задачи: анализ схемы электроснабжения фабрики; составление таблицы электропотребителей; расчет и выбор трансформаторов напряжения; расчет и выбор кабелей и проводов электроснабжения; расчет токов короткого замыкания; выбор и расчет вспомогательного электрооборудования

1.ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

При проектировании электроснабжения обогатительной фабрики следует руководствоваться следующими положениями:

• схемы первичных ГПП на стороне 35–110–220 кВ можно применять с отделителями и короткозамыкателями или с выключателями;

• распределительное устройство (РУ) 6 (10) кВ ГПП должно иметь одну систему сборных шин, секционированную по числу вводов с напряжением 6 (10) кВ;

• на стороне 6 (10) кВ предусматривать раздельную работу трансформаторов с целью ограничения токов короткого замыкания;

• подстанции рекомендуется проектировать без обслуживающего персонала с применением устройств автоматики (АВР, АПВ и др.);

• потребители I категории по бесперебойности электроснабжения обогатительной фабрики подключать к двум независимым источникам питания;

---

• обеспечить возможность роста потребления электроэнергии обогатительной фабрики без коренной реконструкции системы электроснабжения.

При определении конкурентоспособных вариантов схем внешнего электроснабжения и напряжения электрического тока для угольных предприятий необходимо исходить из следующих основных технических и нормативных положений. Рассмотрение экономических и технических вопросов электроснабжения должно находиться в тесной связи с самым важным в электроснабжении горных предприятий вопросом–бесперебойностью электроснабжения. Для каждой категории потребителей необходимо обеспечить требуемую надежность работы электрической сети, используя:

• резервирование сетей (резервные линии, трансформаторы и пр.) и применение надежных схем релейной защиты;

• подключение потребителей I и II категорий по бесперебойности электроснабжения обогатительной фабрики к двум и более независимым источникам питания;

• увеличение электрической и механической прочности всех рабочих элементов сети с одновременным сокращением числа этих элементов, т.е. разумным упрощением схем.

Выбор схем электроснабжения производится с учетом:

• расчетного максимума нагрузки;

• характера нагрузок и размещения их на генплане;

• числа и мощности подстанций и крупных электроприемников;

• числа, мощности, напряжения и расположения источников питания;

• технических условий энергосистемы;

• календарного плана ввода производственных мощностей предприятия.

При выборе упрощенных схем электроснабжения в первую очередь следует использовать схемы питания горных предприятий:

• глухие ответвления от проходящих вблизи предприятия или мощных отнесенных объектов одиночных и параллельных воздушных линий (ВЛ) 35–220кВ районных энергосистем;

• глубокий ввод 35–220 кВ, выполняемый в виде двух радиальных воздушных линий, подключаемый к трансформаторам ГПП со стороны высшего напряжения по схеме «H».

Сооружение собственного источника питания может предусматриваться:

• при строительстве объекта в удаленном районе, не имеющем связи с энергосистемой, или при недостатке мощности в энергосистеме данного района;

---

• при отсутствии второго независимого источника питания;

• при значительной потребности в теплоносителе.

Ниже приводятся наиболее характерные схемы внешнего электроснабжения горных предприятий.

Схема радиального питания без трансформаторов в конце линии, применяется для электроснабжения небольших предприятий (с расчетным максимумом нагрузки до 2000 кВт) с расстоянием до источника питания 1,5–2км. Для секционирования сборных шин на ГПП применяется выключатель, позволяющий автоматически восстанавливать питание всех потребителей в случае исчезновения напряжения на одной из линий. Эта схема проста, обеспечивает высокую степень надежности и легко поддается автоматизации. Недостаток схемы – трудный пуск короткозамкнутых мощных электродвигателей 6 кВ, особенно если они расположены на значительном расстоянии от ГПП.

Схемами глубокого ввода 35–220 кВ радиальными линиями без выключателей (с выключателями) на стороне высшего напряжения ГПП. Предусматривается трансформация в месте перехода от схемы внешнего электроснабжения к схеме внутреннего электроснабжения. Схема без выключателей на стороне высшего напряжения рекомендуется как более экономичная в исполнении и не менее надежная в эксплуатации, чем схема с выключателями на стороне высшего напряжения. Однако применение первой из этих схем возможно только для тех случаев, когда операции по включению и отключению трансформаторов не проводятся ежедневно (например, с целью соблюдения экономически целесообразного режима работы). Если отключения и включения трансформаторов происходит ежедневно, следует выбирать вторую схему. Эти схемы целесообразны для электроснабжения предприятий с расчетным максимумом нагрузки более 3000–5000 кВт и при любых расстояниях до источников питания.

При наличии на предприятии собственной электростанции (размещенной, как правило, вне центра нагрузок) схемой предусматривается глубокий ввод от энергосистемы и распределение электроэнергии по электроустановкам на генераторном напряжении.

---