Дипломная по теме: Электроснабжение предприятия

Название работы: Электроснабжение предприятия

Скачать демоверсию

Тип работы:

Дипломная

Предмет:

Электротехника

Страниц:

127 стр.

Год сдачи:

2011 г.

Содержание:

Введение 4

1. Характеристика подземного рудника «Интернационльного» 7

1.1 Техническое задание на проектирование электроснабжения VI горизонта рудника «Интернационального» 8

2 Электроснабжение 9

2.1 Характеристика источников электроснабжения и потребителей 9

электроэнергии 9

2.2 Расчет электрических нагрузок 11

2.3 Выбор и обоснование схемы электроснабжения 24

2.4 Выбор напряжений для схемы электроснабжения и распределение электроэнергии в подземных выработках 32

2.5 Выбор средств компенсации реактивной мощности 33

2.6 Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка электрооборудования и проводников 35

2.7 Качество электроэнергии в узлах схемы электроснабжения 55

2.8 Защита элементов электрических сетей от аварийных режимов 59

2.9 Контроль электрических параметров. Учет электроэнергии и мероприятия по энергосбережению 64

3. Защита подземных электроустановок 68

3.1 Особенности защиты подземных электроустановок 68

3.2 Основные виды защит подземных рудничных электроустановок 69

3.3 Дополнительные виды защиты подземных электроустановок 70

3.4 Техническая документация 70

3.5 Особенности системы технического обслуживания подземных элекроустановок 72

3.6 Эксплуатация кабельных линий 74

3.7 Эксплуатация силовых трансформаторов 76

3.8 Эксплуатация электрических аппаратов 78

3.9 Эксплуатация электродвигателей 80

3.10 Эксплуатация заземляющих устройств 81

5. Организационно - экономическая часть 83

5.1 Технико-экономические сравнения вариантов 83

5.2 Укрупненный расчет сметной стоимости на приобретение и монтаж оборудования и сетей системы электроснабжения рудника 87

5.3 Управление энергохозяйством 90

5.4 Расчет эксплуатационных затрат 92

5.5 Расчет численности персонала и годового фонда заработной платы 94

5.6 Расчет сметы годовых затрат на содержание оборудования и сетей схемы электроснабжения рудника и определение себестоимости 1кВт*ч потребляемой электроэнергии 96

5.6. Технико-экономические показатели электроснабжения предприятия и мероприятия по экономии электроэнергии 97

6. Безопасность и экологичность проектных решений при электроснабжении промышленных предприятий 101

6.1.Выбор объекта анализа 101

6.2. Анализ потенциальной опасности объекта для персонала и 101

окружающей среды 101

6.3 Загрязнение почвы. 104

6.4 Оценка экономического ущерба от загрязнений 105

6.5 Рекомендации по утилизации отходов 109

6.6 Мероприятия по снижению вредных техногенных воздействий на окружающую среду 111

6.6 Энергетические загрязнения 112

6.7 Анализ возможности возникновения чрезвычайных ситуаций 112

7. Нормализация санитарно-гигиенических условий труда 114

7.1 Вентиляция горных выработок 114

8. Мероприятия и средства по обеспечению безопасности труда 119

8.1 Электробезопасность 119

8.2 Нормализация производственного освещения 122

9 Противопожарная защита подземных горных выработок 125

Выдержка:

Введение:

Требования к подземному электроснабжению. Система электрона-бжения любого предприятия, в том числе горного, должна обеспечивать:

– высокое качество электроэнергии, т. е. нормальное значение на-пряжения и частоты тока на зажимах электроприемников;

– потребное количество электроэнергии при надежности электро-снабжения;

– экономичность и безопасность всех элементов;

– минимальные потери-электроэнергии в элементах сети.

Особенности подземных горных работ есть ряд дополнительных требований к электроснабжению подземных электроприемников:

– гибкость и мобильность в связи с непрерывным перемещением или периодическим передвижением за подвиганием горных работ основ-ных механизмов добычных и подготовительных работ (добычных и про-ходческих комбайнов, стругов, погрузочных машин, конвейеров, лебедок и др.);

– применение электрооборудования во взрывобезопасном испол-нении с искробезопасной цепью управления и в исполнении РО (с опе-режающим отключением) из-за наличия угольной пыли и взрывоопасности атмосферы;

– минимальные габариты электрооборудования по причинам огра-ниченности пространства горных выработок и стесненных условий его монтажа в небольших нишах и камерах;

– высокая механическая прочность и стойкость к вибрациям электрооборудования, а также особые условия крепления кабелей в связи с давлением боковых пород и проведением в шахтах буровзрывных работ;

– строгое соблюдение Правил безопасности и Правил технической эксплуатации шахт и рудников в отношении эксплуатации системы электро-снабжения, связанное со стесненными условиями работы, большой влаж-ностью окружающей среды и опасностью взрыва шахтной атмосферы.

Выбор схем электроснабжения подземных электроприемников шахт и рудниаов зависит от многих факторов:

– мощности и расположения подземных и поверхностных электро-приемников;

– глубины шахтных рудников, системы разработки пластов, уда-ленности добычных и подготовительных участков от околоствольногод-вора (источника питания);

– способа вскрытия месторождения и числа разрабатываемых пластов и горизонтов;

– напряжения питания электроприемников на участке;

– числа и мощности электроприемников в околоствольном дворе, вида подземного транспорта;

– напряжения на шинах ближайшей к шахте районной под-станции энергосистем В зависимости от глубины залегания пластов и воз-можности прокладки воздушных и кабельных ЛЭП на поверхности (наличие трассы) различают два способа питания электроприемников добычных и подготовительных участков от ГПП:

– при глубоком залегании пластов (300 – 350 м) и отсутствии трас-сы на поверхности – кабелями, проложенными по стволу;

– при неглубоком залегании (до 300 м) и наличии трассы на по-верхности – кабелями, проложенными по энергетическим скважинам или шурфам. При любом способе питания электроприемники околоствольного двора (водоотлив и др.) получают энергию по кабелям, проложенным по стволу.

В настоящее время для питания подземных электроприемников под-земных разработок страны используют напряжения 0,66; 1,14 и 6 кВ, ведут работы по внедрению 10 кВ. Напряжение 6 кВ применяют для питания ста-ционарных электроприемников мощностью 200 – 250 кВт и выше, напряже-ние 0,66 и 1,14 кВ – для питания электродвигателей меньшей мощности (механизмов очистных и подготовительных участков). Питание ручного электроинструмента осуществляется напряжением 127 В, а освещения – 127 и 220.

Система электроснабжения подземных выработок. Электроснабже-ние подземных выработок угольных шахт, как правило, осуществляется от главной понизительной подстанции напряжением 6 кВ через централь-ные подземные подстанции и в отдельных случаях, при наличии техникоэкономических обоснований, – непосредственно от ГПП через энергетические скважины.

При любом способе предусматривается обособленное питание подземных электроприемников от поверхностных, т. е. сети, питающие под-земные электроприемники, не имеют электрической связи с сетями, питаю-щими электроприемники на поверхности.

Основная часть:

В электроустановках широко применяют устройства релейной за-щиты, предназначенные для обнаружения и отключения поврежденного участка сети, выявления ненормальных режимов работы оборудования, сетей и электроприемников

Релейная защита подземных электроустановок, несмотря на кажу-щуюся простоту, имеет ряд специфических трудностей [29]. Объясняется это тем, что подземные предприятия, являясь мощными и ответствен-ными потребителями электрической энергии, обладают особенностями, совокупность которых качественно отличает их от общепромышленных потребителей. Особенности эти следующие.

Вследствие тяжелых горно-геологических условий, стесненности рабочего пространства, пыле- и влагообильности горных выработок, по-жаро- и взрывоопасности газовых шахт рудничные потребители (двига-тели, трансформаторы) и коммутационная аппаратура встраиваются в специальные взрывозащищенные оболочки, а вместе с коммутационной аппаратурой в эти оболочки встраиваются устройства релейной защиты. Подобное техническое решение к устройствам релейной защиты предъ-являет особые требования в отношении аппаратной надежности, разме-ров, веса, простоты обслуживания и т. д.

Необходимость обеспечения средствами релейной защиты безо-пасности использования электрической энергии (электробезопасности) за-ставляет к релейной защите горных электроустановок предъявить весьма жесткие требования по надежности, чувствительности и быстродействию.

Соизмеримость максимальных токов коммутационных переключе-ний электроустановок с минимальными токами к. з. и трудность ввиду этого обеспечения надежности функционирования релейной защиты под-земных электроустановок. Поэтому для рудничных низковольтных сетей узаконено соотношение токов двух- и трехфазного к. з., равное 0,6—0,7 вместо v3/2 = 0,87.

Большая кратность максимальных токов к. з. в начале и мини-мальных токов к. з. в конце зоны защит. Вследствие больших длин пи-тающих линий рудничных электроустановок, доходящих до 1000—1200 м приведенной длины кабелей, колебаний напряжения и температуры руд-ничной атмосферы эта кратность доходит до 20—30. Последнее при осуществлении защиты рудничных низковольтных электроустановок соз-дает двоякие затруднения. Во-первых, для повышения чувствительности защиты, встроенной в выбранный аппарат, при удаленных к. з. прихо-дится снижать величину Кн или принимать специальные меры для уве-личения токов к. з. путем повышения сечения рабочих жил кабелей, ус-тановки более мощных трансформаторов, приближения передвижной по-нижающей подстанции к токоприемникам и т. д. Во-вторых, ввиду больших токов к. з. в начале зоны защиты, значительно превышающих предельно допустимые разрывные токи коммутационного аппарата, при-ходится прибегать к помощи так называемого «каскадного отключения» к. з., т. е. установки нескольких последовательно включенных аппаратов с соответствующей настройкой их защиты, действующих при к. з. одно-временно.

3.2 Основные виды защит подземных рудничных электроустано-вок

В схемах подземного электроснабжения [12, 14, 16, 29] применяют следующие основные виды защиты, встраиваемые в оболочки коммута-ционных аппаратов:

1) от токов короткого замыкания (к. з.);

2) от перегрузки;

3) от замыканий на землю (отсечка нулевой последовательности);

4) от понижения напряжения (минимальная и нулевая защита);

5) тепловая (температурная)

6) от опасных токов утечки на землю;

7) от поражения электрическим током людей. Эта защита должна осуществляться с помощью защитного заземления, а в подземных элек-троустановках напряжением до 1140 В — кроме того, и с применением реле утечки с автоматическим отключением поврежденной сети.

В современных электрических системах релейная защита тесно связана с электроавтоматикой, предназначенной для быстрого автомати-ческого восстановления нормального режима и питания потребителей. К основным видам такой автоматики относятся автоматическое повторное включение (АПВ) однократного действия и автоматическое включение резервных источников питания и оборудования (АВР). К элементам электроавтоматики следует отнести также дистанционное, телемеханиче-ское и автоматическое управление посредством системы АСОДУ.

Защита электроустановок напряжением до 1140 В

В качестве защитной аппаратуры применяются коммутационные аппараты (автоматические выключатели, электромагнитные пускатели) со встроенными в них элементами защиты. К элементам токовой защиты относятся плавкие предохранители, максимальные реле и расцепители.

Тепловая (температурная) защита

Тепловая защита предназначена для отключения электроустановок при длительных перегрузках. Она предусматривается в некоторых типах пусковых агрегатов и специальных устройствах защиты обмоток передвиж-ных подстанций и электродвигателей.

Тепловая защита осуществляется с помощью тепловых реле серий ТРП, ТРН, РТ, ТРА, ТРБ и др., устанавливаемых внутри корпусов пускателей и автоматических выключателей.

3.3 Дополнительные виды защиты подземных электроустановок

В подземных электроустановках шахт [2, 12, 14, 16, 29] используют дополнительные виды защиты:

а) от потери управляемости. Эта защита должна обеспечиваться схемами управления забойными машинами и механизмами;

б) от самовключения при превышении напряжения до 50 % выше номинального. Этот вид защиты необходимо применять в тупиковых выработках шахт, опасных по газу или пыли;

в) автоматический контроль безопасной величины сопротивления цепи заземления в цепях управления. Должен осуществляться в комму-тационных аппаратах для включения распределительного подземного пункта (РПП) участка и другого электрооборудования, расположенного в выработках с исходящей струей воздуха.

Похожие работы на данную тему