Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Электроснабжение шахтного оборудования горизонта.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 5

1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРЕДПРИЯТИЯ ПОДЗЕМНОГО
РУДНИКА.. 9

1.1 Технологический процесс подземного рудника. 9

1.2 Особенности разработки и применяемое технологическое
оборудование подземного рудника. 12

2 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОХОЗЯЙСТВА И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО РУДНИКА.. 14

2.1 Существующая схема электроснабжения подземного рудника. 14

2.1.1 Основные показатели электрохозяйства. 14

2.1.2 Электроснабжение поверхностных потребителей. 14

2.1.3 Электроснабжение подземных горных работ. 16

2.1.4 Схема электроснабжения. 18

2.2  Анализ
состояния электрических сетей подземного рудника. 21

2.2.1 Релейная защита. 21

2.2.2 Силовое электрооборудование. 22

2.2.3 Заземление электрооборудования подземных горных
работ, электробезопасность. 24

2.3 Анализ текущего состояния электроснабжения 16 горизонта
Урупского рудника. 25

2.4 Обоснование необходимости разработки технических
решений  электроснабжения горизонта. 28

3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 31

3.1  Разработка
рациональной схемы электроснабжения горизонта. 31

3.2 Расчет и выбор электрооборудования электроснабжения
горизонта  36

3.3 Расчет электрических нагрузок электроснабжения
горизонта. 36

3.4 Расчет электрической сети электроснабжения горизонта. 38

3.4.1 Расчет и выбор трансформаторов. 38

3.4.2 Выбор сечений кабельных линий. 40

3.4.3 Расчет токов КЗ. 42

3.5 Расчет и выбор оборудования РУ-6 кВ.. 51

3.5.1 Расчет и выбор КРУ-РН.. 51

3.5.2 Расчет и выбор оборудования 0,4 кВ.. 52

3.5.3 Компенсация реактивной мощности. 53

3.6 Расчет релейной защиты и автоматики РУ-6 кВ.. 60

3.7 Обоснование варианта АСДУ УПП.. 68

3.7.1 Структура АСДУ УПП.. 68

4 ТЕХНИКО — ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА.. 71

4.1 Затраты на монтаж и наладку оборудования. 71

4.2 Капитальные вложения. 80

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 85

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ.. 87

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 88

Введение:

Электроснабжение является
одной из наиболее важных областей 
особенно в промышленном производстве. От развития этой отрасли зависит
развитие современного производства и условий жизни населения, поэтому
электроснабжение должно занимать приоритетную позицию.

В условиях увеличения
потребностей в качественной электроэнергии задача оптимального проектирования
систем электроснабжения является очень актуальной.

Более 80% вырабатываемой
в нашей стране электроэнергии используется приемниками на напряжение до 1000 В.
В электрические сети напряжением до 1000 В закладывается огромное количество
проводниковой и кабельной продукции, коммутационных аппаратов, электрооборудования.
Рациональное построение схем электроснабжения приемников электрической энергии
имеет исключительное значение с экономической точки зрения [4].

При создании современных
систем электроснабжения перед разработчиками возникает ряд проблем, основными из
которых являются:

– правильное определение
величины ожидаемых при развитии производства нагрузок;

– выбор числа источников
питания связанных с требованиями по бесперебойности питания;

– повышение качества
электрической энергии;

– правильный выбор числа
и мощности силовых трансформаторов на всех ступенях электроснабжения и их
рациональное размещение на территории объекта;

– выбор рациональных
напряжений питания и конфигурации электрических сетей;

– компенсация реактивной
мощности и рациональное размещение компенсирующих устройств.

Рационально выполненные
современные системы электроснабжения должны удовлетворять ряду требований:

– экономичность;

– надежность;

– безопасность и удобство
эксплуатации;

– обеспечение требуемого
качества электроэнергии;

– уровень напряжения и
стабильная частота.

Должны также
предусматриваться кратчайшие сроки выполнения строительно-монтажных работ,
необходимая гибкость системы, обеспечивающая возможность расширения сети без
существенного усложнения и удорожания первоначального варианта. Поэтому,
проектная задача является более сложной, чем расчетная.

Тема данной выпускной
квалификационной работы – «Электроснабжение шахтного оборудования горизонта».

В данной магистерской
диссертации рассматривается решение задачи организации оптимальной системы
электроснабжения шахтного оборудования горизонта.

Целью проектирования
является надёжное и качественное электроснабжение исследуемого объекта.

Для достижения цели
выпускной квалификационной работы необходимо решить следующие задачи:

– дать общую
характеристику объекту исследования;

– исследовать особенности
разработки и применяемое технологическое оборудование подземного объекта;

– проанализировать состав
и характеристику потребителей электроэнергии объекта;

– исследовать
существующую схема электроснабжения подземного объекта;

– произвести анализ
состояния электрических сетей подземного объекта;

– произвести расчёт
электрических нагрузок;

– разработать структурную
схему электроснабжения объекта;

– осуществить подбор
необходимого технического оборудования;

– обосновать
необходимость разработки технических решений 
электроснабжения горизонта;

– разработать
рациональной схемы электроснабжения горизонта;

– произвести расчёт
основных характеристик и режимов работы оборудования системы электроснабжения
горизонта;

– разработать
технико-экономическое обоснование предлагаемых решений.

Объектом исследования
настоящей выпускной квалификационной работы является система электроснабжения
шахтного оборудования горизонта.

Предмет исследования –
оптимальные подходы в процессе проектирования и оптимизации работы системы
электроснабжения.

Теоретическая значимость
работы – в процессе работы предполагается получить значительный объем
теоретических навыков в исследуемой области, которые будут необходимы в
процессе дальнейшей трудовой деятельности по специальности.

Практическая значимость
работы – результат выполненной работы позволит разработать эффективный проект
системы электроснабжения объекта, что обеспечить сокращение финансовых потерь в
процессе эксплуатации системы электроснабжения исследуемого объекта.

В результате внедрения
современного электротехнического оборудования, планируется снизить затраты на
потребление электроэнергии и эксплуатационные затраты на техническое
обслуживание электросетей, улучшатся условия работы эксплуатационного
персонала.

При написании выпускной
квалификационной работы будут применяться такие методы научного исследования,
как изучение научной литературы по теме исследования, нормативно-правовой базы,
аналитический и сравнительный методы. Среди теоретических методов, используемых
при разработке, отмечу анализ и метод классификации. Практические методы,
используемые в работе – наблюдение и сравнение.

Ожидаемым результатом
работы является разработанный проект системы электроснабжения объекта, который
позволит обеспечить потребителям постоянную и бесперебойную подачу качественной
электроэнергии.

Заключение:

В результате выполнения
данной выпускной квалификационной работы была спроектирована система
электроснабжения шахтного оборудования горизонта.

Электрификация
обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной автоматизации различных
процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общественного
труда, облегчить условия труда и повысить уровень комфорта проживания
населения.

В настоящее время на
проектировании объектов электроснабжения занято огромное количество
инженерно-технических работников, накопивших значительный опыт. Однако в бурный
прогресс в технике и, в частности, в энергетике выдвигают все новые проблемы и
вопросы, которые должны учитываться при проектировании и сооружении современных
сетевых объектов.

Главной проблемой в
ближайшем будущем явится создание рациональных систем электроснабжения.
Созданию таких систем способствует следующее:

— выбор и применение
рационального числа трансформаций;

— выбор и применение
рациональных напряжений;

— правильный выбор места
размещения цеховых и главных распределительных и понизительных подстанций;

— дальнейшее
совершенствование методики определения электрических нагрузок;

— рациональный выбор
числа и мощности трансформаторов;

— принципиально новая
постановка для решения таких задач, как, например, симметрирование
электрических нагрузок;

— общая задача
оптимизации систем электроснабжения.

По завершению работы
получены следующие результаты:

– дана общая
характеристика объекту исследования;

– исследованы особенности
разработки и применяемое технологическое оборудование подземного объекта;

– проанализирован состав
и характеристику потребителей электроэнергии объекта;

– исследована
существующая схема электроснабжения подземного объекта;

– произведен анализ
состояния электрических сетей подземного объекта;

– произведен расчёт
электрических нагрузок;

– разработана структурная
схема электроснабжения объекта;

– осуществлен подбор
необходимого технического оборудования;

– обоснована
необходимость разработки технических решений 
электроснабжения горизонта;

– разработана
рациональная схема электроснабжения горизонта;

– произведен расчёт
основных характеристик и режимов работы оборудования системы электроснабжения
горизонта;

– разработано
технико-экономическое обоснование предлагаемых решений.

В процессе работы над
проектом было изучено большой объем теоретического материала, который будет
необходим в процессе дальнейшей трудовой деятельности.

Фрагмент текста работы:

1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРЕДПРИЯТИЯ
ПОДЗЕМНОГО РУДНИКА

1.1 Технологический процесс подземного рудника Данная выпуская
квалификационная работа выполнена на базе предприятия АО «Урупский ГОК».

Акционерное общество
«Урупский горно-обогатительный комбинат» входит в состав Уральской горно-медной
компании (УГМК).

Предприятие было
построено для добычи и обогащения медно-колчеданной руды Урупской группы
месторождений, расположенной в предгорьях Северного Кавказа, на территории
Урупского района КЧР.

Сегодня АО «Урупский ГОК»
имеет в своем составе следующие подразделения: Урупский подземный рудник,
Урупскую обогатительную фабрику, центральные ремонтные мастерские, объекты
электроснабжения, объекты складского хозяйства с прирельсовыми базами в г.
Усть-Джегута и пос.Шедок, автогараж.

Основные виды продукции:
медный концентрат, из которого при металлургическом переделе, помимо меди,
извлекается золото и серебро. Концентрат отправляется на переработку на заводы
Урала. В настоящее время добыча руды ведется на глубине 523 м и ведутся
подготовительные работы до глубины 597 м.

Помимо лицензии на
разработку Урупского месторождения, АО «Урупский ГОК» получило лицензии на
добычу руды на расположенных рядом с Урупским ГОКом Первомайском и Скалистом
месторождениях, а также на расположенном в северо-западном Приэльбрусье
Худесском медноколчеданном месторождении. Ведется проектирование Скалистого
ГОКа в составе Худесского горно-обогатительного комбината.

Рассмотрим
более подробно особенности строения исследования района.

Рельеф
сильно расчленен, высотные отметки изменяются от +220 м (абс.) до +350 м (абс.)
над уровнем моря. В целом характер поверхности участка характеризуется как
резко пересеченный.

Глубина
промерзания почвы зависит от мощности снежного покрова и колеблется в пределах
0,4-2,5 м. Ветры преобладают юго-западные со скоростью 2-9 м/с.

В
соответствии со стратиграфической схемой, продуктивные отложения участка
представлены осадками ленинской свиты ильинской подсерии и нижней частью
разреза грамотеинской свиты кольчугинской серии верхней перми.

Ленинская
свита в границах участка вскрыта на полную мощность 710м в интервале от кровли
пласта 38 до кровли пласта 60.

В
литологическом отношении разрез представлен переслаиванием разнозернистых
алевролив и мелкозернистых песчаников с явным преобладанием в разрезе глинистых
разностей.

Углы
падения пород в северо-западной оконечности участков изменяются от 6-7° на
глубине и восточном фланге площади до 12-14° на выходе нижних пластов. В
юго-западной части участка углы падения изменяются от 5-6° на глубине и на
восточном фланге до 33-35° на выходе нижних пластов.