Расчет электроснабжения участка карьера. Характеристики сетевых электроприемников экскаваторов. Расчет электрических нагрузок

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова

 (технический университет)

Расчетная работа №3

По дисциплине:   Электроснабжение горных предприятий

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Автор: студент гр.     ЭР-98-2                    _____________               / /

                                     (шифр группы)                               (подпись)                                              (Ф.И.0.)

Санкт-Петербург

2002г.

 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА КАРЬЕРА 8.

Исходные данные:

2

 

4

 

3

 

5

 
 


 


Табл.1         Характеристики сетевых электроприемников экскаваторов

Тип

Экскаватора

Мощность

Сетевого эл.

Двигателя,

КВт

Номиналь-ный ток,

А

Номиналь-ное напряже-ние,

В

Cosj

Кратность пускового тока,

Кратность пускового момента,

Мощность трансформа-тора собственных нужд,

кВт

ЭШ-10.70А

1250

143

6000

0,9(опер.)

4,5

0,7

250

ЭКГ-4,6

250

29

6000

0,9

5,0

1,7

100

ЭШ-25.100А

2 х 1900

2 х 225

6000

0,85(опер.)

5,3

0,9

2 х 400

Выбор мощности ПКТП для буровых станков

Тип бурового

Станка

Установленная мощность,

КВт

Коэффициент спроса,

КС

Cosj

Расчетная мощность, кВ×А

Расчетный ток, А

Мощность ПКТП, кВ×А

 

380 В

660 В

2СБШ-200Н

282

0,7

0,7

282

431

249

400

 

Удельный расход электроэнергии по экскаваторам

Наименование

Удельный расход электроэнергии, кВт×ч/м3

Одноковшовые экскаваторы

ЭКГ-4,6;

0,4 – 0,6

ЭШ-10.7А;

0,6 – 1,0

ЭШ-25.100А

1,1 – 1,35

Годовая производительность экскаваторов

Тип

Экскаватора

АГ,

м3/год . 106

ЭКГ-4,6

1,25

ЭШ-10.70А

2,9

ЭШ-25.100

7,5

Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок в горной промышленности производим по методу коэффициента спроса применительно к добычным и вскрышным экскаваторам (высоковольтные электропотребители), а также к буровым станкам и другим электроприемникам (низковольтные электропотребители)

;   ;   , где Кс – коэффициент спроса; Руст – установленная мощность электропотребителей, кВт;  – соответствующий  данной группы электропотребителей (рис.1).

Под установленной мощностью Руст понимается суммарная номинальная мощность приемников, присоединенных к сети, за исключением трансформаторов собственных нужд.

Для синхронных двигателей, работающих с опережающим величина QР принимается со знаком минус, а значение  в зависимости от загрузки двигателя , его номинального коэффициента мощности  и тока возбуждения , определяется по рис.1.


Расчетная мощность по фидеру или участку определяется суммированием расчетных мощностей отдельных приемников с учетом коэффициента участия в максимуме нагрузки:

SP = kå, где kå - коэффициент участия в максимуме нагрузки, kå = 0,8¸0,9.

Электроприемники

Число электроприемников

Мощность кВт

Коэффициенты

Расчетная

Мощность

Сos j

tgj

Kc

Активная, кВт

Реактивная, квар

Напряжение 6 Кв

Экскаватор ЭКГ-4,6

2

250

0,6

1,3

0,6

150

195

Экскаватор ЭШ-10.70

1

1250

0,6

-1,3

0,6

750

-975

Экскаватор ЭШ-25.100

1

3800

0,6

-1,3

0,6

2280

-2964

Итого:

Х

Х

Х

Х

Х

3180

-3549

Напряжение 0,38 кВ

2СБШ-250Н

2

282

0,7

1,02

0,7

197,4

201,34

Всего:

Х

Х

Х

Х

Х

3377,4

-3347,6

Выбор подстанций и трансформаторов

Для передвижных комплектных трансформаторных подстанций напряжением 35-110/6-10 кВ номинальная мощность трансформаторов ПКТП определяется по расчетной нагрузке электроприемников, питающихся от этой подстанции. При этом должно быть соблюдено условие Sтр ³ SР.

Выбранная мощность трансформатора ПКТП проверяется на возможность нормального пуска сетевого двигателя удаленного от подстанции экскаватора.

При питании двигателя от отдельного трансформатора (блочная схема), мощность двигателя может составлять 80% мощности трансформатора.

рис.2

Исходные данные для расчета (табл.1):

Рн1 = 1250 кВт;                    cosjн1 = 0,9(опер.)                          Кс1 = 0,6;

Рн2 = 250 кВт;                      cosjн2 = 0,9;                                      Кс2 = 0,6;

Рн3 = 250 кВт;                      cosjн3 = 0,9;                                    Кс3 = 0,6.

Рн4 = 2 х 1900 кВт;              cosjн4 = 0,85(опер.);                        Кс4 = 0,6.

Рн5 = 282 кВт;                      cosjн5 = 0,7;                                   Кс5 = 0,7.

Рн6 = 282 кВт;                      cosjн5 = 0,7;                                   Кс5 = 0,7.

РР1 = Кс1× Рн1 = 0,6×1250 = 750 кВт,           РР2 = Кс2× Рн2 = 0,6×250 = 150 кВт,

РР3 = Кс3× Рн3 = 0,6×250 = 150 кВт,             РР4 = Кс4× Рн4 = 0,6×3800 = 2280 кВт,

РР5 = Кс5× Рн5 = 0,7×282 = 197,4 кВт,          РР6 = Кс6× Рн6 = 0,7×282 = 197,4 кВт..

При расчете реактивной нагрузки экскаваторов с синхронным приводом, находим коэффициенты их загрузки ½b½ и по рис.1 при известных cosjН и Iв = Iвн  определяем значения cosjР:

     

 

 

Расчетная реактивная нагрузка экскаваторов:

QP1 = РР1×tgjР1 = -750×1,3 = -975 квар; QP2 = QP3 = РР2×tgjР2 = 150×1,3 =195 квар;

QP4 = РР4×tgjР4 = -2280×1,3 = -2964 квар;

QP5 = QP6 =  РР5×tgjР5 = -197,4×1,02 = 201,34 квар .

Расчетная нагрузка по участку в целом:

SP = KS

 кВ×А.

Выбираем трансформатор типа ТМН-6300/35 мощностью 6300 кВ×А uк=6,5%, установленный на передвижной комплектной трансформаторной подстанции 35/6 кВ.

В нашем примере имеются два буровых станка 2СБШ-200Н, которые имеют расчетную активную мощность РР=197,4 кВт.

Мощность трансформатора определяется

, кВ×А

где cosjР – средневзвешенное значение коэффициента мощности группы электроприемников. Принимают cosjР = 0,6-0,7. Тогда:

, кВ×А

Принимаем две передвижных комплектных трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ ПСКТП-400/6, имеющих сухие трансформаторы, мощностью 400 кВ×А.

Расчет электрических сетей

Выбор сечения проводников по нагреву сводится к сравнению расчетного тока IР с длительно допустимыми токами нагрузки для стандартных сечений:

IР £ Iдоп,

Расчетный ток в линии

где Uн – номинальное напряжение приемника.

Выбираем сечение воздушных и кабельных линий в соответствии со схемой рис 2.

Определим расчетные токи во всех элементах сети.

Расчетный ток в низковольтном кабеле 2СБШ-200Н

, А

Расчетный ток экскаватора ЭКГ-4,6

, А.

Расчетный ток экскаватора ЭШ-10,70

,  А.

Расчетный ток экскаватора ЭШ-25,10

,  А.

Принимаем сечения: кабелей:

2СБШ-200Н – 2(3х70+1х25) типа КРПТ,    Iдоп = 250 , А;

ЭКГ-4,6 – (3х25+1х18) типа КШВГ,   Iдоп = 120, А;

ЭШ-10,70– (3х35+1х10) типа КШВГ, Iдоп = 145 , А.

ЭШ-25,10– 2(3х120+1х25) типа КШВГ, Iдоп = 310 , А.

Определим удельное сопротивление кабельных и воздушных линий:  

2СБШ-200Н: кабель КРПТ(3х70) – Rо=0,28 Ом/км; Хо=0,08 Ом/км;  ЭКГ-4,6: кабель КШВГ(3х25) – Rо=0,767 Ом/км; Хо=0,091 Ом/км; ЭШ-10,70: кабель КШВГ(3х35) – Rо=0,539 Ом/км; Хо=0,087 Ом/км; ЭШ-25,10: кабель КШВГ(3х120) – Rо=0,163 Ом/км; Хо=0,076 Ом/км;

Воздушная линия (3х50) – Rо=0,394 Ом/км; Хо=0,083 Ом/км.

Воздушная линия до ЭШ – 25,10 (3х185) – Rо=0,099 Ом/км; Хо=0,073 Ом/км.

Сопротивление линий (соответственно): 

1. R =(Rоl)/2 =(0,28×0,4)/2=0,056 Ом, Х =(Хоl)/2=(0,08×0,4)/2=0,016 Ом – для 1и 1.1;

2. R = 0,767×0,4 = 0,3  Ом, Х = 0,091×0,4 = 0,0364  Ом для 2 и 2.1;

3. R = 0,539×0,4 = 0,21  Ом, Х = 0,087×0,4 = 0,03  Ом – для 3;

4. R = 0,163×0,4 = 0,0652 Ом, Х = 0,076×0,4 = 0,0304  Ом для 4;

5. R = 0,394×1 = 0,394 Ом, Х = 0,083×1 = 0,083  Ом – до обоих

Похожие материалы

Информация о работе