Введение

При изучении открытых горных работ большое значение имеют вопросы применения электрической энергии в неразрывной связи с рабочими машинами, технологией производства и правильной организацией труда.

Курсовой проект на тему «Электроснабжение открытых горных работ» по курсу «Электрооборудование и электроснабжение» является практической подготовкой к завершающему этапу изучения дисциплины и к разделу дипломного проектирования для студентов специальности 19.03 «открытая разработка полезных ископаемых». Методические указания могут быть использованы при курсовом и дипломном проектировании студентами специальностей 21.04 «Электроснабжение и электрификация», 19.05 «Горные машины и оборудование».

1 Общие методические указания

Курсовой проект выполняется для участка вскрышных или добычных работ. Исходными данными к расчету электроснабжения участка могут быть материалы производственной практики (схема электроснабжения участка, основные технические данные электроприемников). При выполнении курсового проекта в пояснительной записке приводятся краткие сведения о карьере или разрезе, о технологии, механизации и организации работ на участке и разрабатываются следующие вопросы:

1. Расчет электрических нагрузок.

2. Выбор подстанций и трансформаторов.

3. Расчет электрических сетей.

4. Расчет токов короткого замыкания в электроустановках с напряжением выше 1 кВ.

5. Расчет токов однофазного замыкания на землю в сетях 6-10 кВ.

6. Расчет защитного заземления.

7. Расчет электрического освещения.

8. Заключение (выводы).

Графическая часть курсового проекта выполняется в карандаше на одном листе формата А1 (594841) в соответствии с заданием и должна соответствовать расчетной части проекта и дополнять ее.

Расчетно-пояснительная записка курсового проекта должна быть написана чернилами, аккуратно, сопровождаться расчетными схемами. Результаты однотипных расчетов должны быть сведены в таблицу.

В конце записки должен быть список использованной литературы.

2 Расчёт электрических нагрузок

2.1 Расчет электрических нагрузок экскаваторов, выполняющих вскрышные и добычные работы на разрезах, следует производить по методу, удельного электропотребления:

, кВт, (2.1)

где Wуд- удельный расход электроэнергии для данного типа экскаватора,

кВт.ч/м³ принимается согласно таблице 1.1 приложения 1;

Aг- годовая производительность экскаватора, м³/год;

Тм- годовое число часов использования максимума активной нагрузки, ч.

Значения Тм рекомендуется принимать в зависимости от режима работы разрезе:

- при 3-х сменной работе по 8 ч и при 357 рабочих днях в году - 4500-5000 ч;

• то же, но при 300 рабочих днях в году - 3500-4000 ч.

2.2 Расчет электрических нагрузок электроприемников разреза (участка разреза) напряжением до и выше 1000 В (в том числе и экскаваторов при укрупненных расчетах) производить по методу коэффициента спроса:

Р_р = К_сР_уст , кВт,

Q_р =P_рtgψ_p., кВАр, (2.2)

, кВА,

где К_с- коэффициент спроса для данного электроприемника; Р_уст - установленная мощность электроприемника, кВт; tgψ_p - соответствующий Cosψ_p данного электроприемника.

В формуле (2.2) под установленной мощностью понимается сум­марная номинальная модность электроприемников (электродвигателей, трансформаторов), присоединенных в сети, за исключением трансформаторов собственных нужд.

Техническая характеристика сетевых электроприемников экскаваторов приведена в таблице приложения I.

Значения коэффициентов спроса и мощности для передвижных машин и установок принимаются по таблице 1.3. приложения I.

Для синхронных электродвигателей, работающих с опережающим Cosψ величина Q_p принимается со знаком минус, а значение Cosψ_, в зависимости от загрузки двигателя (β), его номинального коэффициента мощности (Cosψ_н) и тока возбуждения (Iв), определяется согласно рис.1.1. приложения 1.

2.3 Расчетная мощность по фидеру или участку определяется суммированием расчетных мощностей отдельных электроприемников, с учетом коэффициента участия в максимуме загрузки:

, кВт, (2.3)

где K_- коэффициент участия в максимуме нагрузки /принимается равным 0,8-0,9/;

N - количество электроприемников, подключенных к фидеру или участку;

P_pi, Q_pi - соответственно расчетные активная и реактивная мощности i-го электроприемника, кВт, кВАр.

2.4 Электрические нагрузки, определенные по формулам (2.1), (2.2) и (2.3), используются при выборе мощности трансформаторов, сечений линий электропередачи по нагреву и экономической плотности тока, а также для определения величины потери напряжения в сети при длительном режиме работы электроприемников.

2.5 Для определения потери напряжения в сети при пиковом режиме, активную нагрузку рекомендуется определять следующим образом:

Pпик = K_пик  P_нм + P_н, кВт, (2.4)

где K_пик- коэффициент, учитывающий пиковую нагрузку экскаваторов, принимается равный 1,6-1,8;

P_нм - номинальная мощность наиболее мощного экскаватора в группе, кВт;

P_н - суммарная номинальная мощность прочих электроприемников в группе, кВт.

2.6 При пиковом режиме реактивная нагрузка электроприемников с синхронным приводом принимается равной нулю, а электроприемников с асинхронным приводом - равной ее номинальному значению.