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