3.2. Расчётные электрические нагрузки

Нагрузки отдельных элементов системы электроснабжения гор­ных предприятий изменяются в широких пределах. Поэтому при выборе проводов, кабелей, аппаратов и трансформаторов в первую очередь необходимо установить, на каких величинах нагрузок сле­дует базироваться.

Дня проводников и аппаратов любого назначения в качестве расчетной нагрузки принимают получасовой максимум нагрузки, представляющий собой наибольшую из средних получасовых на­грузок данного участка сети. Это положение объясняется тем, что постоянная времени нагрева проводников сравнительно невелика (измеряется минутами), и она за короткий срок нагревается прак­тически до установившейся температуры, а износ изоляции суще­ственно ускоряется при превышении допускаемой величины темпе­ратуры нагрева. Эта же величина расчётной нагрузки принимается при определении уровней напряжения в соответствующих точках сети и отклонений напряжений на зажимах потребителей.

При выборе расчётной нагрузки для трансформаторов необхо­димо учитывать, что трансформаторы имеют значительно большую (измеряемую часами) постоянную времени нагрева, чем проводники и аппараты. Это обстоятельство определяет допустимость перегрузки трансформатора в часы максимума в зависимости от степени и продолжительности работы с неполной нагрузкой в остальную часть суток.

Таким образом, для правильного выбора электрооборудования (проводов, кабелей, аппаратов, трансформаторов) необходимо иметь сведения о получасовом максимуме нагрузки, который в дальнейшем будем называть расчётным максимумом, или, по крайней мере, о коэффициенте заполнения графика нагрузки. Для обоснования выбора трансформаторов главных понизительных подстанций желательно иметь график нагрузки.

Изучение реальных графиков нагрузки и их показателей является базой для разработки методов прогнозирования расчётных нагрузок, которые можно разделить на две группы:

а) методы прогнозирования основных параметров графиков нагрузки;

б) методы прогнозирования графиков нагрузки.

Поскольку в ряде методов определения расчётных электрических нагрузок используется в качестве исходной величины расход электроэнергии, целесообразно рассмотреть предварительно методы определения расхода электроэнергии.

3.3. Определение расхода электроэнергии

Исходными величинами для определения расхода электроэнергии являются удельные технологические нормы электропотребления, т.е. удельные расходы электроэнергии по каждому технологическому процессу, отнесённые к характерному для данного процесса единичному измерителю. Например, для экскаваторов удельная технологическая норма электропотребления даётся в кВтч на 1 м³ вынутой горной массы, для транспортных устройств (подъёмных установок, электровозной откатки, ленточных конвейеров и т. п.), а также для водоотливных установок - в кВтч на 1 т добытого полезного ископаемого и т. д. Удельные нормы расхода электроэнергии, приводимые в справочниках, определяются расчётным или экспериментальным путём. Определение общего расхода активной энергии за какой-либо промежуток времени (сутки, месяц, год) при наличии сведений об удельных технологических расходах энергии производят по формуле:

, (54)

где _k - удельный технологический расход энергии по производственному процессу;

M_k - производительность производственного процесса в свойственных ему единицах за период времени, для которого определяется расход энергии.

Определение общего расхода реактивной энергии производят по формуле:

, (55)

где tg_k – соответствует средневзвешенному коэффициенту мощности, найденному расчётным или экспериментальным путём.

Для определения полного расхода электроэнергии необходимо учесть также потери активной и реактивной энергии в линиях, трансформаторах и реакторах.

Принимая во внимание циклический характер рабочего процесса (бурения), удельные затраты электроэнергии равны отношению расхода электроэнергии за завершённый технологический цикл работ по колонковому бурению интервала скважины к величине углубки за этот цикл, называемый рейсом.