Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ
ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 10
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
И ТРЕБОВАНИЯ К НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 17
2.1 Характеристика потребителей электроэнергии 17
2.2 Требования к надёжности электроснабжения 18
3 АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 22
4 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК 25
4.1 Расчёт электрических нагрузок 25
4.2 Расчет компенсационной установки 27
5 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ 30
6 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СХЕМЫ 34
7 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 38
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
АППАРАТОВ 43
8.1 Выбор шин 43
8.2 Выбор коммутационной аппаратуры 44
8.3 Выбор трансформаторов тока 47
8.4 Выбор проходных и опорных изоляторов 50
8.5 Выбор трансформаторов напряжения 52
8.6 Выбор предохранителей и разрядников 52
8.7 Выбор разъединителей 53
9 РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ 55
10 ВНЕДРЕНИЕ АСКУЭ 58
11 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 73
11.1 Расчёт единовременных затрат 73
11.2 Расчет текущих затрат для проектируемого варианта 75
11.3 Расчет текущих затрат для базового варианта 78
11.4 Экономический эффект от проекта реконструкции 81
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 83
12.1 Краткое описание производства 83
12.2 Анализ производственных и экологических опасностей 83
12.3 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды и
трудового процесса 85
12.4 Охрана труда 87
12.5 Производственная санитария 92
12.6 Эргономика и производственная эстетика 97
12.7 Противопожарная и взрывобезопасность 98
12.8 Экологическая безопасность 100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 104
ПРИЛОЖЕНИЯ 107
ПРИЛОЖЕНИЕ А 106
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 107
ПРИЛОЖЕНИЕ В 108
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 109
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 110
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 110
ПРИЛОЖЕНИЕ Ё 112
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 113
Старение сетей электроснабжения, рост промышленного производства, техническое перевооружение шахты, требует модернизации сетей с заменой изношенного и устаревшего оборудования, и ее дальнейшего развития. Поэтому при проектировании уделено большое внимание вопросам надёжности, обеспечение качества электроэнергии и электромагнитной совместимости, быстродействия и селективности релейной защиты и оперативной автоматики. Произведён выбор, компоновка и размещение подстанций, в соответствии с требованиями ПУЭ.
Основные задачи, решаемые при проектировании системы электроснабжения нового комплекса шахты «Сидеритовая», заключается в оптимизации параметров этих систем путём правильного выбора напряжений, определении электрических нагрузок, высоких требований к бесперебойности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторов, конструкций промышленных сетей, средств регулирования напряжения, правильное построение схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надёжности. В проекте произведён расчёт токов короткого замыкания и выбор комплектующей аппаратуры, вопросы по релейной защите, а также заземление.
Цель данной работы: предложить проектные решения по реконструкции электроснабжения нового комплекса шахты «Сидеритовая».
Для реализации надежного электроснабжения потребителей и ведения экономически оптимальных режима работы на промышленной площадке нового комплекса шахты «Сидеритовая» необходимо решить следующие задачи:
- проанализировать существующую систему электроснабжения;
- спроектировать новое ЗРУ «Вентиляторная-1» для осуществления питания новых электроприёмников резервной вентиляторной установки;
- произвести расчет и выбор электрооборудования;
- произвести технико-экономический расчет.
Объект исследования - система электроснабжения нового комплекса
шахта «Сидеритовая».
Предмет исследования- комплекс технических мероприятий по реконструкции системы электроснабжения.
Источником электроснабжения вновь проектируемых электроприемников резервной вентиляторной установки клетевого ствола с вентканалом является существующее ЗРУ-6кВ ПС «Шахтная» - ячейки № 4 и 16. Для подключения вновь проектируемых электроприемников в настоящей работе предусматривается реконструкция ячеек ПС «Шахтная», а именно замена существующих масляных выключателей ВМПЭ-10 на вакуумные серии ВВУ- СЭЩ производства фирмы «Электрощит-Самара»;
Для подключения вновь проектируемого вентилятора в резервной вентиляторной установки предусматривается распределительное устройство 6 кВ (РУ-6кВ «Вентиляторной-1»). От РУ-6кВ «Вентиляторной-1» получают питание следующие потребители: основной (существующий) вентилятор главного проветривания, а также резервный. РУ-6 кВ «Вентиляторной-1» выполнено на базе ячеек КРУ-6кВ с вакуумными выключателями серии ВВУ-СЭЩ.
РУ-6 кВ «Вентиляторной» получает питание от двух взаиморезервируемых источников электроснабжения - разные секции шин ЗРУ-6кВ ПС «Шахтная» - ячейки № 4 и 16 двумя независимыми кабельными линиями, выполненными кабелями марки ААШв-6 кВ расчетного сечения.
Практическая значимость работы заключается в возможном ее использовании для проработки реконструкции системы электроснабжения шахты «Сидеритовая».
В настоящей выпускной квалификационной работе были предложены проектные решения по реконструкции электроснабжения нового комплекса шахты «Сидеритовая» в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок, Правил эксплуатации электроустановок потребителей, а также в соответствии с нормативными документами по электроснабжению промышленных предприятий.
В проекте на основании ведомости электроприёмников были рассчитаны нагрузки на шинах подстанции «Шахтная», для которой был произведён выбор двух силовых трансформаторов типа ТД-10000/35. В качестве компенсирующих устройств, приняты батареи статических конденсаторов. Распределение электроэнергии по потребителям осуществляется по кабельным линиям с алюминиевыми жилами типа ААШв. Была предложена замена масляных выключателей типа ВМПЭ вакуумными типа ВВУ-СЭЩ
В данной работе произведён расчёт токов короткого замыкания; для распределения и передачи электроэнергии выбрано силовое оборудование и проверено на термическую и динамическую устойчивости к токам КЗ. Произведен расчет осветительной сети. Рассчитано защитное заземление, прокладываемое по периметру здания подстанции «Шахтная».
В рамках модернизации электроснабжения площадки было запроектировано ЗРУ-6кВ «Вентиляторная-1» и разработана АСКУЭ для вновь вводимых объектов.
Произведён расчёт экономической эффективности предлагаемой реконструкции. Также в выпускной квалификационной работе были рассмотрены вопросы охраны труда, произведен анализ всех производственных и экологических опасностей. Предусмотрены меры по охране труда и определены требования производственной санитарии. Выполнен расчёт защитного заземления и освещения. Рассмотрены вопросы по экологической безопасности.
