Расчет электрических нагрузок

Общие сведения о системах электроснабжения

Система электроснабжения рудника состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных, воздушных сетей и токопроводов, напряжением до 1000, В и свыше 1000, В.

Выбор схемы распределения электроэнергии в пределах шахты или рудника зависит от: характеристики источника питания (напряжения, стоимости электроэнергии и др.); расположения, числа, мощности, напряжения и режима работы основных машин и механизмов (подъемные, вентиляторные, насосные, компрессорные установки и т.п.); соотношения нагрузок электропотребителей, расположенных на поверхности и в подземных выработках; бесперебойности и степени резервирования, требуемых для отдельных электропотребителей и предприятия в целом; мощности и нагрузки крупных синхронных двигателей, присоединяемых для привода технологических агрегатов и т.д. Наиболее экономичной и надежной является система электроснабжения с применением глубоких вводов. В такой системе источники напряжения максимально приближены к потребителям электроэнергии, а прием электроэнергии рассредоточивается по нескольким пунктам, это позволяет значительно снизить потери в протяженных кабельных линиях рудника.

При построении схемы электроснабжения, как правило, исходят из раздельной работы трансформаторов, так как при этом снижаются токи короткого замыкания, упрощаются схемы первичной коммутации и релейная защита на вводах.

Для электроснабжения потребителей технологического комплекса поверхности шахт и рудников применяются напряжения 127, 220, 380 и 660, В, для электроснабжения подземных электропотребителей – напряжения 127, 220, 380, 660 и 1140, В.

Основными электропотребителями на поверхности шахт и рудников являются подъемные, вентиляторные и компрессорные установки, комплексы устройств для транспортирования полезного ископаемого и породы, калориферные установки, котельные, ремонтные электромеханические цехи и др. Особо важными электропотребителями, подключенными к ГПП, являются подземные установки и токоприемники, общая мощность которых часто превосходит 50% мощности ГПП.

Электропотребители напряжением до 1000, В обычно питаются от трансформаторов 6/0,4, кВ, установленных на ГПП, либо от трансформаторов, установленных вблизи этих потребителей и присоединенных к шинам 6, кВ ГПП кабельными линиями.

Расчет электрических нагрузок

Метод коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм). Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных расчетных нагрузок группы электроприемников.

Определяем среднюю активную, реактивную и полную мощность за наиболее загруженную смену для РП3:

Пускатель ПМВИР41

где Р_н1 – номинальная мощность электроприемника,

кВт; n - количество электроприемников, шт.

K_и – коэффициент использования.

Пускатель ПВИ 32 по формуле

Рис. 3.1.Внутреннее электроснабжение участка 6 горизонта рудника

Электроклапан по формуле

Толкатель ТКО16-80 по формуле

Определяем суммарные нагрузки группы:

Определяем средний коэффициент использования

Определяем эффективное число электроприемников,

принимаем n _эф= 7

По таблице определяем коэффициент расчетной нагрузки

К_м = = 1,14

Определяем расчетные нагрузки

т.к. n_эф ≤ 10

Определяем расчетный ток I_м, A

Таким же способом определяем среднюю активную, реактивную и полную мощность за наиболее загруженную смену для РП2:

Привод задвижной по формуле

Маслостанция по формуле

Пускатель ПВИ-63Б по формуле

Пускатель ПВИ-125ВТ по формуле

Определяем суммарные нагрузки группы:

Определяем средний коэффициент использования

Определяем эффективное число электроприемников,

принимаем n _эф= 12

По таблице определяем коэффициент расчетной нагрузки

К_м = = 1,43

Определяем расчетные нагрузки

т.к. n_эф >10

Определяем расчетный ток I_м, A

Наименование РУ и электроприемников	Нагрузка установленная	Нагрузка средняя за смену


РП-0,66 кВ №3 Пускатель ПМВИР41				0,15	0,86	0,59	33,75	19,91	39,19
Пускатель ПВИ-32				0,15	0,86	0,59	3,3	1,947	3,83
Электроклапан				0,17	0,8	0,75	0,68	0,51	0,85
Токатель ТКО16-80				0,35	0,75	0,88	11,55	10,164	15,39
Итого по РП3				0,17			49,28	32,531	59,05
РП-0,66 кВ №2 Привод задвижной	2,5		7,5	0,24	0,65	1,17	1,8	2,1	2,77
Маслостанция	5,5		16,5	0,17	0,83	0,67	2,805	1,879	3,376
Пускатель ПВИ-63Б				0,15	0,86	0,59	18,6	10,974	21,59
Пускатель ПВИ-125БТ				0,15	0,86	0,59	80,25	47,348	93,18
Итого по РП2				0,15			103,455	62,307	120,77
Всего на ШМА				0,16	0,89	0,53	197,33	417,54	461,82