Диплом электроснабжение мраморного карьера. Диплом. Целью проекта являлось создание правильной и актуальной схемы электроснабжения карьера, обоснованной расчётами
![]()
|
![]() Введение Южно-Коелгинское месторождение мраморов находится в Еткульском районе Челябинской области, на правом берегу р. Увелька в 1,5 км к юго-западу от с. Коелга (приложение А). Областной центр расположен в 65 км северо-восточнее месторождения, районный центр - с. Еткуль - в 48 км к востоку. В экономическом отношении район является аграрно-промышленным. В c. Коелга находится крупное сельскохозяйственное предприятие, а также крупнейшее в России камнедобывающее производство - ЗАО «Коелгамрамор». Из других горных предприятий можно отметить ОАО «Южуралзолото», разрабатывающее Березняковское месторождение - в 25 км к северо-востоку, а также Коркинский буроугольный разрез - крупнейшее предприятие в Челябинском буроугольном бассейне. Кроме этого, в ближайших городах Еманжелинске и Коркино работают ряд средних и мелких промышленных предприятий машиностроительного профиля. Электроснабжение, является одной из важнейших задач при организации подобных предприятий, которая требует длительных и обдуманных решений, во избежание лишних денежных расходов и сбоев в работе. В ходе расчета данного дипломного проекта, мною было изучено электроснабжение на предприятии ООО "Коелга-микромрамор", а также проблемы, связанные с этой задачей. Целью проекта являлось создание правильной и актуальной схемы электроснабжения карьера, обоснованной расчётами. В пояснительной записке для решения этой задачи, были произведены следующие расчёты: выбор оборудования своего карьера: экскаватор ЭКГ-5А и буровая установка УКБ 4CA4; расчет освещения, в котором было определенно количество ламп; расчеты нагрузки; опираясь на план размещения, определение длины линий и выбор необходимых марок и сечения; расчет потери по напряжению, которые в сумме не должны превышать норм; расчет токов короткого замыкания в сетях до и выше 1000 В, для этого были начерчены схемы замещения, где все существующие линии изображены в виде сопротивлений, в этом же разделе произвели проверку сечений выбранных кабельных линий; на основании проделанных расчётов произведён выбор необходимого оборудования, сравнение паспортных и расчетных показатели; в разделе «расчёт защит», произведён выбор необходимых автоматов и предохранителей, ток уставки которых, должен превышать пусковые токи потребителей, но не превышать токов короткого замыкания; последним был сделан расчёт заземления, общее сопротивление заземления по правилам не должно превышать 4 Ом. 1 Общая часть Описание технических работ на участке 1.1.1 Вскрышные работы. Вскрышные работы планируются в течение первых трех кварталов в объеме 30,0 тыс. м3, в среднем по 10 тыс. м3 за квартал. Работы будут проводиться на восточном борту карьера в районе разведочных линий 8-12. Почвенно-растительный слой средней мощностью 0,2 м будет бульдозером перемещен в отвал внешнего хранения, расположенный южнее отрабатываемого блока. При проектируемой площади вскрыши 14300 м2, объем перемещаемого почвенно-растительного слоя составит 2,9 тыс. м3. Средняя мощность рыхлой вскрыши на площади, намеченной к отработке, составляет 1,6 м. Объем рыхлой вскрыши при этом составит: 14300 м2 × 1,6 м = 22,9 тыс. м3 Выемка рыхлой вскрыши будет производиться экскаватором ЭКГ-5А с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75405 и последующей вывозкой на вскрышной отвал ООО «Коелга-микромрамор». Средняя мощность скальной вскрыши на площади, намеченной к отработке, составляет 0,5 м. Объем скальной вскрыши составит: 14300 м2 × 0,5 м = 7,1 тыс. м3 Выемка скальной вскрыши будет производиться с предварительным рыхлением буровзрывным способом, с последующей погрузкой экскаватором ЭКГ-5А в автосамосвалы БелАЗ-75405 и вывозкой на вскрышной отвал ООО «Коелга-микромрамор». Общая средняя мощность вскрыши на площади, намеченной к отработке, составляет 2.1 м 1.1.2 Добыча горной массы методом БВР. Добыча мрамора с применением БВР для производства декоративного щебня планируется в течение всего года в центральной части карьера. Годовой объем добычи - 90 тыс. м3 необходим для обеспечения сырьем ДСФ ЗАО «Коелгамрамор». На проведение буровзрывных работ заключен договор подряда с организацией, имеющей лицензию на проведение буровзрывных работ. В затронутой выветриванием верхней части массива Южно-Коелгинского месторождения, а также на многочисленных трещиноватых участках в нижней части массива, которые занимают 80-90% его объёма, имеет место сильная трещиноватость. При добыче камнерезными машинами из трещиноватого мрамора получают мелкие блоки, не удовлетворяющие требования ГОСТ и ТУ. Кроме этого, прочность трещиноватого мрамора понижена. Десятилетняя эксплуатация месторождения показала, что, из-за повышенной трещиноватости выход блоков был ниже минимального кондиционного - 26,8% и не обеспечивал рентабельной добычи блоков камнерезными машинами. Кроме этого, полученная из мрамора трещиноватых зон плита не соответствовала стандарту по прочности, крошилась, плохо поддавалась полировке и не имела товарного вида. В связи с этим, запасы восточной части Южно-Коелгинского месторождения в 2010 г были переоценены и переутверждены в качестве сырья для получения декоративного щебня. Применение специальных предохранительных мероприятий - использование буферного защитного слоя выветрелых пород, создание экранирующих щелей, использование демпферов в нижней части скважин, низкоэнергетических взрывчатых веществ, уменьшение объёмов одновременно взрываемых и др. позволяет практически полностью исключить влияние взрыва на нижележащий продуктивный массив мрамора. Защита продуктивного массива в горизонтальном направлении предусматривается созданием вертикальных экранов методом контурного взрывания. Применение зарядов с демпферами необходимо для защиты нижележащего продуктивного массива от разрушения. Принцип защиты основан на снижении амплитуды волны напряжений, проходящих вдоль оси заряда вниз за счёт высокого волнового сопротивления материала, размещённого в нижней части скважины. Для этих целей используются: буровая мелочь и другие подобные материалы. 1.1.3 Отгрузка взорванной горной массы Взорванная горная масса грузится экскаватором ЭКГ-5А в автосамосвал БелАЗ-75405 и вывозится на дробилку, расположенную на северном борту карьера, и ЩКД ЗАО «Коелгамрамор», где перерабатывается на щебень и песок декоративный, а также складируется. При работе по погрузке взорванной горной массы в БелАЗ необходимо выполнять следующие основные требования правил техники безопасности: - проектируемая высота разрабатываемого уступа 2,5 - 10,0 м и не должна превышать 1,5 максимальной высоты черпания ЭКГ-5А; - угол откоса уступа 75°, ширина заходки 17,0 м; - до начала погрузочных работ необходимо обирать козырьки и навалы верхней бровки забоя; - погрузка на автотранспорт производится только со стороны кабины управления экскаватором; - разворот автотранспорта под погрузку в зоне манёвра; - складирование негабарита производится в местах, отведённых паспортом в один слой; в дальнейшем негабарит вывозится на бутовую площадку для разделки пневмо-гидромолотом; - для осмотра, смазки и текущего ремонта экскаватор отводится в зону осмотра и ремонта; ширина зоны осмотра и ремонта экскаватора 11,0 м, длина - не менее 80 м; - в границах забойного участка машинист экскаватора обязан следить за состоянием борта и забоя, питающего кабеля, предохранительного вала, автодороги. Характеристика применяемого оборудования На карьере ООО "Коелга-микромрамор" применяют оборудование: Экскаватор ЭКГ - 5А Таблица 1 - Характеристика экскаватора ЭКГ - 5А
б) Самосвал БелАЗ-75481 Таблица 2 - Технические характеристики самосвала БелАЗ-75481
в) Буровая установка УКБ 4СA4 Таблица 3 - Технические характеристики буровой установки УКБ 4СА4
Специальная часть 2.1 Расчет освещения Расчет освещения проводится для обеспечения требований техники безопасности и санитарных норм. Нормы освещенности приводятся в ЕПБ на открытые горные работы. По заданию дипломного проекта необходимо рассчитать освещенность для путей прохождения в разрезе, автодорогу и освещенность. Все эти расчеты производятся по точечному методу. Привожу пример освещения автодорог. Для начала расчета необходимо определить: длину освещаемой поверхности, ширину освещаемой поверхности, высоту столба на которой закреплен фонарь и расстояние между фонарями. L=1400 - длина освещаемой поверхности; H = 7 - высота установки светильника; а =7 - расстояние до освещаемой точки; L.=35 - расстояние между столбами. Для этого метода применим принцип суперпозиции, т.е. освещенность в точке равна сумме освещенности от разных источников и определяется по формуле ![]() Рисунок 1 – Схема расположения светильников ![]() где H - высота установки светильников, м; а - ширина освещаемой поверхности, м; L - расстояние между столбами, м. ![]() По таблице Брадиса определяю, что угол α = 66° Определяю освещенность Еr в точке по формуле ![]() где Кз, - коэффициент запаса, 1,3; с - отношение светового потока принятой лампы к условной лампе со световым потоком 1000 лм. ![]() где Fл - световой лампы, принимаю ДРЛ 250, 12000. ![]() ![]() Определяю необходимое количество ламп n/шт. на длину освещения по формуле ![]() ![]() 2.2 Расчет нагрузок Расчет нагрузок производится с помощью коэффициента спроса, который определяют в зависимости от использования данного оборудования. Привожу пример расчета нагрузок на воздушной линии 8, фидера первого. Потребителем является экскаватор ЭКГ-5А. Определяем расчётную реактивную мощность ![]() Определяю расчетную активную мощность Р, кВт, по формуле ![]() где Н - номинальная мощность 250 кВт; Kс - коэффициент спроса, 0,7. ![]() ![]() Необходимо также учитывать трансформатор собственных нужд, Рр тр. кВт, по формуле ![]() ![]() ![]() Определяю общую активную мощность Ра.сум., кВт, по формуле ![]() ![]() Определяю общую реактивную мощность Qр. сум, кВт, по формуле ![]() ![]() Определяю общий ток экскаватора Iр. сум , A ![]() |