2. Условные графические обозначения элементов электрических схем

2.1. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ

1. Изучить структуру условных обозначений элементов систем электроснабжения.

2. Изучить буквенные коды и составные обозначения, применяемые для обозначения элементов электрических схем.

3. Изучить условные графические обозначения электрических машин, аппаратов и других элементов систем электроснабжения.

2.2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изучить буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах.

2. Изучить условные графические обозначения элементов электрических схем.

3. Привести пример оформления принципиальной электрической схемы.

4. Подготовить отчет о выполнении практической работы в соответствии с указанными требованиями.

5. Защитить отчет преподавателю в период до 5 контрольной недели. Защита отчета будет учитываться при выставлении очередных оценок текущей успеваемости.

2.3. ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет о выполнении работы должен содержать:

• наименование и цель работы;

• пример оформления принципиальной электрической схемы;

• ответы на контрольные вопросы.

2.4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Условные графические обозначения силовых трансформаторов.

2. Условные графические обозначения автотрансформаторов.

3. Условные графические обозначения измерительных трансформаторов.

4. Условные графические и буквенные обозначения высоковольтных коммутационных аппаратов.

5. Условные графические и буквенные обозначения низковольтных коммутационных аппаратов.

6. Условные графические обозначения аппаратов защиты от перенапряжений.

7. Условные графические обозначения электрических печей.

8. Условные графические обозначения различных контактов электромагнитных устройств.

9. Условные буквенные обозначения различных типов реле.

10. Условные графические обозначения электрооборудования на планах осветительных установок.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беляевский, Р.В. Проектирование систем электроснабжения. Справочное пособие. [Электронный ресурс]: /Р.В. Беляевский – Кемерово: КузГТУ, 2014 – 100 с.

2. ГОСТ 2.721-74. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения.

3. ГОСТ 21.614-88. Система проектной документации для строительства. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах.

4. Маньков, В.Д. Основы проектирования систем электроснабжения. Справочное пособие: / В.Д. Маньков – СПб: НОУ ДПО «УМИТЦ «ЭлектроСервис», 2010 – 664 с.

Вернуться к содержанию

3. Определение расчетных электрических нагрузок объектов

3.1. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ

1. Изучить методы определения расчетных электрических нагрузок объектов.

2. Рассчитать электрическую нагрузку цеха.

3. Рассчитать электрическую нагрузку участка шахты.

4. Рассчитать электрическую нагрузку участка разреза.

5. Рассчитать электрическую нагрузку предприятия.

3.2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Определение расчётной нагрузки участка разреза

Расчетная нагрузка участка может быть определена по методу коэффициента спроса или по методу удельного электропотребления.

Расчётная нагрузка участка по методу удельного электропотребления определяется поэтапно:

1) Определяется удельный расход электроэнергии для каждого электроприемника по формулам:

а) для экскаваторов типа прямая мехлопата (ЭКГ):

, кВт ч/м³, (1)

где Е – ёмкость ковша, м³; П_э – производительность экскаватора, м³/см.

б) для драглайна (экскаваторов типа ЭШ) с Е ≤ 25 м³:

, кВт ч/м³ (2)

в) для бурстанков шарошечного бурения (СБШ):

, кВт ч/м³, (3)

где (dV_б) – показатель скорости бурения, зависящий от типа бурового станка, диаметра шарошки, глубины скважины и категории породы, м²/мин.

Значения dV_б приведены в табл. 1.

Таблица 1

Показатель скорости бурения dV_б (м²/мин) шарошечных

станков от условий их работы

Категория буримости пород	СБШ-200					СБШ-250				СБШ-320
	При диаметре шарошки, мм
	214		243			243		269		320
	При глубине скважины, м
	до 16	16-24		до 16	16-24		до 16		до 16		до 16
8	0,0459	0,0436		0,0496	0,0469		0,0551		0,0576		–
9	0,0392	0,0373		0,0418	0,0398		0,0551		0,0576		–
10	0,0336	0,0321		0,0355	0,0340		0,0551		0,0576		–
11	0,0289	0,0276		0,0301	0,0292		0,0477		0,0498		–
12	0,0246	0,0238		0,0255	0,0248		0,0455		0,0462		0,3831
13	0,0210	0,0206		0,0221	0,0214		0,0406		0,0417		0,3058
14	0,0182	0,0178		0,0189	0,0185		0,0365		0,0379		0,2445
15	0,0156	0,0154		0,0153	0,0160		0,0336		0,0344		0,2110
16	0,0135	0,0133		0,0138	0,0136		0,0306		0,0314		0,1835
17	0,0118	0,0116		0,0119	0,0117		0,0272		0,0282		0,1597
18	0,0101	0,0099		0,0102	0,0102		0,0238		0,0241		0,1389
19	0,0086	0,0084		0,0088	0,0088		–		–		0,1205
20	0,0075	0,0073		0,0075	0,0075		–		–		0,1042

г) для бурстанков вращательного бурения (СБР):

, кВт ч/м, (4)

где V_б – механическая скорость бурения, м/мин, приведена в табл. 2.

д) для насосных установок:

, кВт ч/м³м, (5)

где ­ кпд насоса (0,6-0,8); ­ кпд трубопровода (0,9-0,95).

Таблица 2

Механическая скорость бурения для вращательных станков (СБР)

Категория пород	4	5	6	7
Механическая скорость бурения, Vб,, м/мин	0,588	0,526	0,345	0,185

2) Определяется сменный расход электроэнергии W_см для каждого электроприемника, кроме насосов, по формуле:

, кВт ч, (6)

где К – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в линиях: (для высоковольтных электроприемников ­ К = 1,1; для низковольтных ­ К = 1,15).

Для насосов сменный расход электроэнергии определяется по формуле:

, кВт ч, (7)

где Н – высота гидроподъёма, м.

3) Определяются среднесменные потребляемые мощности для каждого электроприемника по формулам:

, кВт, (8)

где р_см – активная среднесменная мощность, t_см – продолжительность смены (12 часов);

, кВАр, (9)

где q_см – реактивная среднесменная мощность, tgφ – коэффициент реактивной мощности.

В качестве сетевых двигателей экскаваторов используются асинхронные или синхронные высоковольтные электродвигатели.

В технических характеристиках для экскаваторов с синхронными сетевыми двигателями указываются значения опережающего коэффициента мощности (например, сosφ = 0,9_опер.).

Для таких экскаваторов при определении расчетной нагрузки tgφ в формуле (9) берется со знаком «минус», т. к. в режиме перевозбуждения синхронные двигатели не потребляют реактивную мощность, а генерируют ее в сеть, т. е. являются синхронными компенсаторами реактивной мощности.

Значения рассчитанных среднесменных нагрузок сводятся в табл. 3.

Таблица 3

Результаты расчета среднесменной нагрузки участка

Наименование ЭП

Количество, шт.

Удельное электропотребление, ωi

Производительность, П

Сменный расход электроэнергии, Wсм, кВтч

Активная среднесменная мощность одного ЭП, pсм,, кВт

cosφ/tgφ

Реактивная среднесменная мощность одного ЭП, qсм,,, кВАр

Суммарная активная среднесменная мощность участка, Рсм,, кВт

Суммарная реактивная среднесменная мощность участка, Qсм, кВАр

4) Определяются расчетные (максимальные) нагрузки участ-ка разреза.

Активная максимальная потребляемая мощность участка определяется по формуле:

, кВт, (10)

где –­ коэффициент максимума активной мощности, зависящий от продолжительности смены ( =1,49 при t_см = 12 час; = 1,44 при t_см = 8 час; = 1,42 при t _см = 7 час); Р_см – суммарная среднесменная потребляемая мощность электроприемниками участка (из табл. 3).

Реактивная максимальная потребляемая мощность участка определяется по формуле:

, кВАр, (11)

где –­ коэффициент максимума реактивной мощности, равный 1,1 независимо от продолжительности смены.

Полная расчетная нагрузка участка:

, кВА. (12)

Расчет электрической нагрузки объекта (участка разреза, цеха) по коэффициенту спроса производится в следующей последовательности.

Электроприемники объекта распределяются на группы с одинаковыми коэффициентом спроса и коэффициентом мощности.

Для каждой группы ЭП определяются расчетные нагрузки по формулам:

, кВт, (13)

где К_с – коэффициент спроса одного или группы ЭП; Р_н – номинальная мощность одного или группы ЭП, кВт.

, кВАр. (14)

Далее определяются суммарные значения расчетной активной и реактивной потребляемой мощности объекта.

Полная расчетная нагрузка цеха определяется по формуле:

, кВА. (15)

При определении полной расчетной нагрузки участка разреза по коэффициенту спроса необходимо учесть мощность трансформаторов собственных нужд, установленных на экскаваторах, для питания вспомогательных механизмов:

, кВА. (16)