Видобуток корисних копалин відкритим способом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Електроенергія завдяки ряду і її істотних переваг перед іншими видами енергії (можливість економічної передачі на значні відстані, простота перетворення в інші форми - теплову, механічну, світлову і так далі, зручність розподілу між будь-яким числом споживачів будь-якої потужності) нині має широке і різноманітне застосування, а також продовжує залишатися основним видом енергії в промисловості, у тому числі і що добуває, тому її розвиток нерозривно пов'язаний з розвитком електроенергетики.

Видобуток корисних копалин відкритим способом в нашій країні - порівняно молода галузь гірської справи, тому нині поставлено завдання випереджаючими темпами розвивати видобуток корисних копалин цим найбільш ефективним способом.

Сучасні гірські підприємства оснащені високоефективними механізованими комплексами для проходження і видобутку корисних копалин, роторними екскаваторами, бурильними установками, потужними транспортними засобами, засобами автоматики, телемеханіки, обчислювальної техніки.

Спеціально для добувної промисловості випускають комплектні розподільні пристрої, пересувні трансформаторні підстанції, магнітні станції управління і захисту, електродвигуни будь-якої потужності змінного і постійного струму, різного роду кабелі, освітлювальну техніку, засоби зв'язку і диспетчерського управління виробництва.

Основні приймачі електроенергії на розрізах і кар'єрах - одноковшові і багатоковшові екскаватори, гірські комплекси, бурові верстати, електровози.

Для гірських машин і комплексів створені і застосовуються досконалі системи автоматизованого електроприводу і системи електропостачання гірських підприємств, сприяючі підвищенню продуктивності праці і якості продукції, що випускається, зниженню її собівартості.

1. Технологія та механізація ведення гірничих робіт, режим роботи кар'єру і гірничих машин, характеристика споживачів електроенергії

На кар'єрі виконується добуток доломіту і вапняку. Оскільки корисні копалини закладені в скельних породах, то потрібно буропідривні роботи.

З метою переміщення як можна більшого об'єму порід у внутрішні відвали дешевшими способами (безпосередньо екскаваторами), а породу, що залишилася, засобами транспорту на зовнішні відвали, застосовуємо комбінований транспорт.

На вскриші порожньої породи використовуємо два екскаватори (Э1, Э4) ЭШ-6/45. Екскаватор встановлений на верхніх уступах кар'єру, черпаючи порожню породу і висипаючи її в зовнішній відвал.

На здобичі корисної копалини використовуємо два екскаватори (Э2, Э3) ЭКГ-8И.

Два бурові верстати (С1, С2) СБШ 250 МН. Бурові верстати пробурюють свердловини у формі прямокутної сітки, після чого свердловини наповнюють вибуховою речовиною, до вибуху увесь персонал, з обслуговуючою технікою переміщають у безпечну зону. Після того, як зробили буропідривні роботи, екскаватори занурюють корисну копалину в думпкары, після завантажений склад перевозить корисну копалину на фабрику для переробки.

Для збору припливу ґрунтових вод і сезонних атмосферних опадів на кар'єрі в нижньому горизонті споруджують водозабірник, для відкачування встановлюють насосну станцію відкритого типу з трьома насосами ЦНС-300-200, (1-в роботі, 1-в резерві, 1-в ремонті).

Для організації роботи на кар'єрі в темний час доби застосовуються:

загальне освітлення - три прожектори з лампами ДКсТ 20000, розміщених на неробочих бортах кар'єру;

місцеве - прожекторами передбаченими фірмою виготівника на гірському устаткуванні.

Прийнятий гірничодобувний кар'єр працює в 2 зміни по 12 годин в зміну. У тиждень працює 7 днів без вихідних. Кількість робочих днів в році складає

днів,

де

Число календарних днів в році = 365 днів.

Усереднене число ремонтних днів в році.

Число неробочих днів в році по метеоумовах (1-2 дні).

Приймаємо, що екскаватори працюють в 2 зміни.

Час роботи екскаватора складає 10 годин в зміну плюс час перезміни, мастила та ін. Час роботи за рік складає:

годин в рік.

Аналогічним чином, розраховується час роботи бурового верстата в рік, бур верстат працює в 2 зміни по 6,5 годин:

годин в рік.

Лампи освітлення працюють 365 днів в році, але тільки в нічний час, отже, час роботи лампи в рік складає годин в рік.

Насосні установки працюють 20 г. в добу і 365 днів в році, що складає:

.

Таблиця 1. Характеристика споживачів електроенергії екскаватора ЭКГ-8И

Електроустаткування	кіл-ть	Потужність Рном, кВт (Sном, кВА)	Напруга Uном, В	Струм Iном, A	Частота обертання nном, об/мин
Приводний синхронний електродвигун Перетворювального агрегату	1	520	6000	60	1000
Генератор механізмів:
підйому	1	450	560	805	1000
натиску	1	115	330	341	1000
повороту та ходу	1	225	660	341	1000
Електродвигун механізмів:
підйому	2	190	270	705	740
натиску	1	100	305	330	750
повороту	2	100	305	330	750
ходу	2	54	395	137	1200
Приводний електродвигун допоміжного агрегату	1	40	40	-	1450
Збудник синхронного електродвигуна	1	-	6300/400	-	-
ТСН	1	(100)	6000	400	-

Таблиця 2. Характеристика потребителей электроэнергии экскаватора ЭШ-6/45

Електроустаткування	кіл-ть	Потужність Рном, кВт (Sном, кВА)	Напруга Uном, В	Струм Iном, A	Частота обертання nном, об/хв
Чотирьохмашинний перетворювальний агрегат
двигун синхронний	1	520	6000	63,5	1000
генератор приводу підйому та тяги	2	500	660	758	1000
генератор приводу повороту	1	250	630	397	1000
Трьохмашинний перетворювальний агрегат:
двигун асинхронний	1	40	380	-	1450
генератор постійного струму	1	27	115	234	1450
збудник синхронного двигуна	1	14/1,1	40/10	350/110	1450
Електродвигуни:
підйому та тяги	4	190	270	760	740
повороту	2	100	305	360	750
ТСН	1	250	6300/400	-	-
Високовольтне комплектне розподільний пристрій	1	-	6000	400	-

Таблиця 3. Характеристики споживачів електроенергії бурового верстата СБШ-250МН

Устаткування	кіл-ть	Потужність Рном, кВт (Sном, кВА)	Напруга, кВ
Встановлена		400	0,4
Обертача	1	68	0,4
Компресора	1	200	0,4
Ходу	1	44	0,4

Вибираю тип двигуна насоса ЦНС-300 з максимальним поданням 300 та натиском 240 м, потужність двигуна прораховую по формулі:

Таблиця 4. Характеристики двигуна насоса ЦНС-300

Номінальна потужність, кВт	Номінальна напруга, кВ	Струм статора, А	кпд, %	cos()	IПУСК / IНОМ
315

1.1 Вибір роду струму і величини напруги

Основними машинами на кар'єрі є екскаватори.

Розподіл електроенергії по кар'єру робиться повітряними лініями електропередач напругою 6кВ. Високовольтні споживачі електроенергії (екскаватори) підключаються до повітря ЛЕП через пункти перемикачів. Електроприймачі напругою 0,4 кВ живляться від лінії електропередач 6кВ через трансформаторні підстанції 6/0,4 кВ. Від мережі напругою 0,4 кВ живляться освітлення і бурові верстати.

Постійний струм потрібний для приводу основних робочих механізмів екскаваторів. Його отримують шляхом перетворення трифазного змінного струму системи Г-Д живленням обмоток збудження генераторів від силових магнітних підсилювачі ЭМУ-Г-Д.

Рід струму вибирають орієнтуючись головним чином на електропривод гірничотранспортних машин і механізмів. Для більшості кар'єрних машин і механізмів застосовують змінний трифазний струм.

1.2 Розробка схеми електропостачання ділянки

Споживачі розкривний ділянки харчуються від головної стаціонарної підстанції (ГСП), від якої електроенергія по повітряних лініях електропередач напругою 6кВ, подається на ділянку.

Від ГСП через ЛЭП LI, L2, L3, пункт перемикача і кабель l₁ подається живлення на перший екскаватор (ЭШ-6/45)

Від ГСП через ЛЭП L4, L5 и L6 пункт перемикача і кабель l_2, l₃ подається живлення на другий і третій екскаватори (ЭКГ-8И)

Від ГСП через ЛЭП L10, пункт перемикача подається живлення на насосну установку (ЦНС-300)

Від ГСП через ЛЭП L7, L8, L9 пункт перемикача і кабель 1₄ подається живлення на четвертий екскаватор (ЄШ-6/45)

Від ГСП через ЛЭП L1, L2, окрему ПКТП і 1₅ живиться буровий верстат СБШ-250МН.

Від ГСП через ЛЕП L7, L8, окрему ПКТП і 1₆ живиться буровий верстат СБШ-250МН.

Екскаватори, працюючі в добичі, отримують живлення по гнучких кабелях, підключених через перемикача пункт (ЯКНО-6Э) до внутрішньокар'єрної лінії електропередачі (ЛЕП) напругою 6 кВ. Гнучкий кабель подає живлення на опорні ізолятори ввідної коробки, далі через першу високовольтну кабельну перемичку на високовольтний кільцевий струмоприймач і на кінець на другу високовольтну кабельну перемичку. Три жили кабелю - силові, а четверта для надійного заземлення корпусу екскаватора

Бурові верстати мають багаторуховий привід. Виконується він на змінному (асинхронні двигуни) або постійному (система Г-Д з ЕМУ, перетворювачі тиристори і на силових магнітних підсилювачах) струмі. Приводи допоміжних механізмів (компресорів, маслонасосов, лебідок ходу і тому подібне) виконуються на змінному струмі із застосуванням асинхронних двигунів з к.з. ротором.

Підведення живлення до бурових верстатів здійснюється від розподільних внутрішньокар'єрних ЛЕП напругою 6 кВ або від тих, що пересувних, що знижують трансформаторних підстанцій за допомогою гнучких кабелів напругою 400 В.

Рисунок 1

2. Розрахункова частина

2.1 Розрахунок потужності що живиться кар'єром і вибір трансформатора ГСП

Визначення потужності трансформаторів ГСП роблю після розрахунку електричних навантажень.

1. Усі електроприймачі групуються по напрузі 6 і 0,4 кВ.

2. Одноковшові екскаватори групуються по технологічних процесах вскрышні, здобич, на відвалах.

3. Гірські машини і механізми з електроприводом напругою 0,4 кВ групуються по ділянках або технологічних процесах.

4. Визначаються сумарні номінальні потужності електроприймачів в кожній групі по формулах:

кВт,

Де n кількість електроприймачів; Рн - номінальна потужність одного електроприймача, кВт.

,

де Sн - номінальна потужність трансформатора власних потреб. (ТСН) кВа.5. По таблиці 6.2 [2] приймаються коефіцієнти попиту Кс і коефіцієнти потужності cos(ц), визначаються активні і реактивні навантаження в кожній групі по формулах:.

,

,

де tg() - величина відповідна cos()

6. Приймаємо коефіцієнт участі максимуму навантаження електроприймачів відповідно до таблиці 12.2 [3].

7. Визначаються розрахункові навантаження однорідних груп електроприймачів по формулах [2]:

.

8. Витрата активної енергії визначається по формулі:

в год,

в год

де Тm - річне число годинника використання максимуму активної потужності.

Усі розрахунки ведемо в таблиці 5.

Потім розраховуємо потужність трансформатора підстанції

Sр.тр =

Приймаємо трансформатор ТМН-2500/35.

Технічні дані силового двообмоточного трансформатора ТМН-2500/35 зводимо в таблицю 6.

Визначаємо розрахункову потужність трансформатора того, що живить буровий верстат СБШ-250МН.

де - УРУСТ - сумарна встановлена потужність електродвигуна; Кс, cosц - відповідно коефіцієнт попиту і потужності.

Приймаємо трансформатор ТМ-400, а його технічні дані заносимо в таблицю 6.

Визначаємо розрахункову потужність трансформатора того, що живить лампу ДКсТ-20000.

Приймаємо трансформатор ТМ-25, а його технічні дані заносимо в таблицю 6.

Таблиця 6. Технічні дані трансформаторів

Марка трансформатора	Номінальна потужність, кВА	Номінальна напруга, кВ	Втрати, кВт	Напруга к.з. в%	Струм х.х., %IНОМ
		ВН	НН	х.х.	к.з.
ТМН-2500/35	2500	35	6,3	4,35	24,2	6,5	1,1
ТМ-400	400	6	0,4	1,05	5,5	4,5	2,1
ТМ-25	25	6	0,4	0,11	0,6	4,5	2,7

Таблиця 5. Розрахунок електричного навантаження на шинах 6 кВ живлячої підстанції

Електродвигун	Кіл-кість	Pном, кВт	УРном, кВт	Кс	Cos(ц)	Sin(ц)	tg(ц)	Рргр, кВт	Qргр, кВАр	Ксм	tg(ц) ср	Р'ргр, кВА	Тсм	Q'ргр, кВАр	Wа, кВт*ч в год	Wр, кВт*ч в год
на 6 кВ
Екскаватори
Розкривні
ЭШ-6/45	Сет.дв	2	520	1040	0,5	0,6	0,80	-0,63	520	-328,9	0,8		416	6080	33,117	2529280	241624,02
	Т.С.Н.	2	250	500	0,5	0,7	0,8	0,55	250	136,9	0,8		200		15,922	1216000	116165,394
Видобувні
ЭКГ-8И	Сет.дв	2	520	1040	0,5	0,6	0,866	-0,63	520	-328,9	0,8		416	6080	33,117	2529280	241624,02
	Т.С.Н.	2	100	200	0,5	0,7	0,866	0,55	100	54,77	0,8		80		6,3687	486400	46466,1576
Насоси
ЦНС-300	ВАО500L4	2	400	800	0,8	0,75	0,661	0,87	600	519,6	0,8		480	7300	38,212	3504000	334739,754
Т.С.Н. підстанції	2	160	320	0,7	0,7	0,714	0,55	224	122,7	0,8		98,15		7,8138	716508,741	68448,6186
Усього на 6 кВ								2214	176,3		0,08
На 0,4 кВ
Освітлення
ДКсТ-20000	Установ	3	20	60	0,8	0,95	0,447	0,22	48	10,73	0,8		38,4	3650	19,699	140160	86281,8012
Бурстанка
СБШ-250МН	Установ	2	400	800	0,5	0,7	0,714	0,55	400	219,1	0,8		320	4420	164,16	1414400	870697,628
Усього на 0,4 кВ								448	229,8		0,51
Усього								2662	406,1		0,15

2.2 Розрахунок і вибір дротів і кабелів внутрішньокар'єрних ЛЕП (розрахунок струмових навантажень, перевірка дротів і кабелів по втрати напруги, розрахунок струмів к.з.)

Розрахунок першої лінії (мал. №2)

1. Визначуваний Iр кабельної лінії l1 живлячою ЭШ-6/45.

I_р = А,

де I_АД, I_ВД - відповідно активна і реактивна складові струму двигуна; I_АТ, I_ВТ - відповідно активна і реактивна складові струму трансформатора.

I_АД = А

I_АТ = А,

де cosц = 0,7 - коефіцієнт потужності допоміжних механізмів;

I_ВД = I_АД Ч (-tgц), А;

I_ВТ = I_АТ Ч tgц_т, А.

По тривало допустимому струмовому навантаженню приймаємо шланговий гнучкий кабель з гумовою ізоляцією і з перерізом токоведущих жив 16 ммІ; I_ДОП =115А

(КГЕ 3*16+1*10).

2. Розрахунковий струм лінії L3 що живить екскаватор ЭШ-6/45.

I_PL3 = I_Pl₁, А.

По тривало допустимому струму навантаження приймаємо мідні дроти марки А-16; I_ДОП =115 А.

3. Розрахунковий струм лінії живлячої бурової верстат СБШ-250МН.

I_PL = А.

4. Розрахунковий струм лінії L2 що живить екскаватор ЭШ-6/45 і буровий верстат СБШ-250МН.

I_PL2 =А,

де I_АL, I_ВL - відповідно активна і реактивна складові струму лінії живлячої бурової верстат СБШ-250МН.

I_АL = I_РL Ч cosц А;

I_ВL = I_АL Ч tgц А.

По тривало допустимому струму навантаження приймаємо дроти марки А-16.

I_ДОП =115 А.

Розрахунок ведеться у «Додатку №1»

2.3 Перевірка лінії на втрати напруги

1. Розраховуємо I_max кабельной линии l₁ та повітряної лінії L₃ що живлять екскаватор ЭШ-6/45.

I_{max L3} = А,

де I_АПД, I_ВПД - відповідно активна і реактивна складові пускового струму двигуна.

I_АПД = А;

I_ВПД = I_АПД Ч tgц А.

2. Розраховуємо I_max повітряній лінії L₂ що живить екскаватор ЭШ-6/45 та буровий верстат СБШ-250МН

I_maxL1 = = А.

3. Максимальні втрати напруги на кабельній лінії l₁.

ДU = ЧI_maxЧl₁Ч(r_oЧcosц+x_oЧsinц) В,

де r_o = Ом/км - активний опір 1 км лінії;

г = 53 (для міді) - питома провідність матеріалу лінії;

Fк - переріз кабелю;

х_о = 0,08 - реактивний опір 1 км кабельній лінії.

4. Максимальні втрати напруги повітряної лінії L₃.

ДU = ЧI_maxЧL₂Ч(r_oЧcosц+x_oЧsinц) В,

де r_o = Ом/км;

г = = 31,5 (для алюмінія);

х_о = 0,4 - реактивний опір 1 км повітряній лінії.

ДU=ЧI_maxЧL₁Ч(r_oЧcosц+x_oЧsinц) В.

6. Сума втрат напруги на усіх ділянках першої лінії.

УДU = ДU_l1 + ДU_L2 + ДU_L1 В.

7. Максимальні втрати напруги в процентному відношенні.

УДU% =

Оскільки сумарні втрати напруги перевищують допустимі 20%, то лінія не задовольняє вимогам і не придатна до експлуатації.

Міняємо переріз кабелю на Fk=25 мм, FL=50 мм.

Максимальні втрати напруги на кабельній лінії l₁.

ДU = ЧI_maxЧl₁Ч(r_oЧcosц+x_oЧsinц) В,

де r_o = Ом/км - активний опір 1 км лінії;

г = 53 (для міді) - питома провідність матеріалу лінії;

Fк - переріз кабелю;

х_о = 0,08 - реактивний опір 1 км кабельній лінії.

Максимальні втрати напруги повітряної лінії L₃.

ДU = ЧI_maxЧL₂Ч(r_oЧcosц+x_oЧsinц) В,

де r_o = Ом/км;

г = = 31,5 (для алюмінію);

х_о = 0,4 - реактивний опір 1 км повітряній лінії.

ДU=ЧI_maxЧL₁Ч(r_oЧcosц+x_oЧsinц) В.

Оскільки сумарні втрати напруги не перевищують допустимі 20%, то лінія задовольняє вимогам і придатна до експлуатації.

Остаточно приймаємо для:

- кабельній лінії l₁ - кабель КШВГ-3*25-1*10;

- повітряних ліній L₁, L₂ - дроти марки А-50

Розрахунок ведеться у «Додатку №1»

2.4 Розрахунок струмів короткого замикання. (мал. №3)

1. Розраховуємо опір елементів мережі.

Х_С = Ом

Х_L1 = X_oЧL₁ Ом

Х_L2 = X_oЧL₂ Ом

Xl₁ = X_oЧl₁ Ом

2. Розраховуємо опір елементів мережі до точок.

до К_о Х_Ко = Х_С Ом

до К₁ Х_К1 = Х_С + Х_L1 Ом

до К₂ Х_К2 = Х_К1 +Х_L2 Ом

до К₃ Х_К3 = Х_К2 +Х_l1 Ом

3. розраховуємо струм к.з. і потужність к.з. в точках:

до К_о I_Ko = кА

i_УКо = 2,55I_Ко кА

I_УКо = 1,52I_Ко кА

S_Ко = МВ·А

до К₁ I_K1 = кА

i_УК1 = 2,55I_К1 кА

I_УК1 = 1,52I_К1 кА

S_К1 = МВ·А

до К₂ I_K2 = кА

i_УК2 = 2,55I_К2 кА

I_УК2 = 1,52I_К2 кА

S_К2 = МВ·А

до К₃ I_K3 = кА

i_УК3 = 2,55I_К3 кА

I_УК3 = 1,52I_К3 кА

S_К3 = МВ·А

4. Виконуємо перевірочний розрахунок вибраного кабелю на термічну стійкість струму к.з.:

F_min = б Ч I_? Ч , ммІ,

де F_min - мінімальний допустимий переріз токоведущей частини по умові нагріву струмами короткого замикання, ммІ;

б = 6 - термічний коефіцієнт, для мідних шин і кабелів до 10 кВ;

I_? - струм к.з., що встановився.;

t - час проходження струму к.з. (приймаємо рівним часу дії захисного реле плюс власний час відключення вимикача), с. Для ячейки ЯКНО приймаємо t = 0,2 с.

F_min = 6 Ч 5,5 Ч = 14,8 ммІ,

отже, по перерізу вибраний кабель нас задовольняє.

Розрахунок ведеться у «Додатку №2»

2.5 Розрахунок мереж напругою 0,4 кВ. (мал №4)

1. Розрахунковий струм кабелю l₅ ивлячої буровий верстат СБШ-250МН.

I_P = А.

З розрахункового струму I_P вибираємо переріз кабелю і приймаємо кабель марки ГРШ-3Ч95+1Ч10; I_доп = 300А

Проводимо два паралельно працюють кабелю.

2. Пуск верстата здійснюється з пуску компресора.

Струм при пуску компресора

I_р.мах = А.

3. Якщо УДU = ДU_тр + ДU_к, то втрати напруги в кабелі складуть:

ДU_к = ДU_доп - ДU_тр, де ДU_доп = 20% U_ном.

4. Втрати напруги у трансформаторі живильному буровий верстат СБШ-250МН.

ДU_тр = в(u_аЧcosц + u_pЧsinц)% або ДU_тр=В где

в = - коефіцієнт завантаження трансформатора;

А - номінальний струм трансформатора;

u_а, u_p - відповідно активна і реактивна складові напруги к.з. у%.

u_а = %;

u_p = %;

Р_к и u_к - відповідно втрати і напруга к.з. трансформатора.

[ДU_тр]=В.

5. Визначаємо втрати напруги в кабелі l₄.

ДU_к = ДU_доп - ДU_тр. В

6. Визначаємо максимально допустиму довжину кабелю l₂.

l_maxl5 = км.

Оскільки максимально допустима довжина кабелю вийшла занадто мала, то приймаємо більш потужний трансформатор, а саме ТМ-630.

Таблиця 3. Технічні данні трансформатору ТМ-630.

Марка трансформатора	Номінальна потужність, кВА	Номінальна напруга, кВ	Втрати, кВт	Напруга к.з. у%	Струм х.х., %IНОМ
		ВН	НН	х.х.	к.з.
ТМ-630	630	6	0,4	1,56	7,6	5,5	2,0

в =

А;

u_а = %;

u_p = %;

ДU_тр = в(u_аЧcosц + u_pЧsinц)% або ДU_тр=В.

ДU_к = ДU_доп - ДU_тр

l_maxl5 = км. 1

Приймаємо довжину кабельної лінії l₅ рівну 90 м (0,09 км).

Розрахунок ламп освітлення

Розрахунковий Iр кабельної лінії l1 живлячою Лампу ДКсТ-20000.

I_рЛ = А,

де I_АД, I_ВД - відповідно активна і реактивна складові струму двигуна; I_АТ, I_ВТ - відповідно активна і реактивна складові струму трансформатора.

I_АЛ = А

I_ВЛ = I_АЛ Ч tgц_Л, А.

де tgц_Л=

По тривало допустимому струмовому навантаженню приймаємо шланговий гнучкий кабель з гумовою ізоляцією і з перерізом токоведущих жив 16 ммІ; I_ДОП =115А

(КГЕ 3*16+1*10).

Розрахунок ведеться у додатоку 3

2.6 Розрахунок струмів короткого замикання (малюнок №).

Опір елементів схеми:

r_т, х_т, Z_т - відповідно активне, індуктивне і повний опір трансформатора;

r_к, х_к, Z_к - відповідно активне, індуктивне і повний опір кабелю.

r_т = Ом

х_т = Ом

Z_т = Ом

r_к1,2 = Ом

х_к1,2 = Ом,

где г = 53- питома провідність матеріалу лінії;

F = 75 ммІ - перетин струмоведучих жил кабелю;

х₀ = 0,08 - питомий індуктивний опір лінії

Z_к = Ом.

Опір до точок к.з.

К₇ Z_к7 = Z_т Ом

К₈ Z_к8 = Ом.

Трьохфазний струм к.з. в точках

К₇ А

К₈ А.

Двофазний струм к.з. в точках

К₇ А

К₈ А

Ударний струм к.з. в точках

К₇ i_Ук7 = 1,85I А

I_Ук7 = 1,1 I А

К₈ i_Ук8 = 1,85I А

I_Ук8 = 1,1 I А

Потужність к.з. в точках

К₇ S_К7 = МВ·А

К₈ S_К8 = МВ·А

Розрахунок ведеться у Додатку 4

2.7 Розрахунок безпеки

1. Опір центрального заземлювального контуру буду розраховувати з умови = 4 Ом, так як він є загальним для установок напругою до і вище 1000 В:

Ом

де - опір магістрального проводу ПС-50, = 2,86 Ом / км *0, 5 км = 1,43 Ом; - опір заземлюючого жили гнучкого кабелю бурового верстата, що визначається за формулою

2. Центральний заземлюючий контур виконується із сталевих труб діаметром d = 5,8 см і довжиною l= 300 см, з'єднаних загальною сталевою прутом діаметром d=1 см і довжиною l= 3000 см. Труби і з'єднувальний прут заглиблені на відстань 50 см від поверхні землі. Грунт - глинистий з питомою опором p = 0.5-10 Ом*см.

Опір одного трубчастого електрода

де +50 = 200 см - відстань від поверхні землі до середини трубчатого заземлювача.

Опір розтіканню з'єднувального сталевого прута

де b=2d=2 см - діаметр прута, см

Загальний опір заземлюючого контуру

Ом

де - коефіцієнти використання труб і з'єднувального прута.

3. Загальний опір заземлення найбільш віддаленого встановлення на напругою 0,4 В

Що не відповідає нормам Правил безпеки. Тому використовуємо два дроти.

Розрахунок ведеться у додатку 5

2.8 Підстанція

На підстанціях повинна знаходитися така документація експлуатаційний журнал; бланки нарядів для виконання налагоджувальних і ремонтних робіт, бланки перемикань; принципова схема електропостачання підприємства, схема ланцюгів первинної і вторинної комутації електрообладнання підстанцій; відомості показників контроль-вимірювальних приладів обліку електроенергії; журнал перевірки знання, протоколи перевірки засобів релейного захисту, лабораторних аналізів трансформаторного масла, що кишать описів перевірки захисних заземлень, а також списки: осіб, що мають право огляду електроустановок; мають право віддавати оперативні розпорядження. В експлуатаційному журналі зазначаються: час прийому та здавання змін; виконувані перемикання; розпорядження керівного персоналу про допуск до роботи, про видачу ключів від РУ, про зміни режимів роботи електрообладнання, засобів релейного захисту та автоматики; запису про ліквідацію аварій, помічені під час чергування неполадки і несправності обладнання.

Відповідальність за нормальну експлуатацію електрообладнання підстанцій несе черговий персонал. Під час ремонтних та налагоджувальних робіт відповідальність за безпеку покладається на керівника бригади, причому керівником можна призначати осіб, які мають кваліфікаційну групу з техніки безпеки не нижче IV. Відключення установок і повторне їх включення повинні обов'язково відзначатиметься в експлуатаційному журналі.

На підстанціях, де немає постійного чергового персоналу, вся документація повинна бути зосереджена у відділі головного енергетика (механіка) підприємства.

2.9 Техніка безпеки при експлуатації електропристроїв

трансформатор гірничий кар'єр механізація

Згідно ПУЕ 1.1.32, безпека обслуговуючого персоналу повинна забезпечуватися шляхом: застосування належної, а в окремих випадках підвищеної або подвійної ізоляції, дотримання відповідних відстаней до струмоведучих частин або шляхом закриття, огородження струмоведучих частин; застосування блокування апаратів та захисних пристроїв для запобігання помилкових операцій і доступу до струмоведучих частин; надійного і швидкодіючого автоматичного відключення частин електрообладнання, які випадково опинилися під напругою, і пошкоджених ділянок мережі, в тому числі захисного відключення; заземлення або занулення корпусів електроустаткування і елементів електроустановок, які можуть опинитися під напругою внаслідок пошкодження ізоляції, вирівнювання потенціалів, а також застосування розділових трансформаторів, напруг 42 В і нижче змінного струму, 1 К) У і від постійного струму, попереджувальної сигналізації, написів і плакатів, пристроїв, що знижують напруженість електричних полів, засобів захисту та пристосувань, в тому числі для захисту від впливу електричного поля в електроустановках, в яких його напруженість перевищує допустимі норми

Для забезпечення зазначених вище вимог необхідно, щоб: I) всі підстанції були оснащені повним комплектом ізолюючих, огороджувальних та допоміжних захисних засобів. До ізолюючим відносять оперативні і вимірювальні штанги, кліщі, покажчики струму і напруги, пристрої і пристосування для ремонтних робіт (ізолюючі драбини, майданчики і ланки телескопічних вишок, ізолюючі тяги, штанги для зміцнення затискачів і установки габаритників, захвати для пере шкарпетки гірлянд ізоляторів). За допомогою зазначених коштів обслуговуючому і ремонтному персоналу дозволяється виконання окремих видів робіт на струмовідних частинах, що знаходяться йод напругою. Крім того, на підстанціях повинен бути комплект справних діелектричних рукавичок і бот. На всю довжину РУ прокладають діелектричні гумові килимки або ізолюючі підставки на порцелянових ізоляторах.

До огороджувальних захисним засобів відносяться переносні заземлення - закоротення, тимчасові огорожі - щити (ширми), огорожі - клітини, габаритників, ізолюючі накладки і ковпаки, захисні окуляри, запобіжні пояси, монтерські кігті.

До допоміжних захисним засобів належать спеціальні плакати, які діляться: на застережливі, що забороняють, дозволяють і нагадують. Наведемо приклади деяких плакатів, застережливий, укріпляється на зовнішній стороні дверей РУ, - «Висока напруга Небезпечно для життя»; забороняє, укріпляється на рукоятках приводів силових вимикачів і роз'єднувачів, -» Не включати. Робо ¬ тануть люди». На відключеному для ремонту електрообладнанні вивішують дозволяє плакат «Працювати тут». На рукоятках приводів апаратів при відключенні і заземленні вивішувати нагадує плакат з написом «Заземлено». Знімати плакати має право тільки тог. хто їх встановив, 2) оперативне обслуговування електроустаткування підстанцій і мереж напругою вище 1кВ повинні виконувати тільки особи, що знають їх схеми, посадові і експлуатаційні інструкції, особливості обладнання і пройшли перевірку знань ПТЗ і НТВ. Керівники змін, бригад та особи, які обслуговують дані електроустановки, повинні мати кваліфікаційну групу з техніки безпеки не нижче IV. При огляді електроустановок однією людиною, йому забороняється проходити за огородження, входити в камеру РУ, виконувати будь-які роботи. Роботи в діючих електроустановках у відношенні безпеки розділені на чотири категорії: I) виконуються при повному знятті напруги; 2) те ж, при частково знятій напрузі; 3) те ж, без зняття напруги поблизу і на токоведущіх частинах, що знаходяться під напругою, 4) те ж, без зняття напруги удалині від струмоведучих частин, що знаходяться під напругою.

Велике значення для безпеки робіт в електроустановках мають організаційні заходи: оформлення роботи нарядом або розпорядженням, допуск до роботи, переведення на інше робоче місце, закінчення роботи. Наряд видається безпосередньо перед початком робіт і виписується у двох, а при передачі по телефону - в трьох примірниках. При роботі але поряд до складу бригади повинно входити не менше двох осіб. Розпорядження на виконання робіт має разовий характер і діє тільки протягом доби. Всі роботи на підстанціях і електричних мережах повинні проводитися з виконанням технічних заходів, що забезпечують їх безпеку.

Згідно ПУЕ 1.1.36, для захисту обслуговуючого персоналу від ураження електричним струмом, від дії електричної дуги і т. п. все, повинні бути забезпечені засобами захисту, зазначеними вище, а також засобами надання першої допомоги відповідно до Правил.

Размещено на Allbest.ru