7 Электроснабжение

7.1 Общие положения

Проектом предусматривается энергоснабжение участка «Бунгуро-Листвянский 2-4» разреза «Бунгурский-Северный» от подстанции ПС 35/6 кВ, расположенной в пределах земельного отвода участка.

Электроснабжение горных работ осуществлено напряжением 6 кВ. Электроэнергия передается от подстанции по стационарным ВЛ-6 кВ, которые затем переходят в передвижные. Экскаваторы подключены к передвижным ВЛ-6 кВ через передвижные приключательные пункты 6 кВ наружной установки типа ЯВП–6/300, а буровые станки – через передвижные трансформаторные подстанции ПКТП-6/0,4 кВ различной мощности.

7.2 Расчет электроснабжения участка

7.2.1 Расчет электрических нагрузок потребителей и выбор трансформаторной подстанции

Расчетная нагрузка определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса. Расчетная активная нагрузка определяется по формуле

,

где k_c – коэффициент спроса

Расчетная реактивная нагрузка определяется по формуле

_,

где tg – коэффициент реактивной мощности.

Q расч 2 = 200 ∙ 0,5 =100 кВАр.

Расчетная нагрузка по участку определяется по формуле

,

где k_y.м - коэффициент участия в максимуме, k_y.м. ≥ 1;

k_y.м = P расч мах / (∑Р расч/ N потр);

k_y.м=400 / (890/ 5)= 2,2;

S_расч=2,2 = 2 419 кВА.

Принимается трансформаторная подстанция типа Т1-5600кВа с двумя силовыми трансформаторами. номинальное напряжение, кВ – 35/6,3; 10,5;

• потери, – 4,35 кВт (х. х.); 24,2 кВт (к.з.);

• напряжение к.з.,6,5%;

• ток х.х.,–1,1%.

Расчетные нагрузки электроприемников приведены в таблице 7.1

Таблица 7.1 – Расчетные нагрузки электроприемников

Потребитель	kc	Рном , кВт	tg	Ррасч., кВт	Qрасч., квар
Освещенияотвала	0,9	100	0,6	90	54
ЭКГ- 5	0,8	250	0,5	200	100
5 СБШ 200	0,6	400	1,1	240	264
ЭШ 10/70 2шт	0.8	1250	1.1	1200	250
Суммарная расчетная нагрузка, ∑Р				890
Суммарная реактивная нагрузка, ∑ Q				646

7.3 Выбор сечений проводов и кабелей Выбор сечений проводов и кабелей по нагреву токами нагрузки

Расчетный ток нагрузки определяется по формуле

где I а.д. и I р.д. – активная и реактивная составляющие тока синхронного двигателя;

Iа.m и I р. m. – активная и реактивная составляющие тока трансформатора.

Ток синхронного двигателя:

I с= S c / ,

I с = 223,6 / /10,4 = 21,5 А,

где Sc – полная мощность синхронного двигателя с учетом коэффициента спроса.

S _c = ;

S _c = = 223,6 кВА,

где P_c и Q_c – составляющая мощности синхронного двигателя.

Активная и реактивная составляющие тока синхронного двигателя определяются:

I а.д. = I с ∙ cosφ _ном = 21,5 ∙ 0,8 = 17,2 А

I р.д. = I а.д.∙ tgφ = 17,2 ∙ -0,5 = -8,6 А

Аналогично определяется ток силового трансформатора:

I _m = S_m / ,

I _m = 7,9 А

где S_m  полная мощность силового трансформатора с учетом коэффициента спроса.

S_m = ;

S _m= = 79,9 кВА,

где P_m и Q_m – соответственно активная и реактивная составляющая мощности силового трансформатора.

Активная составляющая находится по формуле:

P_m = S_ном ∙ K_c ∙ cosφ_нн,= 100 ∙ 0,8 ∙ 0,75=60 кВт

где K_c –коэффициент спроса, согласно таблице 7.1

Реактивная составляющая мощности находится

Q_m = P_m∙ tgφ = 60∙0,88 = 52,8 квар,

где tgφ – коэффициент реактивной мощности, согласно tgφ = arccos φ _нн

Активная и реактивная составляющие тока силового трансформатора экскаватора ЭКГ- 5 определяются :

Iа.m = I _m∙ cosφ _нн= 7,9 ∙ 0,75 = 5,9 А;

I р.m. = Iа.m∙ tgφ = 5,9 ∙ -0,8 = -4,72 А.

Определяем расчет тока для выбора сечения провода для насосной установки:

I _расч.н. = ;

I _расч.н.= =17 А,

где I а.д. и I р.д. – активная и реактивная составляющие тока синхронного двигателя насоса:

I с= S c / ;

I с = 204,9 / = 19,9 А,

где Sc – полная мощность синхронного двигателя насоса с учетом коэффициента спроса.

S _c = ;

S _c = кВА,

где P_c и Q_c – составляющая мощности синхронного двигателя насоса.

Активная и реактивная составляющие тока синхронного двигателя насоса определяются:

I а.д. = I с∙ cosφ _ном = 19,9 ∙ 0,8 = 15,92 А

I р.д. = I а.д.∙ tgφ = 15,92 ∙ 0,5 = 7,96 А

Расчет ток нагрузки для КТП бурового станка определяется:

I _{расч.КТП} = ∑S _ном ∙ K _cn.m /

I _{расч.КТП} = (400 ∙ 0,7)+1,8/ 1,73 ∙ 6 ∙ 0,9 = 281,8 / 9,34 = 30,2 А,

где ∑ S _ном - сумма номинальных мощностей трансформаторов, установленных в КТП;

K _cn.m – коэффициент спроса нагрузки трансформатораή _c – КПД.

Расчет ток магистральной ЛЭП составит:

I _расч =I _расч.э. + I _расч.н. +I _{расч.КТП} =(2 ∙ 27)+17+30 = 101 А.

Выбор высоковольтного кабеля для питания экскаватора и других потребителей производится по расчетному току, по таблице 7.2 производится выбор кабеля.

Таблица 7.2 – Токи нагрузки потребителей участка

Потребитель	Iрасч , А	Cos	Марка кабеля и провода
Освещение отвала	1,8	0,75	КГЭХЛ 3∙10+1∙6+1∙6
ЭКГ –5	27	0,6	КГЭ ХЛ3∙25+1∙10+1∙10
5 СБШ 200	30	0,6	КГЭХЛ 3∙70+1∙25
магистральная ВЛ	101		А-50
ЭШ 10/70 2шт	30	0,6	КГХЛ (3∙50∙1∙16)