82577

Расчет электроснабжения подземных горных работ

Курсовая

География, геология и геодезия

Задача данного курсового проекта – расчет электроснабжения подземных горных работ, а также закрепление знаний и умений, полученных в процессе изучения дисциплины, получение и приобретение навыков для решения инженерных задач связанных с будущей профессиональной деятельностью.

Русский

2015-03-01

1.5 MB

14 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

Иркутский государственный технический университет

Институт недропользования

Кафедра горных машин и электромеханических систем

ДОПУСКАЮ К ЗАЩИТЕ:

Руководитель проекта

________________ А.И.Найденов

Курсовой проект

Расчет электроснабжения подземных

горных работ

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

Электрификация горного производства

01.015.00.00 ПЗ

Выполнил студент гр. ГА - 10 -1    Д. А. Скибинский

Руководитель    А.И. Найденов

Нормоконтроль  Т.А. Беспалова

Курсовой проект защищен с оценкой: ________________

Иркутск  2014


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

Иркутский государственный технический университет

Институт недропользования

Кафедра горных машин и электромеханических систем

Задание

на курсовой проект

По курсу: Электрификация горного производства

Студенту: Скибинскому Данилу Александровичу

Тема проекта: Расчет электроснабжения подземных горных работ.

Исходные данные: Материалы второй производственной практики и варианты задания. Людская подъемная установка Ру=140 кВт; Грузолюдской подъем Ру=140 кВт; Скиповой подъем Ру=270 кВт; Главная вентиляторная240 кВт; Калориферная Ру=75 кВт; Компрессоры РН=96 кВт – 3 шт; АБК – 120 кВт; Механическая мастерская – 90 кВт; Котельная – 60 кВт; Диспетчерская АСУТП 30 кВт; Погрузка в ж.д. вагоны 75 кВт; Наружное освещение -64 кВт; Главный водоотлив Рк=90 кВт – 2 шт; Тяговые подстанции АТП 500 – 48 кВт – 4 шт; Вентиляторы ВМ – 8  – 24 кВт – 6 шт; Скреперная лебедка 55 ЛС – 2 – 55  кВт 5шт; Конвейер Рн=33 кВт – 4 шт; участковый водоотлив Ру=12 кВт – 3 шт; Подземное освещение 156 кВт.

Рекомендуемая литература:  1)Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий. Учебник для вузов. – М.: МГГУ, 2006. – 499 с.                           2)Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. – М.: МГГУ, 2006. – 116 с. 3) Ляхомский А.В. и др. Электрификация горного производства. Учебник для вузов том 1. – М.: МГГУ, 2007. – 511 с.4)Ляхомский А.В. и др. Электрификация горного производства. Учебник для вузов том 2. – М.: МГГУ, 2007. – 511 с. 5) Найденов А.И., Дмитриев Е.А. Электроснабжение горных работ. Учебное пособие. – Иркутск: ИрГТУ, 2010. – 174 с.

Графическая часть на ____ листах.

Дата выдачи задания   _______________ 2014 г.

Дата представления законченного проекта: _______________________ 2014 г.

Руководитель проекта                                              _________А.И.Найденов

Задание принял к исполнению                               _________ Д.А. Скибинский


Содержание

Введение 4

Исходные данные для расчета электроснабжения 5

подземных горных работ 5

1 Определение расчетных нагрузок ГПП шахты 6

2 Выбор трансформаторов на ГПП 7

3 Продолжительность загрузки электроприемников 8

в течение суток 8

4 Суточный график активной мощности на ГПП 8

5 Суточный график реактивной мощности на ГПП 9

6 Выбор места расположения ГПП на генеральном плане предприятия 11

7 Компенсация реактивной мощности 12

8 Определение величины напряжения ВЛ от РПП до ГПП 13

9 Выбор сечений проводов ВЛ питающих ГПП 13

10 Расчет токов короткого замыкания участковой подстанции 15

11 Схема распределения электроэнергии на шахте 19

13 Расчет токов короткого замыкания в электроустановках 21

14 Защитное заземление ГПП 26

15 Схема шахтной сети заземления 27

16 Определение стоимости электроэнергии 27

Заключение 29

Список литературы 30


Введение

Современные шахты, штольни и рудники – крупнейшие потребители электроэнергии. Они оснащены высокопроизводительными машинами и механизмами для проведения горных выработок и добычи полезного ископаемого. При помощи энергоёмких машин с электрическим приводом осуществляется подъем добытого полезного ископаемого, спуск и подъем людей, откачка воды из выработанного пространства, подача свежего воздуха и вентиляция шахты. Электроэнергия на шахту подается от энергосистем напряжением 35, 110, 220, кВ. На шахтах строится главная понизительная подстанция с понижающими трансформаторами.

Задача данного курсового проекта – расчет электроснабжения подземных горных работ, а также закрепление знаний и умений, полученных в процессе изучения дисциплины, получение и приобретение навыков для решения инженерных задач связанных с будущей профессиональной деятельностью.  

Исходные данные для расчета электроснабжения

подземных горных работ

Поверхностные электроприемники:

Людская подъемная установка Ру=140 кВт; грузолюдской подъем Ру=140 кВт; скиповой подъем Ру=270 кВт; главная вентиляторная240 кВт; калориферная Ру=75 кВт;  компрессоры РН=96кВт – 3 шт; АБК – 120 кВт; механическая мастерская – 90 кВт; котельная – 60 кВт; диспетчерская АСУТП 30 кВт; погрузка в ж.д. вагоны 75 кВт; наружное освещение – 54 кВт;

Подземные элеткроприемники:

Главный водоотлив Рк=90 кВт – 2шт; тяговые подстанции АТП 500 – 48 кВт – 4 шт; вентиляторы ВМ – 8 – 24 кВт; скреперная лебедка 55 ЛС – 2 – 55  кВт 5 шт; конвейер Рн=33кВт – 4 шт; участковый водоотлив Ру=12 кВт, - 3  шт; подземное освещение 156 кВт.

1Определение расчетных нагрузок ГПП шахты

Электроприемники

Кол-во

Установленная

мощность

Кс

cosφ

tgφ

Расчетная

нагрузка

одного,

кВт

всех, кВт

P, кВт

Q, квар

Поверхностные объекты шахты

Людской подъем

1

140

140

0,6

0,7

1,02

216

220,32

Грузолюдской подъем

1

140

140

0,6

0,7

1,02

216

220,32

Скиповый подъем

1

270

270

0,6

0,7

1,02

486

495,72

Главная вентиляторная

1

240

240

0,9

-0,9

-0,48

648

-311,04

Калориферная

1

75

75

0,72

0,7

1,02

162

165,24

Компрессоры

3

96

288

0,9

-0,9

-0,48

615,6

-295,48

АБК

1

120

120

0,6

0,7

1,02

216

220,32

Механическая мастерская

1

90

90

0,3

0,65

1,17

81

94,77

Котельная

1

60

60

0,7

0,75

0,88

126

110,88

Диспетчерская, АСУТП

1

30

30

0,5

0,7

1,02

45

45,9

Погрузка в ж.д. вагоны

1

75

75

0,55

0,7

1,02

123,75

126,22

Наружное освещение

1

54

154

1,0

1,0

0

162

0

ИТОГО на поверхности

1390

2575,4

1093,1

Подземные объекты шахты

Главный водоотлив

2

90

180

0,75

0,9

0,48

405

194,4

Тяговые подстанции АТП

4

48

192

0,52

0,9

0,48

299,52

143,76

Вентиляторы, ВМ-8

6

24

144

0,8

0,9

0,48

115,2

55,296

Скреперные лебедки, 55ЛС2

5

55

275

0,4

0,7

1,02

110

112,2

Конвейеры

4

33

132

0,65

0,7

1,02

257,4

262,548

Участковый водоотлив

3

312

36

0,65

0,8

0,75

70,2

52,65

Подземное освещение

-

-

156

1,0

1,0

0

216

0

Итого по подземным объектам

1115

1473

820,86

Всего

2505

4570,3

1914,027


2Выбор трансформаторов на ГПП

Полная расчетная мощность ГПП.

Sрас=

где – суммарная активная расчетная мощность, кВт;

– суммарная реактивная расчетная мощность, квар.

Расчетная  активная мощность потребителей I категории

.

Расчетная реактивная мощность потребителей I категории

.

Полная расчетная мощность потребителей I категории

Принимаем 2 трансформатора ТМ-4000 мощностью 4000 кВ∙А. При отключении одного трансформатора, второй обеспечит питание всех потребителей I категории.

Технические данные ТМ-250:

SH – 2500кВА; U1=10кВ; U2=6.3кВ; IH1= 152,4A; IH2=1481A; Рхх=3,85 кВт; Ркз=33,5 кВт; Iхх=1%IH; UН=7,5%; Масса трансформатора с маслом  m=9,6 т.

Коэффициент загрузки трансформатора в номинальном режиме

Потери мощности в трансформаторе ТМ – 2500 при загрузке

.

Годовые потери электроэнергии в одном ТМ-2500

.

где – время работы трансформатора под нагрузкой в течение года, ч;

– время работы трансформатора на холостом ходу, ч.

Годовые потери электроэнергии в двух трансформаторах  ТМ-2500

.


3Продолжительность загрузки электроприемников

в течение суток

Электроприемники

Часы суток

0-1

1-2

2-3

3-4

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

10-11

11-12

12-13

13-14

14-15

15-16

16-17

17-18

18-19

19-20

20-21

21-22

22-23

23-24

Поверхностные объекты шахты

Людской подъем

Грузолюдской подъем

Скиповый подъем

Главная вентиляторная

Калориферная

Компрессоры

АБК

Механическая мастерская

Котельная

Диспетчерская, АСУТП

Погрузка в ж.д. вагоны

Наружное освещение

Подземные объекты шахты

Главный водоотлив

Тяговые подстанции АТП

Вентиляторы, ВМ-6

Скреперные лебедки, 55ЛС2

Конвейеры

Участковый водоотлив

Подземное освещение

4Суточный график активной мощности на ГПП

С 0 до 8 работает: людской подъем, главная вентиляция, калориферная, котельная, диспетчерская, наружное освещение, главный водоотлив, участковый водоотлив, подземное освещение.

Суточный расход активной энергии

Среднесуточная активная мощность

Потребляемая активная мощность в часы максимальной загрузки энергосистемы с 9 до 11 часов 3314 кВт, с 18 до 22 часов 2674 кВт. Заявленная мощность  кВт.

Коэффициент заполнения суточного графика нагрузки

5Суточный график реактивной мощности на ГПП

часы

Рисунок 1 – Суточный график активной мощности ГПП

Рисунок 2 – Суточный график реактивной мощности


6Выбор места расположения ГПП на генеральном плане предприятия

Объекты

X,

м

Y,

м

Pрас,

кВт

Qрас,

квар

Sрас,

кВ∙А

Ствол 1

200

300

1785,2

925

2010

Ствол 2

700

300

-

-

-

Людской подъем

150

300

240

244,8

343

Грузолюдской подъем

250

300

240

244,8

343

Скиповой подъем

770

350

540

550,8

772

Главная вентиляторная

200

350

720

-345,6

799

Компрессорная

700

300

864

-414,7

959

Через ствол 1 запитываются подземные объекты шахты

.

1 – ствол 1; 2 – людской подъем; 3 –грузолюдской подъем; 4 –скиповой подъем;5 –главнаявентиляторная; 6 – компрессорная; 7 – ствол 2

Рисунок 3 – Местоположение объектов на генеральном плане

предприятия

Координаты центра электрических нагрузок по оси Х.

ГПП расположена в ЦЭН. Приведенные затраты на электрическую сеть с учетом потерь в ней будут минимальны.

7 Компенсация реактивной мощности

Коэффициент активной мощности на ГПП

Коэффициент реактивной мощности на ГПП

Требования энергосистемы обеспечить на ГПП cosφ=0,92

Требуемая реактивная мощность конденсаторной установки (КУ)

где – углы сдвига фаз между токами и напряжением до и после компенсации реактивной мощности.

Число конденсаторов на 3 фазы в батарее.

где – номинальная мощность одного конденсатора, квар;

 – номинальное напряжение сети, кВ;

 –рабочее напряжение конденсатора, кВ.

Принимаем 3 установки конденсаторныеУК-6,3-450-У3

.

Конденсаторы соединяют по схеме треугольника и подсоединяют к сети через разъединитель и выключатель.

Рисунок 4– Схема присоединения конденсаторов к сети 6 кВ


Общая мощность батарей

где ;

С – емкость конденсатора, Ф;

– напряжение сети, кВ;

 N –количество конденсаторов в фазе.

8 Определение величины напряжения ВЛ от РПП до ГПП

Для воздушных линий, питающих горные предприятия, величина напряжения, определяется по выражению.

где – полная передаваемая мощность предприятия, кВ∙А;

 – длина ВЛ, км; – число цепей воздушной линии.

По формуле Стила – Никагосова

где – передаваемая мощность, тыс. кВт;

 – расстояние передачи, км.

Принимаем напряжение ВЛ от РПП до ГПП = 35 кВ.

9 Выбор сечений проводов ВЛ питающих ГПП

От РПП до ГПП принимаем  2-х цепную ВЛ  на металлических опорах со сталеалюминевыми проводами марки АС.

Расчет тока линии

Расчетный ток одной цепи линии

Сечение провода ВЛ по экономической плотности тока

где – экономическая плотность тока, А/мм2.

Значение принято для условия использования максимальной нагрузки при 3-х  сменном графике 5000-7000 ч. в году.

Принимаем провод АС-50/8 с IH= 210 A. ПроверяемIH˃IP1 =23,6A

Активное сопротивление провода АС-50/8 длиной 20 км

,

где – активное сопротивление 1 км.провода сечением 50 мм,2 Ом/км

Потери  активной мощности в одной цепи (в 3-х проводах) ВЛ – 35

Потери в 2-х цепях ВЛ-35

Потери электроэнергии в 2-х цепях ВЛ-35 за год Т=5000 ч.

Если принять напряжение ВЛ от РПП до ГПП 110 кВ, потери электроэнергии в ней уменьшатся в (110/35)2= 3,142=9,9 раз и составят

Потеря напряжения в ВЛ-35

где – индуктивное сопротивление 1 км. ВЛ, Ом/км

где – среднее геометрическое расстояние между проводами; d – внешний диаметр провода, м.


10Расчет токов короткого замыкания участковой подстанции            напряжением до 1 кВ

Рисунок 5– Схема участковой подстанции

Значительное влияние на величину тока короткого замыкания оказывают асинхронные двигатели, если они непосредственно присоединены к месту короткого замыкания короткими ответвлениями кабеля (до 10 м). Токи КЗ в этом случае учитываются только при определении полного ударного тока КЗ в виде добавки

,

где – кратность пускового тока двигателей, – сумма номинальных токов одновременно работающих двигателей.

Сопротивление элементов схемы электроснабжения удобно подсчитывать в миллиомах (мОм).


Рассчитать токи КЗ в точках К1, К2, К3 участковой подстанции, питающей четыре электродвигателя насосов напряжением 380 В и освещение участка (см. рисунок5).

Исходные данные для расчета

Выключатель ВВ

= 320 МВ·А

Трансформатор ТМ 1000

кВ·А; 6/0,4 кВ; =4,5%; =46,5 кВт

Воздушная линия ВЛ-6

=1 км; провод А-50

Двигатели

=132 кВт; =380 В; = 0,91; = 0,94

Автомат А3134

= 630 А

Трансформаторы тока

Т1, Т2, Т3, Т4, ТКФ-3  600/5

Рубильник

Р1 на 400 А, Р2 на 100 А

Кабель

ААБГ 3х25+1х10  =200 м

Шины

Ш1 80х8 =8 м; Ш2 80х8 =2 м; Ш3 50х5 =2 м

Расстояние между фазами

а = 240 мм

Сопротивление элементов цепи от входа до точки К1

Сопротивление питающей системы мОм.

Сопротивление ВЛ-6 = 1 км А-70

Ом мОм;

Ом мОм,

где – активное сопротивление 1 км, Ом/км; – индуктивное сопротивление 1 км, Ом/км.

Приведенные сопротивления системы и ВЛ-6 к напряжению 0,4 кВ

мОм;

мОм;

мОм.

Сопротивление трансформатора ТМ – 400 =4,5%; =46,5 кВт

мОм;

мОм.

Сопротивление шин Ш1

мОм,

где – индуктивное сопротивление 1 м шин при среднем расстоянии между ними мм, мОм/м.

мм;

мОм,

где – активное сопротивление 1 м шины 80х8 мм, мОм/м.

Переходное сопротивление контактов рубильника Р1А,

мОм.

Суммарное сопротивление ветви от системы до точки К1

мОм;

мОм.

Сопротивление цепей от двигателей до точки КЗ не учитываем, т.к.м.

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К1.

кА.

Отношение .

Ударный коэффициент .

Ударный ток кА.

Действующее значение полного тока КЗ за первый период

кА.

Суммарный номинальный ток работающих двигателей

кА.

Ударный ток от электродвигателей Д1, Д2, Д3, Д4

кА.

Полное значение ударного тока от питающей системы и электродвигателей кА.

Короткое замыкание в точке К2.

Сопротивление шины Ш2 80х8 мм = 2 м:

мОм,

мОм.

Сопротивление шины Ш3 50х5 мм = 2 м:

мОм,

мОм.

Сопротивление автомата А3134 = 630 А.

Индуктивное сопротивление катушки расцепителямОм.

Активное сопротивление катушки расцепителя и контакта

мОм.

Сопротивление первичной обмотки трансформатора тока ТКФ-3 600/5:

индуктивноемОм;

активноемОм.

Суммарное сопротивление цепи до точки К2:

мОм.

мОм.

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К2

кА.

Отношение .

Ударный коэффициент .

Суммарный номинальный ток двигателей Д1, Д2, Д4

кА.

Ударный ток в точке К2

кА.

Действующее значение полного тока КЗ за первый период

кА.

3. Короткое замыкание в точке К3

Сопротивление кабеля ААБ 3х25+1х10:

Ом = 18,2 мОм,

Ом = 248 мОм,

где = 0,091 Ом/км; = 1,24 Ом/км.

Переходное сопротивление контактов рубильника Р2 А

мОм.

Суммарное сопротивление цепи до точки К3:

мОм;

мОм.

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К3

кА.

Отношение .

Ударный коэффициент .

Асинхронные двигатели расположены далеко от места КЗ. Их влиянием на величину тока КЗ в точке К3 можно пренебречь.

кА.


11 Схема распределения электроэнергии на шахте

ТМ 4000

ТМ 4000

1 – вывод на ЦПП; 2 – людской подъем; 3 – грузолюдской подъем;

4 – скиповой подъем; 5 – резерв; 6 – Т3 тр-р 6/0,4; 7 – Т4тр-р 6/0,4;

8 – главнаявентиляторная; 9 – калориферная; 10 – резерв; 11 – резерв;

12 – ввод 2 на ЦПП; Л1 – наружное освещение; Л2 – АБК; Л3 – мех.

мастерская; Л4 – погрузка в ж.д.; Л5 – резерв;Л6 – колориферная;

Л7 – котельная; Л8 – диспетчерская; Л9 – резерв; Л10 – резерв.  

Центральная понизительная  подстанция: 14 – ввод от ГПП; 15 –фидер ПУПП; 16 –фидер ПУПП; 17 – резерв; 18 – Т5 тр-р 6/0,4; 19 – Т6тр-р 6/0,4; 20 – фидер ПУПП; 21 – фидер ПУПП; 22 – резерв; 23 – ввод 2 от ГПП

Рисунок 6 Схема распределения электроэнергии на шахте


Выключатели – вакуумные,  марки ВБЧ-СЭ 10-20, трансформаторы тока ТОЛ-10 400/5, реле защиты РТ 40/20

Рисунок 7 – Схема главной понизительной подстанции

АС - 9595

ВЛ-35 АС - 95 L= 20 км

12. Схема главной понизительной подстанции предприятия

ТМ 2500

ТМ 2500

ВЛ-35 АС - 95 L= 20 км

Рисунок 7 – Схема главной понизительной подстанции предприятия


13Расчет токов короткого замыкания в электроустановках

напряжением выше 6 кВ

Расчет токов короткого замыкания в именованных единицах. Вычисляем сопротивления элементов электрической цепи от источника питания (РПП) до мест короткого замыкания.

Рисунок 8 – Расчетная схема

электроснабжения

Рисунок 9 – Схема замещения

при расчете токов КЗ

1. Сопротивление питающей системы

Задана мощность короткого замыкания на шинах 35 кВ РПП

= 500 МВ∙А.

Ток короткого замыкания на шинах  35 кВ в точке К

,

где – среднее напряжение на шинах, кВ.

Полное сопротивление системы

В трансформаторах индуктивное сопротивление во много раз больше активного, поэтому, пренебрегая активным сопротивлением, можно принять

.

2. Сопротивление ВЛ 35 = 20 км. Провод АС-50

индуктивное                 

активное                     

Две линии ВЛ-35 включены параллельно, поэтому общее сопротивление уменьшается в 2 раза.

3. Сопротивление трансформаторов ТМ 4000 = 4000 кВ∙А = 4,0 МВ∙А, =7,5%, =46,5 кВт.

Два трансформатора ТМ 4000 включены параллельно, поэтому

Результирующие сопротивления до точек короткого замыкания:

До точки на шинах 35 кВ ГПП

До точки на шинах 6 кВ ГПП. Приводим сопротивления и к напряжению 6,3 кВ

где – отношение напряжений на ступенях, .

Действующее значение периодической слагающей тока КЗ за первый полупериод после его возникновения

;

.

Ударные токи КЗ при t= 0,01 с (максимальные мгновенные значения полного тока КЗ)

,

где ударный коэффициент, зависящий от отношения , находится по графику (см. рисунок10).

1. Для точки на шинах 35 кВ ГПП

из рисунка.

.

2. Для точки на шинах 6 кВ ГПП

из рисунка .

.

Рисунок 10 – Зависимость ударного коэффициента от отношения

сопротивлений индуктивного к активному

Действующее значение полного тока КЗ за первый период после его возникновения

Мощности КЗ в расчетных точках

МВ∙А;

МВ∙А.


Расчет токов короткого замыкания в относительных единицах.

1. Питающая система

Задана мощность короткого замыкания на шинах 35 кВ

МВ∙А.

Принимаем базисную мощность МВ∙А, напряжения ,  

Сопротивления элементов системы электроснабжения в относительных величинах.

1. Питающая система

2. Воздушные линии 35 кВ= 20 км. Провод АС-50:

Две линии включены параллельно, поэтому сопротивления уменьшаются в два раза:

3. Трансформатор ТМ 4000 37/6,3 кВ:

МВ∙А


Результирующие сопротивления до точек короткого замыкания. Индекс для простоты записи опускаем.

1. До точки на шинах 35 кВ ГПП

2. До точки на шинах 6 кВ ГПП

Действующее значение периодической слагающей тока КЗ.

Ударные токи КЗ при t = 0,01 с (максимальные мгновенные значения полного тока КЗ):

,

где ударный коэффициент, зависящий от отношения .

1. Для точки на шинах 35 кВ ГПП

   из рис.

2. Для точки на шинах 6 кВ ГПП

   из рис.

Наибольшее действующее значение полного тока КЗ за первый период от начала короткого замыкания:

Мощности КЗ. в расчетных точках

МВ∙А;

МВ∙А.

14Защитное заземление ГПП

Расчетный ёмкостной ток однофазного замыкания на землю в сетях 6 кВ питаемых от ГПП:

где – общая длина электрически связанных между собой  кабельных линий 6 кВ, запитываемых от ГПП, км.

– общая длина воздушных линий 6 кВ запитанных от ГПП, км.

Длина воздушной линии до ТП 6/0,4 кВ= 600 м.

Общее сопротивление сети заземления

За расчетное сопротивление принимаем 4 Ома согласно ПБ.

Сопротивление одного трубчатого заземлителя:

где – расстояние от поверхности земли до середины трубы, м; - длина трубы, м;

где 0,5 –  заглубление конца трубы и прута от поверхности земли, м;

d–диаметр трубы, м.

Необходимое число трубчатых электродов заземляющего контура

Сопротивление растеканию тока соединительного стального прута диаметром d=10мм, длиной 60 м.

где b = 2d, d – диаметр прута, м.

Общее сопротивление заземляющего контура

где – коэффициент использования труб;

– коэффициент использования соединительного прута.

RЗКудовлетворяет требованиям ПБ.

15 Схема шахтной сети заземления

1,2 –главный заземлитель; 3 – магистраль заземления; 4 – заземляющая

шина; 5 – бронированный кабель; 6 – кабельная муфта; 7,8 – местный

заземлитель; 9 – горная машина; 10 – заземляющая полоса

Рисунок 11– Схема шахтной системы заземления

16 Определение стоимости электроэнергии и основных

показателей электропотребления

Плата за использованную электроэнергию производится по двухставочному тарифу:

,

где – полная стоимость за месяц, руб;

– заявленная энергетиком предприятия мощность, участвующая в максимуме нагрузки энергосистемы, кВт;

– стоимость 1 кВт заявленной мощности в месяц, руб;

– расход электроэнергии за месяц, кВт·ч;

– стоимость одного 1 кВт·ч, руб;

– соответствующая скидка (-) или надбавка(+) к тарифу за высокий и низкий коэффициент мощности.

В проекте произведена компенсация реактивной мощности, коэффициент мощности cos имеет нормативное значение, коэффициент К равен 0

1.Месячный расход электроэнергии

где – суточный расход электроэнергии

2. Полная стоимость электроэнергии за месяц

3. Годовой расход электроэнергии

4. Годовая плата за электроэнергию

5. Удельная стоимость электроэнергии

6. Стоимость электроэнергии на 1 тонну добытого и переработанного полезного ископаемого.

где А – годовая производительность предприятия, т.

7. Удельный расход электроэнергии на добычу и переработку 1 т. полезного ископаемого.

8. Электровооруженность труда, промышленно-производственного персонала.

где N– число человеко-часов, отработанных за месяц;

;

где – списочный состав трудящихся;

– продолжительность смены,ч;

– число рабочих дней в месяц.


Заключение

По исходным данным задания произведен расчет нагрузки ГПП шахты и приняты  два трансформатора ТМ-2500 35/6 кВ определены потери мощности и электроэнергии. Построены суточные графики активной и реактивной мощности ГПП. Выбрано место расположения ГПП на генеральном плане.Произведена компенсация реактивной мощности и выбраны конденсаторы КС2-6,3-100 2УЗ в количестве 9 штук емкостью 8 мкФ. Составлена схема распределения электроэнергии на шахте и схема ГПП с выбором оборудования: выключатели, разъединители, трансформаторы тока. Произведен расчет токов КЗ участковой сети  напряжением до 1 кВ и сети 6 кВ. Рассчитано защитное заземление на ГПП шахты и приняты заземлители, общее сопротивление заземляющего контура составило 3,9 Ома, что соответствует нормам ПБ. Определена стоимость электроэнергии и основные показатели электропотребления.

Список литературы

  1.  Ляхомский А.В. и др. Электрификация горного производства. Учебник для вузов Т1. – М., МГГУ, 2007. – 511 с.
  2.  Ляхомский А.В. и др. Электрификация горного производства. Учебник для вузов. Т2. – М., МГГУ, 2007. – 595 с.
  3.  Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий. Учебник для вузов. 2-е изд. – М., МГГУ, 2006. – 499 с.
  4.  Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. – М., МГГУ, 2006. – 116 с.
  5.  Плащанский Л.А. Основы электроснабжения. Раздел Релейная защита электроустановок. Учебное пособие. – М., МГГУ, 2005. – 141 с.
  6.  Чеботаев Н.И. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ. Учебник для вузов. – М., МГГУ, 2006. – 474 с.
  7.  Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) – М.: Энергосервис, 2003. – 287 с.
  8.  Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТ РМ-016-2001, – М.: Энергосервис, 2003. – 193 с.
  9.  Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом. ПБ 03-553-03. – М.: НТЦ, 2003. – 200 с.
  10.  Правила безопасности в угольных шахтах. ПБ 05-618-03. – М.: НТЦ, 2003. – 296 с.





 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74201. Imperative programming languages and tools 56.5 KB
  LGOL gretly influenced mny other lnguges – its mjor contribution is being the root of the tree tht gve rise to mny other progrmming lnguges including BCPL B Pscl PL I Simul C C nd Jv. Niklus Wirth bsed his own LGOL W on LGOL 60 before developing Pscl. This led to the doption of smller nd more compct lnguges such s Pscl...
74202. Functional programming languages and tools 55 KB
  Functional programming languages (FPL) were originally developed specifically to handle symbolic computation and list-processing applications. In FPLs the programmer is concerned only with functionality, not with memory-related variable storage and assignment sequences.
74203. Сылақ және майлау жұмыстарына арналған машиналар 717.44 KB
  Сылақ станциялары мен агрегаттары және қол ысқылауыштарының атқаратын қызметі негізгі параметрлері және қолданылу облысы. Жылжымалы сылау агрегаттары. Еден асты негіздерін дайындауға және шатыр мен гидроизоляциялауға арналған машиналар құрылымы мен жұмысы Жоспар: Сылақ станциялары мен агрегаттары және қол ысқылауыштарының атқаратын қызметі.
74204. Жер жұмыстарына арналған машиналар туралы жалпы мағлұматтар 147.63 KB
  Жұмысшы органдары мен топырақпен өзара әсерлесуі. Топырақтардың физикамеханикалық сипаттамасы Жоспар: Жер жұмыстарына арналған машиналар туралы жалпы мағлұматтар. Жұмысшы органдары мен топырақпен өзара әсерлесуі. Топырақтардың физикамеханикалық сипаттамасы.
74205. Жер қазу-тасымалдау машиналары. Қызметі, қолданылу облысы. Негізгі техника-экономикалық көрсеткіштері 659.49 KB
  Жер қазутасымалдау машиналары ЖҚТМ деп топырақты массивтен тарту күші арқылы ажыратып оны түсіру орнына өз жүрісімен жеткізетін құрылыс машиналарын атайды. Негізгі атқаратын жұмысшы операциялары: топырақты қабаттап өңдеу оны тасымалдау құрылыс объектісі негізіне төсеу немесе төгу топырақ беттерін жоспарлау. Негізгі қызметі: топырақты жер бетімен сүргіш органы арқылы азғана арақашықтыққа 150м жылжыту арқылы қабаттап өңдеу. Мына жағдайларда қолданылады: құрылыс алаңын дайындау барысында топырақтың беткі құнарлы қабатын алу;...
74206. Экскаваторлар. Жіктелуі, қолданылу облысы. Жұмысшы органының негізгі түрлері, параметрлері және құрылыс экскаваторларының индексациясы 885.5 KB
  Біршөмішті экскаватордың жұмыс циклі рет-ретімен орындалатын топырақ қазу, оны шөмішпен төсеу орнына тасымалдау, топырақты үйме мен көлік құралына аудару арқылы шөмішті босату және келесі циклді бастау үшін шөміштің алғашқы позициясына қайтып оралу операцияларынан тұрады
74207. Бұрғылау машиналары және жабдықтары. Бұрғылау құралы. Шпурлар бұрғылауға арналған машиналар. Бұрғылау-кранды машиналар 1.45 MB
  Бұрғылау – бұл топырақ массивінде қирау заттарын сыртқа шығара отырып, цилиндрлік жазықтықтар түзу арқылы топырақты қирату процесі. Егер диаметрі 75 мм дейін және тереңдігі 9 м болса жазықтықтар шпурлар деп, ал өлшемдері үлкен болса бұрғы деп аталынады.
74208. Тиеп-түсіру машиналары. Тиегіштер түрлері. Жұмыс процесі 455.42 KB
  Жұмысшы жабдық нұсқаларының көптігі және жұмыс органдарының ауыспалылығы құрылыс тиегіштерінің жұмыс жасау облысын кеңейтіп оларды құрылыс тасымалының барлық этаптарында қолданылатын универсалды машинаға айналдырады. БФПТтердің жұмысшы жабдығы жебе коромысло тартқыш гидроцилиндрлер құратын рычагты механизмнен тұрады. Сонымен қатар түсіру биіктігін ондаған сантиметрге жоғарылатытын машинаның универсалдылығын арттыратын жақты шөміштер де қолданылады бірақ олар жұмысшы жабдықтың күрделенуіне қосымша гидравликалық контурлар орнату...
74209. Машиналардың ұсақтау типтері жәнеұсақталатын материал беріктігі мен ұсақталу дәрежесіне қарай оларды таңд. 1.43 MB
  Грохоттардың қолданылуы принциптік схемалары жұмыс процестері негізгі параметрлері мен жұмыс өнімділігі Жоспар: Машиналардың ұсақтау типтері және ұсақталатын материал беріктігі мен ұсақталу дәрежесіне қарай оларды таңдап алу. Тас жыныстарды бұзу мен уатудың механикалық процесі ұсақтау деп аталады және тас ұсақтағыш машиналар –тас ұсақтағыштарды қолдана отырып ұсақтау жаншу сындыру және үйкеу көмегімен жүзеге асырылады. Ұсақтау машиналарында ұсақталатын жыныстың қасиеттеріне және ірілігіне қарай әртүрлі әдістер бірге қолданылады.