Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Модернизация схемы электроснабжения подземных выработок Корбалихинского рудника

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 5

1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КОРБАЛИХИНСКОГО РУДНИКА 9

1.1 Технологический процесс Корбалихинского рудника 9

1.2 Особенности разработки и применяемое технологическое оборудование Корбалихинского рудника 11

2 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОХОЗЯЙСТВА И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ КОРБАЛИХИНСКОГО РУДНИКА 15

2.1 Существующая схема электроснабжения Корбалихинского рудника 15

2.2 Анализ состояния электрических сетей Корбалихинского рудника 21

2.3 Анализ текущего состояния электроснабжения рудника 24

2.4 Анализ электропотребления предприятия по годам 25

2.5 Обоснование необходимости разработки технических решений электроснабжения рудника 29

3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 31

3.1 Разработка рациональной схемы электроснабжения Корбалихинского рудника 31

3.2 Расчет и выбор электрооборудования электроснабжения Корбалихинского рудника 35

3.3 Расчет электрических нагрузок электроснабжения Корбалихинского рудника 36

3.4 Расчет электрической сети электроснабжения Корбалихинского рудника 38

3.5 Расчет и выбор оборудования РУ-6 кВ 50

3.6 Расчет релейной защиты и автоматики РУ-6 кВ 51

3.7 Обоснование варианта АСОДУ 59

3.8 Разработка решения по компенсации реактивной мощности 64

3.9 Внедрение АСТУЭ на предприятии 71

4 ТЕХНИКО — ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 74

4.1 Затраты на монтаж и наладку оборудования 74

4.2 Капитальные вложения 77

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ 86

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 87

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 – «Модернизация схемы электроснабжения подземных выработок Корбалихинского рудника».

В данной выпускной квалификационной работе рассматривается решение задачи модернизации схемы электроснабжения подземных выработок Корбалихинского рудника.

Целью проектирования является надёжное и качественное электроснабжение исследуемого объекта.

Для достижения цели выпускной квалификационной работы необходимо решить следующие задачи:

– исследовать технологический процесс Корбалихинского рудника;

– исследовать особенности разработки и применяемое технологическое оборудование Корбалихинского рудника;

– произвести анализ существующей схемы электроснабжения Корбалихинского рудника;

– произвести анализ состояния электрических сетей Корбалихинского рудника;

– произвести анализ текущего состояния электроснабжения рудника;

– произвести обоснование необходимости разработки технических решений электроснабжения рудника;

– произвести разработку рациональной схемы электроснабжения Корбалихинского рудника;

– произвести расчет и выбор электрооборудования электроснабжения Корбалихинского рудника;

– произвести расчет электрических нагрузок электроснабжения Корбалихинского рудника;

– произвести расчет электрической сети электроснабжения Корбалихинского рудника, выбор оборудования РУ-6 кВ;

– произвести обоснование варианта АСТУЭ;

– произвести разработку решения по компенсации реактивной мощности и внедрению АСТУЭ на предприятии;

– произвести технико-экономическую оценку разработанных решений.

Объектом исследования настоящей выпускной квалификационной работы является система электроснабжения подземных выработок Корбалихинского рудника.

Предмет исследования – оптимальные подходы в процессе модернизации системы электроснабжения подземных выработок Корбалихинского рудника.

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 объекта;

– проанализирован состав и характеристику потребителей электроэнергии объекта;

– исследована существующая схема электроснабжения объекта;

– произведен анализ состояния электрических сетей 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 объекта;

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

– 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 КОРБАЛИХИНСКОГО РУДНИКА

1.1 Технологический процесс Корбалихинского рудника

Строительство Корбалихинского рудника было начато в соответствии с техническими решениями проекта, разработанного ООО «ПитерГОРпроект», которыми предусматривался ввод в эксплуатацию рудника в 2014 г.

В связи с выбытием мощностей рудников «Рубцовский», «Зареченский» и «Степной», что послужило причиной организационно-технических и финансовых трудностей, произошло значительное увеличение сроков строительства, и соответственно повлекло за собой отставание по календарному графику добычи руды. Вследствие этого, руководством ОАО «СИБИРЬ-ПОЛИМЕТАЛЛЫ» было принято решение о корректировке технического проекта на разработку Корбалихинского месторождения, АО «ПитерГОРпроект», Санкт-Петербург, 2017год.

В настоящее время на Корбалихинском руднике построены подземные объекты:

 Транспортный съезд с поверхности до гор.-408м;

 Вентиляционный съезд с поверхности до гор.-408м;

 Вентиляционно-закладочный гор.+252м и закладочный уклон +252/+263м с камерой приема закладки;

 Транспортные и породные штреки гор.+240м,+228м,+216м,+204м, +168м, +132м, + 96м, +60м, +24м, -12м, -84м,-120м, -156м, -192м, -228м, -264м;

 Комплекс главного водоотлива гор.+132м, -12м.

 В данный момент ведется строительство следующих подземных объектов:

 Скипо-клетьевой ствол.

 Одновременно со строительством, рудником осуществляется добыча руды на гор.+60м, +24м, -84м, -120м, -192м.

Производительность Корбалихинского рудника при выходе на проектную производственную мощность составит 1,5млн.т. руды в год.

Для выемки запасов проектом приняты слоевая и камерная системы разработки с закладкой выработанного пространства. Опыт отработки запасов рудных тел слоевыми системами с закладкой на отечественных рудниках и выполненные для условий Корбалихинского рудника расчеты показывают, что указанные системы разработки обеспечивают высокую интенсивность горных работ. При нормативном коэффициенте использования рудной площади kи=0,32 и средней площади слоя в пределах рудника 8,1тыс.м², площадь, занятая под очистной выемкой составит 8,1×0,32 = 2,59 тыс.м². При средней площади одной очистной заходки 0,192тыс.м² и средней площади одной камеры 0,36тыс.м2 в одновременной работе в слое может находиться не более 14 заходок или 8 камер. Исходя из производительности одного подэтажа в среднем в 220 тыс. т, для обеспечения установленной заданием на проектирование годовой производительности рудника 1500 тыс. т минимальное количество подэтажей должно быть не менее 7.

Рудная зона Корбалихинского месторождения (подзона промышленного оруденения) мощностью от 2м до 50-60м прослеживается по простиранию на 2250м и падает под углами от 40° до 60°. Рудные тела имеют ленто-, пласто- и линзообразную форму. Мощность рудных тел колеблется от 0,2м до 53м, однако в соответствии с ТЭО кондиций минимальная мощность рудных тел принимаемых к отработке, составляет 2,0м. Глубина отработки месторождения с учетом падения и склонения рудных тел составляет 1100м для северо-западного участка и 800м для юго-восточного. Оруденение имеет полиметаллический состав (медно-свинцово-цинковый).