5.2. Электроснабжение участка карьера

5.2.1. Система электроснабжения

ОАО "Карельский окатыш" и г. Костомукша обеспечиваются электроэнергией, производимой Кемьским каскадом ГЭС и Юшкозерской ГЭС.

Электроснабжение карьера осуществляется по двум воздушным линиям напряжением 110 кВ. Электроэнергия поступает на главную подстанцию ГПП 220/110, откуда по двум воздушным линиям на карьерные подстанции ГПП-3, ГПП-4, ГПП-9, на которых установлено по два трансформатора 6/110 кВ мощностью 6300 кВА, и другие ГПП. Далее с каждой ГПП напряжение поступает по линиям электропередач на РП, расположенные в карьере. Центральный участок питается от подстанций ГПП-3, РП-31, РП-32, РП-94, при этом РП-94 запитана вводными линиями от ГПП-9, расположенной на южном борту Южного участка.

Горное оборудование Южного участка запитано от линии электропередач 6 кВ, отходящих от ГПП-9; общее количество фидеров — 6. Экскаваторы восточного экскаваторного отвала запитаны от двух линий 4-16 и 4-23 отходящих от ГПП-4.

Распределение энергии по карьеру осуществляется воздушными переносными линиями напряжением 6 кВ. Подключение осуществляется через приключательные пункты типа ЯКНО. Для подсоединения используются гибкие кабели типа КШВГ. Низковольтные потребители (буровые станки и др.) получают питание через передвижные трансформаторные подстанции 6/0,4 кВ. Для подключения низковольтных приёмников используются гибкие кабели типа КРПТ.

В данном разделе ведется расчет электроснабжения участка карьера «Центральный». Учитываются такие электроприёмники, которые больше всего востребованы на данном предприятии, экскаватор ЭКГ-10 и буровой станок СБШ-250МН.

В добычном участке работает 1 экскаватор ЭКГ-10 и 1 буровой станок СБШ-250МН. Для питания экскаватора принято напряжение 6 кВ (высоковольтный кабель), а для питания бурового станка - напряжение 380 В (низковольтный кабель)

Для расчета принято:

A₁ = 9 млн.т - годовая производительность участка;

γ = 2,2 т/м³ — средняя плотность руды;

Т_М= 4500 ч - годовое число часов использования максимума активной нагрузки.

5.2.2. Расчет электрических нагрузок.

Расчет электрической нагрузки экскаватора, выполняющий добычные работы, производится по методу удельного электропотребления:

(5.1)

Асинхронный двигатель работает в режиме опережающего cosφ

(5.2)

(5.4)

где W_УД = 0,8 кВт·ч/м³ - удельный расход электроэнергии для данного типа экскаватора; А_Г - годовая производительность экскаватора, которая равна A₁/γ_Р;

Р_Р.Э, Q_Р.Э и S_Р.Э - соответственно, активная, реактивная и полная мощность экскаватора;

tgφ соответствует cosφ данного приемника.

Расчет электрической нагрузки бурового станка производится по методу

коэффициента спроса:

Р_Р.С = К_С · Р_УСТ = 0,7· 322 = 225,4кВт, (5.6)

Q_Р.С = P_P.C · tgφ_P = 225 · 1,02 = 322кВт·А, (5.2)

(5.4)

где К_С = 0,7 - коэффициент спроса для СБШ-250МН; Р_УСТ ⁼ 322 кВт - установленная мощность бурового станка СБШ-250МН;

tgφ – соответствующий соsφ = 0,7 СБШ-259МН;

Р_Р.С, Q_Р.С и S_Р.С - соответственно, активная, реактивная и полная мощность бурового станка.

Расчетная мощность по участку:

(5.7)

,

где К_Ʃ = 0,85 - коэффициент участия в максимуме нагрузки.

Для определения потери напряжения в сети при пиковом режиме, активная нагрузка

равна:

где К_ПИК = 1,75 — коэффициент, учитывающий пиковую нагрузку экскаваторов (К_ПИК ⁼ 1,6÷1,8); Р_НМ — номинальная мощность наиболее мощного экскаватора. Так как имеем 1 экскаватор на участке, то значение Р_НМ есть номинальная мощность экскаватора Р_Н = 630 кВт; Р_Ʃ - суммарная мощность прочих электроприемников в группе, в данном случае равно номинальной мощности бурового станка.