Раздел 1 требования к электроснабжению участка

1.1 Выбор схемы электроснабжения

Предусматриваем магистральную схему электроснабжения с подключением на одну магистральную линию не более трех электропотребителей.

Экскаваторы подключаем к ВЛ- 6 кВ через приключательные пункты гибким кабелем, буровой станок- гибким кабелем через передвижную комплектную трансформаторную подстанцию6/0,4 кВ. Учитывая значительную удаленность электропотребителей участка от питающей ГПП, предусматриваем применение на уступе одиночных распределительных пунктов 6кВ типа ЯКНО-6 с целью повышения оперативности действий при перемещении экскаваторов и бурового станка.

Всего предусматриваем одну магистральную линию:

два экскаватора ЭКГ – 8ИиЭКГ – 5А,буровой станок СБШ-250 МН.

ГПП КТПН №4

ЦН-400 №2 Д-320 №4 ЦН-400 №6 Освещение карьера

КТПН №6

Т П-2500-10/6 ЦН-400 №5 Д-630 №3 ЦН-400 №1

ЭКГ 8ИЭКГ 5А КТПН №5

СБШ-250 МНА

Рисунок 1. Упрощенная принципиальная схема электроснабжения потребителей.

1.2 Выбор рода тока и величины напряжения

Для каждого потребителя указать принимаемый род тока и величину напряжения, которые для заданных потребителей выбираются по их техническим характеристикам. Этот раздел описать по следующей методике:

А. Постоянный ток принимается с напряжением :

-для привода главных механизмов одноковшовых экскаваторов по системе

Г-Д-1,2к В;

-для цепей воэбуждения и управления по системе Г-Д на одноковшовых экскаваторов-0,2к В;

Б. Переменный ток частотой 50 Гц принимается с напряжением:

-для питания сетевых двигателей на экскаваторах, конвейерах, насосах 6кВ;

-для вспомогательных механизмов на одноковшовых экскаваторов-0,4кВ;

-для всех механизмов на буровых станках 0,4В;

-для ксеноновых светильников 0,4В;

-для прочего освещения 0,2кВ;

-для переносного освещения 36 В;

-для ГПП с высокой стороны-35кВ;

-для ГПП с низкой стороны-6кВ

1.3 Месторасположение гпп

В зависимости от нахождения центра электрических нагрузок определяем месторасположение ГПП с учётом следующего:

-ГПП должна располагаться в непосредственной близости от центра электрических нагрузок;

-если центр электрических нагрузок находится в границах отработки поля со сроком отработки более 7-8 лет и в зоне буровзрывных работ, то ГПП должна располагаться вне границ поля и вне зоны буровзрывных работ;

-распределительные устройства ГПП со стороны ВН и НН должны располагаться так, чтобы не происходило пересечения вводов в ячейки распределительных устройств и пересечения выводов из них.

Раздел 2 определение мощности и выбор

ТРАНСФОРМАТОРОВ

Для определения мощности ГПП участка, имеющих значительное количество одноковшовых экскаваторов и буровых станков, нагрузка которых резко колеблется, применим метод коэффициента спроса.

Мощность трансформаторов определяем по Ксп.т. На современных экскаваторах, за исключением ЭКГ-4,6Б и ЭКГ-5А, установлены синхронные двигатели, работающие в режиме перевозбуждения и вырабатывающие реактивную энергию емкостного характера с отдачей ее в сеть. Следовательно, cosφ синхронных электродвигателей опережающий и может находиться в пределах от cosφ = -1 до cosφ = -0,8.

-для всех ТСН и асинхронных сетевиков (ЭКГ-4,6А; ЭКГ-4,6Б; ЭКГ-5А)

cosφ_р= 0,7…0,75;

- для синхронных сетевиков берется номинальный опережающий cosφ_р=0,8..0,9 (опер) независимо от типа экскаватора;

- для всех остальных электроприемниковcosφ_рберется из справочника

cosφ_р=0,95 - tgφ_р=0,36

Таблица 3 - Техническая характеристика электроприемников

Наименование	Кол	Sн.тснкВА Pн.дв , кВт	Pу, , кВт Sу, , кВА	Кс	cosр		tgр	Расчетная мощность
								Рр=КспPу, кВт	Qр=Ррtgр, квар
ЭлектроприемникиU = 6 кВ (в/в нагрузка)
Добыча
ЭКГ-12
ТСН
Вскрыша
ЭШ-20/90
ТСН
Итого по в/в нагрузке								Pр вв	Qр вв
ЭлектроприемникиU = 0,4 кВ (н/в нагрузка)
СБШ Электросварка
Освещение
Водоотлив
Итого по н/в нагрузке								Pр нВ	Qр нВ
Всего								Pр вв + Pр нВ	Qр вв + Qр нВ

2.1 Расчет мощности силового трансформатора по высоковольтной нагрузке

Используя расчетные данные приложения В (столбцы 8 и 9), определяем расчетную мощность трансформаторов ГПП по высоковольтной нагрузке:

S_P.B/B= ∑P_р.в/в)²+ (∑Q_р.в/в)², кВА, [1,ст 65]

S_P.B/B= 11289600+3572100=3855

где ∑P_р.в/в - суммарная расчетная активная мощность по высоковольтной нагрузке, кВт;

∑Q_р.в/в – суммарная расчетная реактивная мощность по высоковольтной нагрузке, кВАр.

2.2 Расчет мощности трансформаторов для запитки отдельных низковольтных электроприемников

Например: для ПКТП бурового станка

S _{Р.Б/СТ =}√Р_Р.Б/СТ²+ Q_Р.Б/СТ² ,кВА, [ 1,cт 64]

S_{Р.Б/СТ =}√273²+273²=386кВа

где Р_Р.Б/СТ – расчетная активная мощность бурового станка, кВт;

Q_Р.Б/СТ - расчетная реактивная мощность бурового станка, кВАр.

По справочнику или из приложения Г выбираем силовой трансформатор типа ТМ напряжением 400 кВ с номинальной мощностью S_ном.

Этот трансформатор устанавливают в ПКТП и принимают столько трансформаторов с ПКТП , сколько буровых станков.

Общая мощность по низковольтной нагрузке определяется по выражению:

S _Р.Н/В = ∑P_р.н/в)²+ (∑Q_р.н/в)², кВА [ 1,ст 60]

S_Р.Н/В = 382²+363,62²=527кВа

где ∑P_р.н/в- суммарная расчетная активная мощность низковольтных электроприемников, кВт;

∑Q_р.н/в – суммарная расчетная реактивная мощность низковольтных электроприемников, кВАр.

2.3 Расчет общей мощности участковой ГПП

Общая расчетная мощность участковой ГПП определяется по выражению:

S_Р.ОБЩ =S_{Р.В/В +} S_{Р.Н/В кВА} [ 1 ст, 70]

S_Р.ОБЩ=3855+522=4382кВа

По справочнику или из приложения Г выбираем силовой трансформатор типа ТМ-6300 напряжением 35/6 кВ, у которого:

S_{ном >}S_Р.ОБЩ

Если на участке имеются потребители l и ll категории, то необходимо принимать два трансформатора: один рабочий, другой резервный.

Сводим все расчеты в таблице.

Таблица 3 -Расчет мощности.

Наименование	Кол	Sн.тснкВА Pн.дв , кВт	Pу, , кВт Sу, , кВА	Кс	cosр		tgр	Расчетная мощность
								Рр=КспPу, кВт		Qр=Ррtgр, квар
ЭлектроприемникиU = 6 кВ (в/в нагрузка)
Добыча
ЭКГ-12	1	1250	1250	0,7		0,7	-1	875		-875
ТСН	1	250	250				+1	175		175
Вскрыша
ЭШ-20/90	1	2500	2500	0,7		0,7	-1	1750		-1750
ТСН	2	400	800	0,7		0,7	+1	560		560
Итого по в/в нагрузке									Pр вв 3360		Qр вв -1890
ЭлектроприемникиU = 0,4 кВ (н/в нагрузка)
СБШ Электросварка	1	390	390	0,7		0,7	+1	273		273
Освещение	10	1	10	1		1	0,35	10		3,5
Водоотлив	1	132	132	0,75		0,75	0,88	99		87,12
Итого по н/в нагрузке									Pр нВ 382		Qр нВ 363,62
Всего									Pр вв + Pр нВ 3742		Qр вв + Qр нВ -1526,38