2. Коротка характеристика гірничо-геологічних і технічних умов

2.1 Вступ

У вступі студент має обгрунтувати актуальність свого курсового проекту та його спеціальній частини, особливості їх розробки, відробити такі питання:

• Задачі в тій галузі економічної діяльності, до якої належить об’єкт проектування ( дільниця, цех, установка, підстанція тощо).

• Роль та місце проектуваного об’єкту в структурі всього підприємства;

• Цілі та задачі проектування електропостачання об’єкта, вимоги до СЕП об’єкта з погляду її ефективної роботи, підвищення продуктивності праці, якості продукції, зниження енергоємності виробництва.

• Короткий перелік розділів проекту , що розробляється з вказанням застосування нових методик та електрообладнання, прийнятих в проекті інформаційних технологій , прийняття оригінальних рішень;

• Складові проекта та їх обсяг (ПЗ, робочі креслення).

2.1. Умови проектування

Викладається коротка характеристика гірничо-геологічних і технічних умов підприємства. Для кар'єру це: залягання корисної копалини і покриваючих порід; розміри поля кар'єру, система розкриття і система розробки, прийняті на кар'єрі; глибина ка­р'єру; кількість робочих уступів; порядок відпрацьовування та ін.. Наводяться: прийнята на кар'єрі система транспорту; гірничі машини, що працюють на роз­кривній і добувній дільницях, на відвалах; засоби транспорту, види продукції і її народногосподарське значення. Характеристика нафтового чи газоконденсатного родовища, способи та процеси видобутку нафти та газу, процеси їх транспортування, допоміжні процеси . Основне технологічне обладнання. Для шахти ( рудника) коротка геологічна характеристика пластів, що відпрацьовується, характеристика оточуючих порід. Газоносність родовища, небезпечність за пилом, дані про обводненість порід, водоприплив. Схема розкриття родовища та спосіб підготовки шахтного поля, розміри шахтного поля, потужність пластів , кут падіння, строк служби шахти. . Основні електромеханічні установки шахти (рудника).

Основні положення технології будівництва

2.2. Характеристика підприємства

Вид власності підприємства, управління гірничим підприємством, його підпорядкованість, режим роботи, структура. Загальна характеристика основних та допоміжних об'єктів і цехів, наявність на підприємстві вибухонебезпечних і пожежонебез-печних середовищ, кліматичний район, агресивність зовнішнього середовища. 2.3. Характеристика електроприймачів

Коротка характеристика електроприймачів підприємства, їх типи, розташування, число, потужність; режим роботи, напруга живлення, електроприймачі стаціо­нарні і пересувні. Класифікація електроприймачів за необхідною надійністю живлення електроенергією. Технічні дані електроприймачів, необхідні для по­дальших розрахунків, зводяться в таблицю; розташування електроустаткування наводиться на плані підприємства.

3. Вибір схем живлення і розподілу електроенерпї на підприємстві

3.1. Вибір зовнішнього електропостачання

Зовнішнє електропостачання проектують відповідно з існуючими норма­тивними вимогами. Джерелом живлення підприємств електроенергією є районні мережі енергосистем. Схеми зовнішнього електропостачання підприємства визнача­ються специфічними умовами підприємства (потужністю, віддаленістю від ене­ргосистеми, характеристиками електроприймачів, їхньою категорією за надійні­стю живлення та ін.), а також технічними умовами на приєднання до енергосистеми. Місцеві, стаціонарні або пересувні електростанції використовують для живлення підприємств, розташованих в районах, де відсутні відповідні мережі енергосистем, в основному підприємства нафтогазового комплексу.

Основні питання, при проектуванні системи зовнішнього енергопостачан-ня: вибір кількості підстанцій (ГПП) напруги, числа і способу виконання ліній, що живлять підприємство, і їхнього перетину.

Живлення невеликих підприємств кар’єрів, що мають лише споживачі третьої катего­рії, на яких працюють два-три екскаватора, може здійснюватися по одній лінії електропередачі.

При великій кількості екскаваторів і наявності споживачів першої і другої категорій живлення кар'єру електроенергією виконується за допомогою двох і більше ліній електропередач (ЛЕП). При цьому на кар'єрі споруджується одна або дві головні понижуючі підстанції (ГПП), розташовані на поверхні, біля меж поля кар'єру, по можливості ближче до центру електричних навантажень, але в безпечній зоні відносно вибухових робіт. Координати центру електричного навантаження підприємства можуть бути визначені за формулами:

де , , - навантаження і-ї ділянки та координати її розташування. При виборі місця розташування підстанції необхідно враховувати можливість підхо­ду до них ЛЕП, наявність джерел забруднення атмосфери, троянду вітрів, роз­ташування виробничих споруд та ін.

Як правило, зовнішнє електропостачання кар'єрів виконують за системою глибокого вводу. Підстанції глибокого вводу (ПГВ) розташовуються в найбільш потужних вузлах споживання електроенергії і живляться за радіальними або ма­гістральними схемами.

На кар'єрах великої продуктивності з екскаваторами великої потужності, що займають значні площі, споруджується вузлова ГПП із три обмотковими трансформаторами 220...110(35)6 кВ. До шин 35 кВ приєднують ЛЕП, що живлять за допомогою пересувних або стаціонарних КТП 35/6 кВ споживачі відда­лених дільниць або потужні екскаватори.

При незначній потужності кар’єру та відстані до районної підстанції енергосистеми можливе живлення його споживачів напругою 6 чи 10 кВ зі спорудженням на території кар’єру розподільчого пункту на напругу 6(10) кВ. При живленні напругою 10 кВ часто приходиться встановлювати на кар’єрі трансформатор 10/6 кВ, забезпечуючи живлення споживачів кар’єру напругою 6 кВ.

Електричне навантаження окремих нафто-газових родовищ коливається в значних межах: від 1 до 25 МВт і більше. Найбільша концентрація навантаження характерна для об’єктів підтримання пластового тиску та компресорних станцій газліфтного способу добування нафти, де широко використовуються наступні синхронні двигуни (800-12500 кВт). Тому за умовами пуску синхронних двигунів на таких об’єктах необхідно споруджувати підстанції з первинною напругою 35, 110 та 220 кВ.

На ГПП, що забезпечують електропостачання одного підприємства з концентрованим навантаженням встановлюють двообмоткові трансформатори 110-220/6-10 кВ

При наявності в районі підстанції споживачів для живлення яких напруга 6-10 кВ є недостатньою на підстанції встановлюють триобмоткові трансформатори 110-220/35/6-10 кВ. При цьому відділені нафтогазові підприємства одержують енергіюнапругою 35 кВ (ГПП з трансформаторами 35/6 кВ), варіант схеми з спорудженням центральної підстанції (ЦЖ) з трансформаторами 110-220/35 кВ в районі нафтогазового комплексу, від якої живляться окремі нафтогазові підприємства напругою 35 кВ, представлена на рис. 3.1

Рис. 3.1 Варіант електропостачання нафтогазових підприємств

1 – двигуни насосів зовнішньої перекачки нафти; 2 – двигуни компресорів; 3 – двигун індивідуального насоса закачки води в пласт; 4 – двигуни насосів охолодження компресорів; 5,6 – двигуни верстатів – гойдалок та занурених відцентрових електронасосів; 7 - двигуни насосів закачки води в пласт; 8 – внутрішня перекачка нафти; 9 – допоміжне обладнання БУ (бурильної установки), БН – бурильні насоси, Р та Л – ротор та лебідка.

Кількість ЛЕП, що живлять підприємство, їхню пропускну спроможність, кіль­кість і потужність трансформаторів на ГПП (ПГВ) вибирають із розрахунку, щоб забезпечити тривале живлення споживачів першої і другої категорії при виході з ладу однієї з ЛЕП або одного з трансформаторів. Перетин провідників вибирають по економічній щільності струму і перевіряють на припустимий на­грів робочим і аварійним струмом, а для повітряних ЛЕП - додатково за умовою коронування і механічної міцності. За умовами коронування мінімальна площа перетину проводів ЛЕП напругою 110 кВ - 70 мм², 154 кВ - 120 мм², 220 кВ -240 мм², 330 кВ - 300мм².