Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «П роектирование систем электроснабжения горного производства»


НазваниеМетодические указания к курсовому проекту по дисциплине «П роектирование систем электроснабжения горного производства»
страница3/3
Дата публикации17.09.2014
Размер0.76 Mb.
ТипМетодические указания
referatdb.ru > Физика > Методические указания
1   2   3
, (8.8)
где Рн  сумма номинальных мощностей группы однотипных электроприемников, кВт;

Кс  расчетный коэффициент спроса;

Uн  номинальное напряжение линии, кВ;

с  КПД сети, для ВЛ с = 0,940,95, кабельных линий с = 0,970,99;

cos р  коэффифиент мощности, соответствующий расчетной нагрузке.
Расчетный ток для одного или группы однотипных экскаваторов определяется по формуле
, (8.9)
где Iа.дв  активная составляющая тока приводного двигателя, которая определяется по формуле
, (8.10)
где Рн  номинальная мощность приводного двигателя, кВт;

Кс.ср  коэффициент спроса для группы однотипных экскаваторов.
Iа.тр  активная составляющая тока трансформатора собственных нужд, которая определяется по формуле
, (8.11)
где Sт.н  номинальная мощность трансформатора собственных нужд, кВА;

cos т  коэффициент мощности вспомогательных механизмов экскаватора, cos  = 0,70,75.
Iр.дв  реактивная составляющая тока двигателей определяется по формуле
, (8.12)
где tg н  тангенс коэффициента мощности, определяется по значению cos н приводных двигателей
Iр.тр  реактивная составляющая тока трансформатора собственных нужд определяется по формуле
. (8.13)
Результаты расчета сводятся в таблицу 5.
Таблица 5  Расчет распределительных сетей

Наименование присоединения

Рн, кВ

Ip, А

sэк, мм2

Марка провода или

кабеля

sн, мм2

Iдл.доп

Удельное сопротивление

Uр, %

r0, Ом/км

х0, Ом/км
































9 Определение потерь мощности и энергии в элементах схем электроснабжения
Передача электроэнергии от источников питания к потребителям связана с потерей части мощности и энергии в элементах схемы электроснабжения. Эти потери определяются величинами тока, протекающего по элементам схемы электроснабжения, и напряжения.

В данном разделе студент должен посчитать потери мощности в трансформаторе, установленном на ГПП.

Потери активной мощности в трансформаторе Р, кВт, состоят из потерь, идущих на нагревание обмоток трансформатора , зависящих от тока нагрузки, и потерь, идущих на нагревание стали.

Потери реактивной мощности в трансформаторах Q, квар, состоят из потерь, вызванных рассеянием магнитного потока в трансформаторе, зависящих от квадрата тока нагрузки, и потерь, идущих на намагничивание трансформатора, не зависящих от тока нагрузки.

Потери мощности в трансформаторе определяются по формулам
Р = Рх.х + kз Рк.з; (9.1)
Q = , (9.2)
где Рх.х – потери холостого хода трансформатора, кВт;

kз – коэффициент загрузки трансформатора

Рк.з. – потери короткого замыкания трансформатора, кВт;

Iх.х – ток холостого хода, %;

Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА;

uк.з – напряжение короткого замыкания, %;

Sр – расчетная мощность, кВА.
Потери активной электроэнергии в трансформаторах за год Эа, кВтч, определяются по формуле
Эа = Рх.хТгод + Рк.з, (9.3)
где Тгод – число часов в году, Тгод = 8760 ч;

 – время потерь, ч, определяется по /3/.

10 Расчет защитного заземления
Защитное заземление работающих в карьере стационарных и передвижных электрических установок, машин и механизмов напряжением до 1000 В и выше выполняется общим. Общее заземляющее устройство карьера состоит из центрального и местных заземляющих устройств. Сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом.

На карьерах целесообразно выполнять центральное (групповое) заземление с выносными заземлителями. Этот заземлитель размещается на дневной поверхности у ГПП карьера или отдельно на его борту в месте с наименьшим удельным электрическим сопротивлением. От главного (центрального) заземлителя прокладывается магистральный заземляющий стальной многопроволочный проводник марки ПС35 или ПС50, к которому с помощью отводов присоединяют все корпуса электроустановок и других объектов, подлежащих заземлению.

Если длина заземляющих проводников превышает 2 км от передвижных электроустановок до центрального заземляющего устройства, то должно устаиваться несколько центральных заземляющих устройств в грунтах с низким удельным сопротивлением (как правило, возле бортовых распредустройств).

Местные заземляющие устройства выполняют в виде заземлителей, сооружаемых у передвижных приключательных пунктов, ПКТП напряжением 6(10)/0,4 кВ и других установок.

Порядок расчета защитного заземления.

  1. Определяется емкостной ток однофазного замыкания на землю в сетях 610 кВ


, (10.1)
где Uл  напряжение линии, кВ;

Lк  суммарная длина кабельных линий, км;

Lв  суммарная длина воздушных линий, км.


  1. Находится общее сопротивление сети заземления


, (10.2)
где Uдоп.пр  допустимое напряжение прикосновения, Uдоп.пр = 36 В;

kпр  коэффициент прикосновения, учитывающий отношение Uдоп.пр к полному напряжению заземляющей системы относительно земли, kпр = 1 для условия карьера при трубчатых и полосовых заземлителях).


  1. Сопротивление центрального заземляющего контура рассчитывается из условия


Rз.к = Rз.общ  Rпр  Rг.к, (10.3)
где Rз.общ  сопротивление заземляющего контура, так как он является общим для установок до и выше 1000 В Rз.общ = 4 Ом;

Rпр  сопротивление магистрального провода на ВЛ6 кВ до наиболее удаленной установки 400 В, Ом, Rпр = r0Lпр, r0 определяется по таблице Г.1;

Rг.к  сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля наиболее удаленной установки 400 В, Ом, , где s  сечение заземляющей жилы гибкого кабеля,мм2.


  1. Центральный заземляющий контур выполняется из стальных труб диаметром d = 1,6 см и длиной L = 500 см, соединенных общим стальным прутом диаметром d = 1 см и длиной L = 3000 см. Трубы и соединительный прут заглублены на t1 = 70 см от поверхности земли.

Сопротивление одного трубчатого электрода определяется по формуле
, (10.4)
где   удельное сопротивление грунта, Омм, принимается произвольно по таблице З.1;

t  расстояние от поверхности земли до середины трубчатого заземлителя, м, t = L/2 + t1.
Необходимое число трубчатых электродов заземляющего контура определяется по формуле
. (10.5)

Сопротивление растеканию соединительного стального прута
, (10.6)
где L – длина соединительного стального прута, м;

d – диаметр прута, м.
Общее сопротивление заземляющего контура
, (10.7)
где тр.з и п.з  коэффициенты использования труб и соединительного прута, таблица И.1 и И.2.
5. Общее сопротивление заземления наиболее удаленной установки напряжением 400 В
Rз.общ = Rз.к + Rпр + Rг.к. (10.8)
6. Общее сопротивление заземления на стороне 6 кВ до наиболее удаленного экскаватора
Rз.эк = Rз.к + Rпр.эк + Rг.к.э, (10.9)
где Rпр.эк  сопротивление магистрального провода ВЛ6 кВ до наиболее удаленного экскаватора, Ом;

Rг.к.э  сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля экскаватора, Ом.
Напряжение прикосновения
Uпр = kпрIзRз.эк. (10.10)
Расчетное напряжение прикосновения должно быть меньше допустимого. В противном случае необходимо увеличить число электродов.
Список РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Самохин Ф.Н., Маврицын А.М. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ.  М.: Недра, 1979

  2. Электрификация открытых горных работ: Учебник для вузов/ Волотковский С.А., Щуцкий В.И., Чеботаев Н.И. и др.  М.: Недра, 1987

  3. Чулков Н.Н. Электрификация карьеров в задачах и примерах.  М.: Недра, 1972

  4. Бацежев Ю.Г., Костюг В.С. Электропривод и электроснабжение.  М.: Недра, 1989

  5. Справочник механика открытых работ/ Под ред. Щадова М.И., Подэрни Р.Ю.  М.: Недра, 1989

  6. Справочник энергетика карьера/под ред. Голубева. – М.: Недра, 1986

  7. Справочник по проектированию электроснабжения/ Под общей редакцией Барыбина.  М.: Энергоатомиздат, 1990

  8. Правила безопасности при эксплуатации электрооборудования и сетей на открытых горных работах. – Алматы, 1994

  9. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. – М.: Недра, 1987

приложение А

(справочное)
Образец титульного листа
Министерство образования и науки

республики казахстан

рудненский индустриальный институт
Кафедра «Электроснабжение и электрификация»

Курсовой проект
на тему: Электроснабжение карьера

по дисциплине «Проектирование систем электроснабжения
горного производства»

Преподаватель^ Дайтхе Л.В. .

« 14 » ноября 200 8 г.

Студент Иванов И.И. .

Группа ЗЭЭ−04 .

Шифр зачетки 98265 .
рудный 2008

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)
Образец графика курсового проекта
Таблица Б.1 – График выполнения курсового проекта

Основные этапы выполнения курсового проекта

Сроки и объем выполнения основных этапов курсового проектирования

3

неделя

6

неделя

9

неделя

12

неделя

15

неделя

1 Характеристика электроприемников и выбор схемы электроснабжения

2 Расчет общего освещения карьера

20 %













3 Расчет электрических нагрузок и компенсация реактивной мощности

4 Выбор рода тока и величины напряжения




40 %










5 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП и ПКТП

6 Расчет электрических сетей карьера







60 %







7 Определение потерь мощности и энергии в элементах схем электроснабжения

8 Расчет защитного заземления










80 %




5 Оформление и защита КП













100 %

Приложение В

(справочное)
Технические характеристики ксеноновых ламп
Таблица В.1  Технические характеристики ксеноновых ламп

Тип

Номинальная мощность Рн, кВт

Номинальное напряжение Uн, В

Номинальный ток Iн, А

ДКсТ10000

10

220

46

ДКсТВ15000

15

220

68

ДКсТ20000

20

380

56

ДКсТВ50000

50

380

132

ДКсТ50000

50

380

140

ДКсТ10000

100

380

270

ДКсТВ10000

100

380

285


Продолжение таблицы В.1

Тип

Световой поток Фл, лм

Максимальная сила света Imax, кд

Коэффициент мощности

cos 

КПД , о.е.

ДКсТ10000

220000

165000

0,84

0,68

ДКсТВ15000

550000

165000

0,83

0,7

ДКсТ20000

600000

650000

0,71

0,76

ДКсТВ50000

2000000

1300000

0,82

0,7

ДКсТ50000

1800000

1300000

0,78

0,7

ДКсТ10000

3500000

2560000

0,7

0,8

ДКсТВ10000

5000000

2560000

0,67

0,8


Приложение Г

(справочное)
Допустимые длительные нагрузки и сопротивления проводниковой

продукции
Таблица Г.1  Допустимые длительные нагрузки и сопротивления неизолированных проводов

Алюминиевые провода

Марка провода

Номинальное сечение, мм2

Токовая нагрузка, А

Активное сопротивление r0, Ом/км

А25

25

135

1,28

А35

35

170

0,92

А50

50

215

0,64

А70

70

265

0,46

А95

95

350

0,34

А120

120

375

0,27

А150

150

440

0,21

А185

185

500

0,17

А240

240

590

0,132

А300

300

680

0,106

А400

400

980

0,08


Продолжение таблицы Г.1

Сталеалюминиевые провода

Марка провода

Номинальное сечение, мм2

Токовая нагрузка, А

Активное сопротивление r0, Ом/км

АС16

16

105

2,16

АС25

25

130

1,38

АС35

35

175

0,85

АС50

50

210

0,65

АС70

70

265

0,46

АС95

95

330

0,33

АС120

120

380

0,27

АС150

150

445

0,21

АС185

185

510

0,17

АС240

240

610

0,132

АС300

300

690

0,107

АС400

400

835

0,08




Продолжение таблицы Г.1

Стальные провода

Марка провода

Номинальное сечение, мм2

Токовая нагрузка, А

Активное сопротивление r0, Ом/км

ПС35

35

75

4,1

ПС50

50

90

2,8


Таблица Г.2  Допустимые длительные нагрузки и сопротивления на гибкие кабели

Кабели до 660 В

Номинальное сечение, мм2

Токовая нагрузка, А

Активное сопротивление r0, Ом/км

32,5 + 12,5

30

7,36

34 + 12,5

38

4,6

36 + 12,5

50

3,1

310 + 16

70

1,84

316 + 16

85

1,15

325 + 110

110

0,74

335 + 110

135

0,54

350 + 116

165

0,37

370 + 125

215

0,26

395 + 135

265

0,194

3120 + 135

310

0,513

3150 + 150

350

0,122


Продолжение таблицы Г.2

Кабели 6 кВ

Номинальное сечение, мм2

Токовая нагрузка, А

Активное сопротивление r0, Ом/км

310 + 16



1,84

316 + 16

90

1,15

325 + 110

120

0,74

335 + 110

145

0,54

350 + 116

180

0,37

370 + 116

220

0,26

395 + 125

265

0,194

3120 + 135

310

0,513

3150 + 150

350

0,122

Приложение Д

(справочное)
Значение расчетного коэффициента спроса и расчетного коэффициента

мощности электроприемников
Таблица Д.1  Значение расчетного коэффициента спроса и расчетного коэффициента мощности электроприемников

Электроприемник

Коэффициент

спроса

мощности

Одноковшовые экскаваторы на вскрыше

0,50,7



Одноковшовые экскаваторы на добыче

0,50,75



Многоковшовые экскаваторы

0,650,75

0,70,75

Отвалообразователи

0,50,6

0,650,7

Станки вращательного бурения

0,60,7

0,70,75

Станки ударного бурения

0,20,6

0,60,65

Насосы водоотлива

0,8

0,80,85

Технологический комплекс

0,6

0,7

Наружное освещение карьеров

1



Примечание: 1. Нижний предел дан для легких, верхний  для тяжелых грунтов. 2. Для одноковшовых экскаваторов и наружного освещения карьера значение коэффициента мощности принимается по данным заводаизготовителя. 3. Коэффициент спроса трансформаторов собственных нужд экскаваторов принимается равным коэффициенту спроса приводных двигателей, а коэффициент мощности cos р = 0,70,75.



Приложение Е

(справочное)
Технические данные статических конденсаторов
Таблица Е.1  Технические данные статических конденсаторов

Тип

Номинальная мощность, квар

Номинальное напряжение, В

КС06,3252У3

25

6000

КС16,3302У1

30

6000

КС16,337,52У3

37,5

6000

КС16,3502У3

50

6000

КС26,3602У1

60

6000

КС26,3752У3

75

6000

КС26,31002У3

100

6000


Продолжение таблицы Е.1

Тип

Номинальная мощность, квар

Номинальное напряжение, В

КС010,5252У3

25

10000

КС110,5302У1

30

10000

КС110,537,52У3

37,5

10000

КС110,5502У3

50

10000

КС210,5602У1

60

10000

КС210,5752У3

75

10000

КС210,51002У3

100

10000


Приложение Ж

(справочное)
Экономическая плотность тока
Таблица Ж.1  Экономическая плотность тока

Число часов использования максимальной нагрузки Тм

Голые провода и шины

медные

алюминиевые

10003000

2,5

1,3

30005000

2,1

1,1

50007000

1,8

1,0

Примечание: максимум нагрузки 15002500 ч для чисто осветительной нагрузки; 18002500 ч для смешанной нагрузки, 1 смена; 35004500 ч для смешанной нагрузки, 2 смены; 50007000 ч для смешанной нагрузки, 3 смены.


Приложение З

(справочное)
Удельное сопротивление грунта
Таблица З.1 – Удельное сопротивление грунта

Тип грунта

, Ом∙м

Песок

4∙104

Супесок речной

3∙104

Каменистый

2∙104

Суглинок

0,8∙104

Глина

0,6∙104

Чернозем

0,5∙104

Торф

0,2∙104

Лесс

2,5∙104

Песчаник

(23,5)∙ 106

Уголь бурый

(4,55)∙ 106

Углистый сланец

(11,5)∙106

Уголь разубоженный

2,5∙106

Аргиллиты

(1,92,2)∙ 104

Алевролиты

(0,50,8)∙ 104

Известняк

5∙107

Гранит

2,07∙107

Приложение И

(справочное)
Коэффициенты использования вертикальных заземлителей и горизонтальных соединительных электродов
Таблица И.1  Коэффициенты использования вертикальных заземлителей

Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине

Число вертикальных электродов

тр.з

1

4

0,660,72

6

0,580,65

10

0,520,58

20

0,440,50

40

0,380,44

60

0,360,42

100

0,330,39

2

4

0,760,80

6

0,710,75

10

0,660,71

20

0,610,66

40

0,550,61

60

0,520,58

100

0,490,55

3

4

0,840,86

6

0,780,82

10

0,740,78

20

0,680,73

40

0,640,69

60

0,620,67

100

0,590,65


Таблица И.2  Коэффициент использования горизонтальных соединительных электродов

Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине

Число вертикальных электродов в контуре

4

6

8

10

20

30

50

70

100

1

0,45

0,40

0,63

0,34

0,27

0,24

0,21

0,20

0,19

2

0,55

0,48

0,43

0,40

0,32

0,30

0,28

0,26

0,24

3

0,70

0,64

0,60

0,56

0,45

0,41

0,37

0,35

0,33


^ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Рудненский индустриальный институт


РАССМОТРЕНО

На заседании кафедры ЭЭиТЭ

Пр.№ от

Зав. кафедрой З.К. Хабдуллина
ОДОБРЕНО

На заседании МКФ ЭМ

Пр.№ от

Председатель МКФ О.Н. Вуейкова
УТВЕРЖДЕНО И РЕКОМЕНДОВАНО к изданию

На заседании УМС

Пр.№ от

Председатель УМС Л.Л. Божко

Кафедра электроэнергетики и теплоэнергетики
Л.В. Дайтхе

^ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование систем
электроснабжения горного производства»

для студентов специальности 050718 «Электроэнергетика»

Рудный 2008




Св. план 2008 – 2009 уч. год

Людмила Владимировна Дайтхе
методические указания

к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование систем
электроснабжения горного производства»

(для студентов специальности 050718 «Электроэнергетика»)

Подписано в печать

Тираж экз. формат 21×30/2. Бумага листовая для ксероксной техники.

Печать ксероксная. Объем уч.-изд.л. Заказ №
Издание Рудненского индустриального института

Редакционно-издательский центр РИИ

г. Рудный, ул. 50 лет Октября, 58




1   2   3

Похожие рефераты:

Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование...
Методические указания предназначены для студентов специальности 050718 «Электроэнергетика»
Методические указания по курсовому проекту по дисциплине «Проектирование...
«Проектирование систем электроснабжения общепромышленных потребителей» для студентов специальности 050718 «Электроэнергетика» всех...
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Технология...
Методические указания предназначены для студентов специальности 050729 «Строительство»
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Технология швейных изделий»
Авторы: Раймхен Е. П. Методические указания курсовому проекту по дисциплине «Технология швейных изделий» для студентов специальности...
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Транспортные...
Методические указания предназначены для студентов специальности 050724 «Технологические машины и оборудование», специализация «Горные...
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Основы проектирования...
Авторы: Абдрахманова Д. К., Абенова М. Б. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Основы проектирования и проектирование...
Методические указания по комплексному курсовому проекту на тему:...
Методические указания предназначены для использования при разработке курсового проекта по дисциплине: “Эксплуатация гидромелиоративных...
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Технология...
Технология производства водохозяйственных работ: Методические указания / Брестский государственный технический университет / Сост....
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Электроснабжение пп»
Методические указания предназначены для студентов по специальности 050718 «Электроэнергетика»
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование обогатительных фабрик»
Методические указания предназначены для студентов специальности 050709 «Металлургия»

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза