Курсовая с практикой на тему Электроснабжение энергоцеха в шахте (подземные горные работы)

Содержание:

Введение 3

1 Характеристика потребителей и определение категории электроснабжения 4

2 Расчет электрических нагрузок 5

3 Выбор схемы электроснабжения 8

4 Расчет и выбор трансформаторов 10

5 Компенсация реактивной мощности 13

6 Расчет токов короткого замыкания 15

7 Выбор и расчет электрических сетей 20

8 Выбор и расчет электрооборудования 24

9 Расчет защитного заземления 27

10 Выбор релейной защиты 29

11 Расчет электрического освещения 32

Заключение 37

Список литературы 38

Введение:

Введение 3

1 Характеристика потребителей и определение категории электроснабжения 4

2 Расчет электрических нагрузок 5

3 Выбор схемы электроснабжения 8

4 Расчет и выбор трансформаторов 10

5 Компенсация реактивной мощности 13

6 Расчет токов короткого замыкания 15

7 Выбор и расчет электрических сетей 20

8 Выбор и расчет электрооборудования 24

9 Расчет защитного заземления 27

10 Выбор релейной защиты 29

11 Расчет электрического освещения 32

Заключение 37

Список литературы 38

Заключение:

Под электрификацией горной промышленности следует понимать, во-первых, применение электрического привода как основной движущей силы производственных машин и механизмов и, во-вторых, снабжение горных предприятий электроэнергией от электростанций и подстанций, что непосредственно и является целью нашего курсового проекта.

На основе электрификации происходит непрерывное совершенствование техники, технологии и организации горного производства, все более полное внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов.

В рамках электрификации горных предприятий разработаны и внедрены разнообразные виды рудничного взрывобезопасного и нормального электрооборудования, а также научные методы безопасного применения электрической энергии на горных предприятиях.

В рамках данного курсового проектирования было рассмотрено электроснабжение горного рудника.

В ходе выполнения курсового проекта был произведён выбор системы электроснабжения шахты и выбор питающих напряжений, рассчитаны нагрузки ПУПП, РПП-6, ЦПП и в целом по шахте, произведён выбор кабелей, электрооборудования и средств защиты.

Схема электроснабжения предприятия выполняется с учетом особенностей режима работы отдельных потребителей, возможности дальнейшего расширения производства, удобства обслуживания и т. д. Она определяется величиной нагрузок и категориями потребителей и зависит от характера размещения нагрузок, планировки отдельных объектов на генеральном плане предприятия, от числа и мощности подстанций, наличия отдельных крупных электроприемников, тесно связана с технологией производства.

Был произведен расчет электрических нагрузок рассматриваемого рудника, выбраны трансформаторы, электрические сети и электрооборудование. Произведен расчет защитного заземления и электрического освещения.

Фрагмент текста работы:

1 Характеристика потребителей и определение категории электроснабжения

В настоящее время в системах электроснабжения шахт применяют переменный трехфазный ток частотой 50 Гц. Для питания групп приемников постоянного тока (контактная электровозная откатка, подъемная установка и др.) сооружают преобразовательные подстанции.

Наиболее мощными потребителями электроэнергии на поверхности шахты являются главная вентиляторная установка, скиповой, клетьевой и породный подъемы, технологический комплекс шахты и дегазационная установка.

Мощности электродвигателей подъемных машин находятся в широком диапазоне — от 500 до 10 000 кВт (4*2500) — являясь наиболее мощным потребителем электрической энергии на шахте.

Наиболее мощными потребителями в подземных горных выработках являются проходческие комбайны и комплексы, горные машины для очистных работ, главная водоотливная установка, конвейерный транспорт, компрессорная установка и установка для кондиционирования воздуха.

Шахтные компрессорные установки оснащаются двигателями от 40 до 3500 кВт, в зависимости от конструктивного исполнения компрессоров.

Для внешнего электроснабжения шахт должно применяться не менее двух цепей воздушных линий. Допускается применение двух цепных ВЛ если их опоры рассчитаны на повышенные ветровые и гололедные нагрузки. Кабельные линии, идущие от разных источников, должны быть проложены по отдельным трассам. Секции шин должны получать питание от независимых источников.

Категории бесперебойности электроснабжения потребителей угольных шахт и разрезов регламентированы ПТЭ угольных и сланцевых шахт и «Инструкцией по проектированию электроустановок угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик» ВСН 12.25.003 — 80.

2 Расчет электрических нагрузок

Исходные данные для определения электрических нагрузок отдельных элементов и всей системы электроснабжения приведены в таблице 1.

Всего: 284 296,5

Полную расчетную мощность (кВА) по участку определяем по формуле

(2.1)

где kc — коэффициент спроса;

Pi — суммарная установленная номинальная мощность потребителей участка, кВт.

cos ср. взв — средневзвешенный коэффициент мощности.

где Pmax — номинальная мощность электродвигателя наиболее мощного потребителя.

Далее представлен расчет электрических нагрузок для оборудования на 660 кВ:

;

.

Аналогично рассчитываются остальные электроприемники,

Исходными данными для расчета нагрузки на РПП — 6 являются установленные активные мощности всех приемников (Ру), присоединенных к данному РПП, коэффициент спроса (kc) и средневзвешенный коэффициент мощности (cosср.вз). При определении нагрузки все приемники группируют по технологическим процессам или установкам (таблица 2.2).

Таблица 2.2 — Характеристика электроприемников РПП-6

Расчетная активная нагрузка определяется по формуле

P_р=k_c∙P_ном,кВт (2.1)

где k_c ‒ коэффициент спроса оборудования;

P_ном ‒ номинальная мощность ЭП, кВт.

Расчетная реактивная нагрузка определяется по формуле

Q_р=tgφ∙P_р,квар (2.2)

где tgφ ‒ коэффициент реактивной мощности.

Исходными данными для расчета нагрузки на ГПП являются установленные активные мощности всех приемников (Ру), присоединенных к данному ГПП, коэффициент спроса (kc) и средневзвешенный коэффициент мощности (cosср.вз).

При определении нагрузки все приемники группируют по технологическим процессам или установкам.

Тогда активная и реактивная мощности равны

Результат сведем в таблицу 2.3