Введение 7
1 Теоретическая часть 9
1.1 Особенности электроснабжения и построения схем электропитания угольных разрезов 9
1.2 Методы расчета электрических нагрузок участков угольных разрезов 11
2 Аналитическая часть. Характеристика объекта 14
2.1 Характеристика разреза «Черногорский» и добычного участка 14
2.2 Характеристика действующей системы электроснабжения 14
2.3 Причины реконструкции системы электроснабжения добычного участка 16
3 Практическая часть. Проект системы электроснабжения добычного участка разреза «Черногорский» 18
3.1 Расчет электрического освещения добычного участка и автодорог 18
3.2 Расчет электрических нагрузок и выбор трансформаторных подстанций 20
3.3 Выбор сечений высоковольтных проводников 23
3.4 Выбор сечений низковольтных проводников 45
3.5 Проверка успешности запуска наиболее мощных двигателей 46
3.6 Расчет токов короткого замыкания в высоковольтных сетях 48
3.7 Выбор электрооборудования для электроустановок высокого напряжения 63
3.8 Расчет молниезащиты подстанции ПКТП-35/6 кВ 69
3.9 Расчет защитного заземления 70
Заключение 72
Список использованных источников 73
Естественно с развитием и модернизацией технологии открытой отработки месторождений полезных ископаемых меняли свои системы электрификация и автоматизация открытых горных разработок. Рост мощности горного оборудования вызвал необходимость перехода на более высокое напряжение, внедрения передвижных подстанций, негорючих экранированных кабелей, приключательных пунктов, системы опережающего отключения и автоматической газовой защиты.
В общем расходе электроэнергии угольных предприятий имеется постоянная составляющая, которая определяется работой установок и не связана напрямую с процессом угледобычи. Удельный вес этой составляющей в общих расходах электроэнергии в среднем по отрасли находится на уровне 70%.
Энергетические обследования угольных предприятий показывают, что в условиях действующей технологии, во всех звеньях производства имеются значительные резервы экономии энергии.
Исследования различных ученых показывают, что существует реальная перспектива повышения уровня электрификации различных производственных и непроизводственных объектов. Многообразие факторов, которые необходимо учитывать при проектировании электроснабжения предприятий разных отраслей промышленности, повышает требования к разрабатываемым схемам и оборудованию в плане надежности, безопасности, удобству эксплуатации и экономичности.
Система электроснабжения является одной из ключевых систем различных промышленных предприятий. Она предназначена для обеспечения электропитания различного оборудования - высоковольтных и низковольтных агрегатов и установок, потребляющих электроэнергию.
Общей чертой систем электроснабжения промышленных предприятий можно считать их систему распределения электроэнергии, которая транспортирует этот вид энергоресурса к потребителям. Такие системы нашли широкое применение на различных заводах по причинам целесообразности их внедрения на практике, которые зависят, в свою очередь, от категории отдельных цехов, корпусов, их отдельных агрегатов и установок.
Реконструкция схем электроснабжения актуальна не только в решении проблемы надежного и бесперебойного электроснабжения угольных разрезов и карьеров, а также подобные технологические и конструктивные решения могут быть применены для проектирования электроснабжения и реконструкции схем питания электроэнергией различных угольных предприятий России, занимающихся открытой разработкой.
Объект исследования - добычной участок разреза «Черногорский».
Предмет исследования - система электроснабжения добычного участка разреза «Черногорский».
Цель ВКР - реконструкция системы электроснабжения добычного участка разреза «Черногорский».
Задачи ВКР следующие:
1) дать общие сведения о добычном участке разреза;
2) произвести расчет электрических нагрузок участка разреза;
3) выбрать трансформаторы на подстанциях и трансформатор Г1П1;
4) произвести выбор перспективной схемы электроснабжения участка разреза с учетом реконструкции;
5) рассчитать токи короткого замыкания в системе электроснабжения;
6) произвести расчет и выбор электрооборудования и проводников в системе электроснабжения добычного участка разреза;
7) произвести расчет заземления и молниезащиты.
Результатом бакалаврской работы является система электроснабжения добычного участка, которая была обновлена после реконструкции в связи с обновлением парка электрооборудования и перемещением линии фронта горных работ.
В ВКР описывается организация техпроцессов предприятия, сведения и характеристики электрических приемников, а также, по какой категории надежности их запитывать для добычного участка разреза «Черногорский». Проведен расчет электрических нагрузок на стороне до 1000 В и выше 1000 В, а также произведен расчет осветительной нагрузки участка горных работ.
Координаты всех ТП согласованы с ЦЭН, получившимися для каждой из подстанций.
Произведено проектирование схемы питания с учетом величины наиболее целесообразного напряжения. Произведен расчет электрооборудования и проводников воздушных и кабельных линий электроснабжения с указанием выбранных параметров и обоснованием выбора. Проведен выбор электрооборудования до 1000 В и выше 1000 В.
По расчетной схеме для расчета токов короткого замыкания составлена схема замещения и рассчитаны необходимые параметры КЗ.
Осуществлен расчет молниезащиты Г1П1 и рассчитано защитное заземление.
Данная работа актуальна не только в решении проблемы надежного и бесперебойного электроснабжения угольного разреза и его участков, а также подобные технологические и конструктивные решения могут быть применены для проектирования электроснабжения и реконструкции схем питания электроэнергией различных угольных предприятий России, занимающихся открытой разработкой.
