Расчет электроснабжения участка карьера

    

    

    

    

    

Максимальная  расчетная нагрузка:

                                    

    

 По расчетному  току I_расч выбираем алюминиевый провод сечением 50 мм² (А-50), I_доп=215А.

    Определим потерю напряжения в распределительной  ЛЭП 6 кВ

    

    Суммарная потеря напряжения будет  

    1,5+3,21=4,71%<10%

    По  расчетному току I_расч=88А, имея в виду, что кабель может быть навит на барабан в два-три слоя, для питания экскаватора ЭШ-10/70 выбираем кабель КШГВ . Кабель типа КШВГ имеет медные жилы, сопротивление которых мало. Поэтому проверять кабель на потерю напряжения не обязательно. 
 

    2.2 Определим расчетные нагрузки  экскаватора ЭКГ-4,6Б:

    

    

    

 

Максимальная  расчетная нагрузка:

    

    

    

    По  расчетному току I_расч=16,1А принимаем провод А-25. Потеря напряжения:

    

    Полная  потеря напряжения от шин ГСП до экскаватора ЭКГ-4.6Б составляет 3,21%+1,6%=4,81%<10%

    По  расчетному току I_расч=17А, имея в виду, что кабель может быть навит на барабан в два-три слоя, для питания экскаватора ЭКГ-4,6Б выбираем кабель КШГВ . Кабель типа КШВГ имеет медные жилы, сопротивление которых мало. 
 

    2.3 Определим расчетные нагрузки  экскаватора ЭКГ-8И

    

                                                   

    

    

 

    Максимальная  расчетная нагрузка:

    

    По  расчетному току I_расч=100А принимаем провод А-25. Потеря напряжения:

    

    Полная  потеря напряжения от шин ГСП до экскаватора ЭКГ-8И составляет 3,21+3,6=6,81%<10%

    По  расчетному току I_расч=100А, имея в виду, что кабель может быть навит на барабан в два-три слоя, для питания экскаватора ЭКГ-8И выбираем кабель КШГВ . Кабель типа КШВГ имеет медные жилы, сопротивление которых мало. 
 

    2.4 Определим расчетные нагрузки  ПКТП-1000:

    По  расчетному току I_расч=65,89А принимаем провод А-25. Потеря напряжения:

    

    Полная потеря напряжения от шин ГСП до ПКТП-630 составляет 3,21%+3,7%=6,91%<10%.  

    2.5 Определим расчетные нагрузки  ПКТП-250:

    

    По  расчетному току I_расч=25,59А принимаем провод А-25. Потеря напряжения:

    Полная  потеря напряжения от шин ГСП до ПКТП-250 составляет 3,21%+1,4%=4,61%<10%.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    3. Проверка условия  пуска наиболее  мощного электродвигателя. 

    Проверим  выбранное сечение проводов воздушной  распределительной ЛЭП по условиям пуска синхронного двигателя экскаватора ЭШ-10/70. За источник питания примем шины ГПП с неизменным напряжением 6,3 кВ. Определим потерю напряжения на шинах КРП, к которым подключен экскаватор, до пуска его двигателя. Так как k_сп.мах=1.5 одинаков при одном и двух работающих экскаваторах ЭШ-10/70, то суммарный ток I_{расч.мах} будет равен:

    

    

    

    

    

    

    

    Отсюда  напряжение на шинах КРП до пуска двигателя экскаватора ЭШ-10/70 будет:  

    

    Напряжение (в относительных единицах) на шинах  КРП до пуска двигателя

    

 

    Определим напряжение на зажимах двигателя  при запуске: 

    

    Номинальный ток синхронного двигателя:

    

    Пусковой  ток двигателя

    

    Сопротивления от источника питания (шин ГПП) до вводов двигателя:

    

    

    Определим величину коэффициента

    

    Проверим, развернет ли двигатель присоединенные к нему генераторы:

    

    Из  полученного неравенства видно, принятый для распределительной  ЛЭП провод АС-150 обеспечивает условие  пуска синхронного двигателя  по потере напряжения.

    Определим минимальный момент, развиваемый  двигателем в конце этапа асинхронного пуска,

    

    Момент  двигателя при вхождении в  синхронизм значительно превышает  момент присоединенных к нему генераторов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Определение  числа и мощности  силовых трансформаторов  ГПП. 

    Определяем  мощность и число силовых трансформаторов  ГПП. Количество приемников, их установленная  мощность и расчетные нагрузки сведены  в таблице. 
 

 

    По  данным таблицы определим расчетную  мощность для выбора трансформаторов  на ГПП:

    

    Определим число трансформаторов для ГПП. Ввиду наличия водоотлива карьер относится к 1-й категории по надежности электроснабжения. Поэтому на ГПП должно быть установлено минимум два трансформатора, а их мощность должна быть такой, чтобы при отключении одного из них обеспечить питание не менее 75-80% нагрузки подстанции. В нашем случае 0,75S_расч=0,75*5200=3900кВА.

    Принимаем два трансформатора типа ТМН-4000/35У1.

    S_ном.т=4000кВА;

    Напряжение 35/6кВ;

    ΔP_хх=6,7кВт;

    ΔP_м=33,5кВт;

    I_хх=1,0%I_ном;

    u_к=7,5%;

    При отключении одного трансформатора второй обеспечивает нагрузку карьера:

    

    Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме:

    Определим потери мощности и энергии в трансформаторах (принимаем k_П.П=0,05кВт (кВАр):

    

    

    

    

    При круглосуточной работе карьера (Т_год=8760ч) с нагрузкой 7098,5 кВт потери мощности и энергии в обоих трансформаторах составят:

    

    

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    5. Расчет тока замыкания  на землю сети 6кВ. 

    Определим ток замыкания на землю на ВЛ 6кВ от ГПП до КРП:

    

    Определим ток замыкания на землю ВЛ 6кВ от КРП до экскаватора ЭШ-10/70:

    

    Определим ток замыкания на землю ВЛ 6кВ от КРП до экскаваторов ЭКГ-8И:

    

    Определим ток замыкания на землю ВЛ 6кВ от КРП до экскаваторов ЭКГ-4,6Б: