курсовая ээгп (Автосохраненный). 1 Выбор тока и величины напряжения. Категория электроприемников. Выбор схемы электроснабжения
 Скачать 264.55 Kb.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Разработка полезных ископаемых подземным и открытыми способами характеризуется значительными притоками подземных вод. Поэтому необходимо производить комплекс сложных работ по предупреждению их поступления в подземные горные выработки. Доля затрат на осушительные мероприятия в общем комплексе горных работ достигает 10-15% капиталовложений. При осушении месторождений осушительные работы имеют цель заблаговременно снизить притоки и напоры вод, а так же осуществить их плавный перевод за границы шахтного поля. Водоотливная установка — это комплекс технических средств для удаления воды из горных выработок и выдачи ее на поверхность. Для откачки подземных вод применяют водоотливные установки, которые в зависимости от назначения подразделяют на центральные, главные, участковые, вспомогательные, перекачные, проходческие и скважинные. Центральная водоотливная установка предназначается для откачки воды из нескольких шахт; главная водоотливная установка — для выдачи непосредственно на поверхность притока воды всей шахты; участковые — для откачки воды из выработок какого-либо участка шахты или рудника в главный водосборник или на поверхность; вспомогательные, располагаемые на участках, уклонах, зумпфах, — для перекачки воды в водосборник главной и центральной водоотливной установки; перекачные, применяемые при волнистой почве пласта, — для откачки воды из участков в водосборник главной водоотливной установки. Темой курсового проекта является «Проектирование электроснабжения водоотливной установки». Для удаления воды из шахты оборудуются сложные водоотливные установки, бесперебойная работа которых обеспечивает безопасную отработку месторождений и создает необходимые условия труда. Доля притоков шахтных вод в карьер имеет большое значение при проектировании и эксплуатации водоотливных установок. Она определяет: тип насосных агрегатов, их производительность, режимы работы, расположение водоотливных установок по горизонтам подземного горнодобывающего предприятия. Несоответствие между производительностью водоотливных установок и притоками вод, как правило, влечет за содой затопление рабочей зоны. 1 Выбор тока и величины напряжения. Категория электроприемников. Выбор схемы электроснабжения Одним из основных вопросов курсового проекта является правильный выбор величины напряжения и рода тока для питания шахтных электроустановок. В соответствии с основными сведениями об электрооборудовании, на основании требований ПУЭ и ЕПБ необходимо принять соответствующий род тока и величину напряжения для внутреннего электроснабжения шахты. Целью проекта является электроснабжение установок водоотлива. Для бесперебойного снабжения электрической энергией есть ряд требований: 1. Наличие резервного источника энергии; 2. Передача электрической энергии до потребителя с минимальными потерями; 3. Выбор надежного, ремонтнопригодного и экономически целесообразного оборудования; 4. Сделать эксплуатацию оборудования максимально безопасной (предпринять меры по обеспечению безопасности) Род тока и величина напряжения зависит от привода горных машин и механизмов. Таблица 1- Характеристика объекта электроснабжения, электрических нагрузок
В большинство случаев для питания горных машин применяется переменный трехфазный ток. Постоянный ток применяется для приводов системы Г-Д подъемных машин и для тяговой сети электровозной откатки на концентрационных горизонтах шахт и тяговой сети карьерного транспорта. Номинальное напряжение потребителей электроэнергии переменного тока имеет значение 10 000, 6000, 1140, 660, 380, 220 и 127 В. Таблица 2 - Род тока и величины напряжения
В курсовом проекте потребителями являются шахтные насосы с приводным двигателем марки 1BAO-450LA рабочем напряжением которых является 6000В. Для питания дренажных насосов К-100, сварочного аппарата и тельфера применяется напряжение 380В. Для освещения применяется напряжение 127В В соответствии с ПУЭ по условиям обеспечения надежности электроснабжения все приемники электрической энергии подразделяются на три основные категории: 1-я категория – электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб, повреждение оборудования, массовый брак продукции, угрозу взрыва, пожара или затопления. 2- я категория – электроприемники, перерыв в электроснабжении которых сопряжен с большими простоями машин и механизмов, нарушением работы транспорта, водоснабжения и другие. 3-я категория – все остальные потребители не подходящие под определение 1-ой и 2-ой категории, перерыв в работе которых не вызовет значительного ущерба у потребителя. В нашем случае потребителей электрической энергии следует отнести к потребителям 1 категории, так как перебои в их электроснабжении могут привести к остановке рабочего процесса и к созданию угрозы для жизни рабочего персонала (в следствие затопления горных выработок) и требует питания от двух раздельных источников. Выбор рациональной схемы электроснабжения наряду с выбором напряжения является одним из главных вопросов, решаемых при разработке проекта. Схема должна быть простой, удобной в эксплуатации. Схемы распределения электроэнергии строятся по ступенчатому принципу (от высшего напряжения к низшему). В данном случае схема распределения энергии будет такова: Основное напряжение 6000В (от двух независимых друг от друга источников) будет распределятся по двум секциям, от них уже по потребителям; Для питания потребителей, чье рабочее напряжение составляет 380В будут применяться понизительные трансформаторные подстанции; Для обеспечения энергией осветительных приборов, рабочее напряжение которых является 127В, будет применяться осветительный трансформатор. 2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 2.1 Расчет освещения и осветительной сети Расчет освещения необходим для создания нормальных условий работы, то есть для создания равномерной освещенности. Применение правильно выработанного искусственного освещения позволяет обеспечить запланированный технологический процесс ведения горных работ, повышает производительность труда, способствует предупреждению травматизма и механических повреждений оборудования. Расчет освещения производится различными методами. Для расчета освещения водоотливной установки применяем метод светового потока. 1. Выбираем светильники марки РП – 200, номинальным напряжением 127В, с лампой мощностью 200Вт световым потоком лампы 2700Лм. 2. Определяем показатель помещения: i =  (1)где А - длина помещения, м; В - ширина помещения, м; h - высота подвеса светильника, м. i =  = 1,073. Находим общий световой поток  ,Лм (2)где Кз =1,5 - коэффициент запаса; Emin=10Лк минимальная освещенность для водоотлива, S - площадь освещаемого помещения, м2; Z - 1,4 - коэффициент неравномерности освещения; Косв=0,5 - коэффициент использования светового потока.  Лм4. Определяем требуемое количество ламп:  (3)  К установке принимаем 5 светильников, расположенных в 2 ряда вдоль машинного зала. Расстояние между светильниками в ряду - 4 м 5. Определяем расчетную мощность осветительного трансформатора:  (4)где  - мощность ламп накаливания; к.п.д. сети;  К установке принимаем осветительный трансформатор АОШ-5, со следующими техническими характеристиками: номинальная мощность - 5 кВА; номинальное напряжение обмоток: ВН - 660/380 В, НН - 230/133 В; потери холостого хода - Pхх= 90 Вт; потери короткого замыкания - Pкз= 90 Вт; напряжение короткого замыкания - uк = 3.5%. Номинальный ток обмотки: ВН НН - 380/133 В  Номинальный ток обмотки: НН  =10,6А6. Определяем сечение жил осветительного кабеля:  ,% (6)где М=   момент нагрузки, кВт*м; (7)При подключении питания осветительной сети к центру ее нагрузки в каждую ветвь сети будет включено 5 светильников и длина ветви составит:  4=20м.Принимаем расстояние между светильниками(нормируемое значение зависит от типа лампы.)  (8)Принимаем длину кабеля от трансформатора до осветительной линии(первого светильника)  ; U=4 – нормируемая потеря напряжения, % С=8,5% - коэффициент осветительных линий. Для трехфазных линий с нагрузкой распределенной равномерно по длине линии  (9)  (10)Принимаем кабель АПВ 3х1,5+1х1 с сечением основных жил 1,5 .Расшифровка обозначения: «А» в начале – алюминиевая жила; «П» - провод; «В» - изоляция из ПВХ-пластиката (винила). 1. Три токопроводящие алюминиевые основные жилы номинальным сечением 1,5мм2. Жила заземления алюминиевая сечением 1мм2. 2.Изоляция из поливинилхлорида 1,0 мм. Кабель применяется только для стационарных установок, сгибать или перегибать кабель не рекомендуется. 3. Изоляция и оболочка кабеля устойчивы к воздействию влаги и пригодны для работы в сырых помещениях. 2.2 Определение электрических нагрузок и выбор трансформатора на стороне 0.4кВ Расчетные электрические нагрузки определяем методом коэффициента спроса в следующей последовательности: 1. Все намеченные к установке электроприемники объединяют в группы по технологическим процессам и по значению необходимого напряжения; 2. Определяем суммарные установленные мощности электроприемников, активные, реактивные и полные электрические нагрузки, а также суммарные нагрузки по группам электроприемников с одинаковыми напряжениями.  , кВ∙А (11)где -Кс- коэф. спроса, учитывающий загрузку электроприёмников и неодновременность их работы.  - суммарная мощность электроприёмников.Определяем суммарную мощность электроприемников.  (12) Определяем коэффициент спроса по формуле эмпирической зависимости.  где- Рм – мощность наиболее крупного электроприёмника  =1,19 (13)Средневзвешанное значение коэффициента мощности электроприёмников, запитанных от трансформатора, находим по формуле: cos  cp= (14)cos cp= =0,48 =71,06кВ∙АПо расчетной мощности Sрасч = 71,06 кВ∙А принимаем трансформатор типа ТСВП 160/6, мощностью 160кВ∙А, запитываемый от двух независимых шин на ЦПП. |