Проект разработки Олимпиадинского золоторудного месторождения на примере участка Восточный

Определяем расчётную нагрузку карьера

     (8.15)

Полная расчётная мощность во многом зависит от мероприятий по компенсации реактивной мощности (если на карьере преобладает нагрузка от асинхронных двигателей). Для таких предприятий и средневзвешенный коэффициент мощности носят индуктивный характер

      (8.16)

Т. к. средневзвешенный коэффициент мощности имеет ёмкостный характер, то применять мероприятия по компенсации реактивной мощности нет необходимости.

Выбор трансформаторов для карьера

Выбор типа, мощности и расположение подстанций должны обуславливаться величиной электрических нагрузок и размещением их на генеральном плане поверхности разреза.

Количество силовых трансформаторов на ГСП зависит от наличия в карьере электроприёмников 1-й и 2-й категорий. К 1-й категории относят водоотливные установки. При наличии на карьере электроприёмников первой категории на ГСП принимают к установке 2 трансформаторов одинаковой мощности.

Определяем расчётную величину мощности трансформатора

                 (8.17)

где - коэффициент, учитывающий наличие на предприятии электроприёмников 1-й и 2-й категорий (=0,75…0,8);

- коэффициент совмещения максимума .

Таблица 8.2

Расчёт электрической нагрузки карьера „Карьер Восточный”

Принимаем к установке на карьере две сборных комплектных трансформаторных подстанции блочного типа, СКТП –10000/35/6 с масляным трансформатором мощностью

Мощность принимаемого к установке трансформатора должна удовлетворять условию:

=                     (8.18)

Выбор ПКТП-6/0,4 кВ

Передвижные подстанции для питания низковольтных электроприёмников напряжением 0,4 кВ выбирают по двум условиям:

1)                возможность прямого пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором;

2)                величина расчётной нагрузки.

Выбор силового трансформатора ПКТП-6/0,4 кВ по первому условию можно выполнить приближённо, руководствуясь следующими положениями: мощность наибольшего по величине двигателя с короткозамкнутым ротором в группе электроприёмников должна быть не меньше 30 % мощности  при редких пусках или меньше 20 % от  при частых пусках; если от подстанции получает питание один двигатель с короткозамкнутым ротором, то его мощность должна быть меньше 80 % от .

Выбор силового трансформатора ПКТП-6/0,4 кВ по второму условию определяют по величине расчётной мощности трансформатора

                 (8.19)

где  - номинальная мощность  потребителя, кВт;

 - групповой коэффициент спроса.

Принимаем к установке передвижную ПКТП-630/6/0,4 с масляным силовым трансформатором ТМ-630/6/0,4 мощностью

Расчёт электрической нагрузки приведён в таблице 8.2.

8.4 Расчет воздушных и кабельных ЛЭП

Определение расчётных токов

В разделе дипломного проекта приводим расчёт одной наиболее загруженной разветвлённой линии. Расчётные токи определяют по расчётным мощностям путём деления их на  и напряжение номинальное . Расчётные мощности находятся при помощи умножения номинальных мощностей на коэффициент спроса. Расчёт токов выполняется дважды: по средним коэффициентам спроса  определяют средние расчётные токи  длительного режима работы электроприемников; по максимальным коэффициентам спроса  определяют максимальные расчётные токи  кратковременного режима работы электроприемников – пусковые. Максимально расчётные токи определяют только для двигателей, а суммарный максимальный расчётный в линиях получают сответсвующим суммированием максимальных токов двигателей со средними токами трансформаторов.

Выбор сечений проводников

Сечения проводников воздушных и кабельных линий напряжением до и выше 1000В выбираем по нагреву средним расчётным током  с последующей проверкой:

1)                по экономической плотности среднего расчётного тока (для ЛЭП 6-35 кВ со средним сроком службы более 5 лет);

2)                по механической прочности;

3)                по допустимой потере напряжения, создаваемой максимальным расчётным током.

Выбор сечения проводников по нагреву сводится, к сравнению среднего расчётного тока  с длительно допустимыми токами нагрузки  приводят, для стандартных сечений.

Определяем экономически целесообразное сечение проводников

                           (8.20)

где - экономическая плотность тока, А/мм2.

Не подлежат проверке по экономической плотности тока ЛЭП с малым сроком службы (до 5 лет), к числу которых на разрезе относят передвижные воздушные и кабельные ЛЭП 6-10 кВ. Выбранные по нагреву и экономической плотности тока сечения проводников проверяют по механической прочности. Карьерные воздушные линии напряжением 6-10 кВ относят к линиям 2-го класса.

Наибольшее сечение проводников из выбранных по нагреву, экономической плотности тока и механической прочности проверяют по допустимой потере напряжения при максимальном расчётном токе.

                (8.21)

где - номинальное напряжение, В;

- длина участка рассчитываемой линии, км;

 - соответственно активное и индуктивное сопротивление одного километра линии, Ом/км;

 - тригонометрические функции, соответствующие сдвигу фазы максимального расчётного тока относительно напряжения.

Проверка кабеля для ЛЭП на термическую устойчивость от воздействия токов короткого замыкания

                            (8.22)

где  - установившееся значение тока короткого замыкания, кА;

- приведённое время действия тока короткого замыкания, с; ();

 - расчётный коэффициент, определяемый допустимой температурой нагрева (для кабелей до 10 кВ с медными жилами , с алюминиевыми жилами ).

При выборе стандартного сечения жил кабелей по термической устойчивости следует принять ближайшее сечение относительно расчетного .

Выбираем низковольтные кабели для буровых станков по расчётному току

              (8.23)

Расчёты распределительной сети напряжением 6 кВ, приведены в таблице 9.2.

Проверка сети по условию пуска сетевого двигателя

Расчетная схема сети строится из следующих условий:

экскаватор ЭКГ-10 расположен на наиболее удаленном расстоянии от источника питания;

остальные электроприемники не работают.

Определяем индуктивное сопротивление трансформатора:

 Ом.                  (8.24)

где Uk – напряжение короткого замыкания трансформатора;

Ux – напряжение холостого хода трансформатора;

Sнт – номинальная мощность трансформатора.

Определяем сопротивление участка воздушной линии:

 Ом.                                         (8.25)

где 1кл – длина кабельной линии, 0,250 км;

1вл – длина воздушной линии, 2 км.

Определяем сопротивление участка кабельной линии:

 Ом                              (8.26)

Определяем сопротивление сети от ТП до экскаватора:

Хвн = Хт + Хкл + Хвл = 0,518 +0,8 + 0,02 = 1,338 Ом.

Определяем потерю напряжения в сети от прочей нагрузки:

.              (8.27)

где Ррасч.пр- расчётная нагрузка прочих электроприёмников (мощностью более 500 кВт), подключённых к сети , кВт.

Определяем напряжение на зажимах двигателя в момент его пуска:

 (8.29)

где Uх- напряжение на клеммах трансформатора без нагрузки, кВ; - потеря напряжения от прочей нагрузки в общих с пусковым двигателем элементах сети, кВ.

Определяем кратность напряжения на зажимах двигателя в момент пуска:

                                    (8.30)

Условие  для нормального запуска сетевого двигателя экскаватора ЭКГ-10 выполняется.

5.1.6 Расчет защитного заземления

Сопротивление заземляющего устройства общее принимается Rз.общ=4 Ом.

Сопротивление заземления (центральное):

где Rм – сопротивление магистрального заземляющего провода, Ом;

где lм – длина магистрального провода, км; rм – удельное активное сопротивление провода, Ом/м; Rж – сопротивление заземляющей жилы кабеля, Ом;

где lж – длина заземляющей жилы кабеля, км; rж – удельное активное сопротивление кабеля, Ом/м.

Центральный заземляющий контур выполнен из стальных труб d=60 мм, l=250 см, соединенных общим стальным прутом d=10 мм, длиной l=8000 см. Трубы и соединительный прут заглублены в землю на глубину h=70 см.

Удельное сопротивление прута r=100 Ом/м.

Расстояние от поверхности земли до середины электрода:

Сопротивление одиночного электрода:

где r - удельное сопротивление грунта, Ом/м; l – длина электрода, м; t – глубина заложения, м.

Необходимое количество трубных электродов:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15