3 Выбор рационального электроснабжения шахты и участка

Электроснабжение шахты «Центральная» осуществляется от двух независимых источников. Питание подстанции 110/6 кВ подается по двум одноцепным линиям ВЛ-110 кВ на металлических опорах. Протяженность каждой ВЛ-110 кВ 10 км. Одна линия присоединена через масляный выключатель к шинам подстанции Кочкарь. Вторая ответвленность присоединена от ВЛ-110 кВ Коелга-Кочкарь.

_{При проектировании электроснабжения шахты предусматривается система глубокого ввода напряжением 110-6 кВ, для этого на территории шахты предусматривают установку комплекса трансформаторной подстанции с двумя трансформаторами марки ТДТН-16000/110, схему по электроснабжения принимаем заводскую. При этом электроэнергию высшего напряжения подаётся потребителям, сводя к минимуму количество сетевых звеньев и ступеней промежуточной трансформации. Это помогает сократить затраты на потере энергии и строительстве промежуточных подстанций.}

Для электроснабжения потребителей участка выбираем трансформатор _ТМ-630/6 предназначенный для компрессора, водяных насосов, освещения и собственных нужд, резервных блоков. Компрессорная установка будет состоять из двух шин, от которых и выводим блоки водяных насосов, освещения и собственных нужд, в том числе резервных.

Величину напряжения линии выбираю 6кВ, т.к все шахтное оборудование работает при такой мощности, это необходимо для нашей компрессорной установки.

Непосредственно к территории компрессорной станции предусматриваем напряжение на 6/0,4 кВ, с двумя вводами с независимых источников от двух систем шин на 6 кВ. Распределяем потребители на 0,4 кВ на обе шины зеркально, включая резерв, собственные нужды и освещение.

4 Расчёт электрической нагрузки на участке

Для определения электрических нагрузок применяют следующие методы.

1 Выбор по длительному расчетному току производят сравнением расчетного тока с длительно допустимым током нагрузки на проводник определенного сечения.

2 выбор проводника по термической стойкости (способности электрических аппаратов и кабелей выдерживать при к.з. повышенную температуру).

3 Выбор сечений жил кабелей и проводов по патере напряжения необходим для проверки обеспечения стабильности напряжения у приемников электрической энергии.

При проектирование новых горных предприятий вначале производят предварительный расчет электрических нагрузок на основании данных о суммарной установленной мощности отдельных потребителей (подземных участков, стационарных установок, потребителей поверхности).

Расчёт электрической нагрузки производим методом коэффициента спроса.

Находим расчётную, активную нагрузку на примере компрессорной установки

СДК-16-51-16;

Рр=Рном*Кс , (1)

где: Кс - коэффициент спроса характерной группы электроприёмников

Рном - установочная мощность предприятия, кВт

Рр=1250*0.9=1125 кВт

Находим общую расчётную нагрузку потребителя

Sр=Рр/cosφ, (2)

где: Рр - расчётная активная нагрузка, кВт

cosφ - определяю по справочной литературе [1].

Sр=1125/0.8=1406кВ*А

Находим реактивную нагрузку потребителя

Qр=√Sp² –Рp² (3)

Qр=√ 1406²-1125²=843 Кв*Ар

Аналогично производим расчет других потребителей, то есть компрессора СДК-17-41-16; двух водяных насосов мощностью 300 кВт; двух водяных насосов мощностью 200 кВт; четырёх насосов мощностью 50 кВт; шести насосов мощностью 70 кВт; освещение и собственные нужды берем из табличного значения, и результаты свожу в таблицу 1.

Таблица 1- Характеристика потребителей электрической энергии участка компрессора.

Наименование Потребителя и №	Рном (кВт)	Кс	сosφ	Расчётная нагрузка
				РР		Qр	Sр
Компрессор-СДК-16-51-16, 6 кВ	1250	0,9	0.8	1125		843	1406
Компрессор-СДК-17-41-16, 6 кВ	1250	0,9	0.8	1440		1080	1800
Водяной насос 300кВт, 6 кВ	300	0.7	0.8	220		156	263
Водяной насос 300кВт, 6 кВ	300	0.7	0.8	220		156	263
Водяной насос 200кВт, 6 кВ	200	0.7	0.8	140		105	175
Водяной насос 200кВт, 6 кВ	200	0.7	0.8	140		105	175
Насос 50кВт, 6 кВ	50	0.7	0.8	35		26	43
Насос 50кВт, 6 кВ	50	0.7	0.8	35		26	43
Насос 50кВт, 6 кВ	50	0.7	0.8	35		26	43
Насос 50кВт, 6 кВ	50	0.7	0.8	35		26	43
Итого на 6кВ:	4050			3405		2553	4256
Насос 70кВт, 0.4кВ	70	0.7	0.8	49		36	61
Насос 70кВт, 0.4кВ	70 0.7			0.7		0.8	49		61
Насос 70кВт, 0.4кВ	70	0.7	0.8	49		36	61
Насос 70кВт, 0.4кВ	70	0.7	0.8	49		36	61
Насос 70кВт, 0.4кВ	70	0.7	0.8	49		36	61
Насос 70кВт, 0.4кВ	70	0.7	0.8	49		36	61
Освещение 0.4кВ	25	1	1	25		0	25
8. Собственные нужды 0.4кВ	20	0.7	0.7	14		14	20
Итого на 0,4кВ:	465			333 235 413
Общая нагрузка участка:				3738	2788			4669

Согласно заданию нагрузка по шахте без учета компрессорной составляет S=8100 кВ*А, cosφ=0,8 .

Находим активную, реактивную нагрузку шахты:

Рр =Sр*cosφ (4)

где Sр- общая нагрузка на шахте, кВА

Cos- 0.8

Рр =8100*0,8=6480 кВт

Qр=√Sp² –Рp²

Qр=√8100²-6480²=4860 кВ

S_p=S_у+S_ш, (5)

где S_у- нагрузка участка, кВА

S_ш- нагрузка шахты, кВА

S_p=8100+4669=12769 кВ*А