Проектирование электроснабжения горно-обогатительной фабрики

 

 

 

Продолжение таблицы .

корпус фильтрации и сушки
вакуум-насосы	8	150	1200		0,95	0,85/0,62	1140	706,8
вакуум-фильтры	8	100	800		0,75	0,85/0,62	600	372
сушильные печи	4	175	700		0,8	0,95/0,32	560	179,2
обжиговые печи	4	75	300		0,6	0,7/1,02	180	183,6
вентиляторы	9	50-75	503		0,6	0,8/0,75	301,8	226,4
краны	3	58,1	174,3		0,1	0,5/1,73	17,4	30,2
всего	36	50-175	3677,3	>3	0,76	0,85/0,6	2799,2	1698,1	21	1	2799,2	1698,1	3274,0	4725,65
склад руды
вентиляторы	13	50-100	950		0,6	0,8/0,75	570	427,5
краны	9	16,3-58,1	361,7		0,16	0,6/1,33	57,9	77,0
всего	22	16,3-100	1311,7	>3	0,48	0,78/0,8	627,9	504,5	13	1	627,9	504,5	805,4	1162,53
ремонтно-механический цех
станки	36	7,5-50	884		0,14	0,5/1,73	123,8	214,1
сврочные тр-ры	15	92,2-263,4	2594,2		0,3	0,68/1,07	778,3	832,7
нагревательные печи	7	75-175	925		0,8	0,95/0,32	740	236,8
краны	2	50,6	101,2		0,16	0,6/1,33	16,2	21,5
вентиляторы	7	17-50	218		0,6	0,8/0,75	130,8	98,1
всего	67	7,5-263,4	4722,4	>3	0,38	0,78/0,78	1789,0	1403,3	18	1	1789,0	1403,3	2273,7	3281,82
копрессорная  станция
компрессоры	6	200	1200		0,8	0,85/0,62	960,0	595,2
вентиляторы	2	21	42		0,6	0,8/0,75	25,2	18,9
краны	2	38,7	77,4		0,1	0,5/1,73	7,7	13,4
всего	10	21-200	1319,4	>3	0,8	0,84/0,63	992,9	627,5	7	1	992,9	627,5	1174,6	1695,4
Итого по 0,4 кВ	1678	5,5-263,4	22594,2	>3	0,61	0,81/0,72	13802,9	9991,3	86	1	13802,9	9991,3	17058,1	24621,2
Итого по 6 кВ	14	630-1600	14920		0,72	0,8/0,75	10736,0	8096,3		0,9	9662,4	8096,3	12606	1213,02
Итого по предпр.	1692	5,5-1600	37514,2	>3	0,65	0,8/0,73	24538,9	18087,6			24538,9	18087,6	30504,7	25915,1

 

3.2 Расчет  осветительной нагрузки

 

Производится  ориентировочный расчет осветительной  нагрузки

 

, (3.17)

где  Ро.у. – удельная плотность осветительной  нагрузки на 1 м² полезной площади цеха;

        Ро.у.=0,012 – 0,019

        Fц – площадь цеха, м²;

        Кс – коэффициент спроса;

        Кс = 0,95;

Площадь цеха находится:

; (3.18)

Корпус  дробления

м²           Рр.о. = 0,019*80648*0,95 =1455,7 кВт;

Корпус  обогащения

м²         Рр.о. = 0,016*87750*0,95 =1333,8 кВт;

Корпус  фильтирации и сушки

м²        Рр.о. = 0,014*32740*0,95 =435,4 кВт;

Склад руды

м²          Рр.о. = 0,016*20135*0,95 = 306 кВт;

Ремонтно-механических цех

м²          Рр.о. = 0,018*45474*0,95 =777,6 кВт;

Компрессорная станция

F_ц =900м²                      Рр.о. = 0,018*900*0,95 = 15,39 кВт;

Административная  площадь цеха в расчет не берется.

 

     Таблица 2 - Осветительная нагрузка

Наименование цехов	Расчетная активная мощность Рр, кВт	Площадь цеха    Fц, м2	Удельная нагрузка Ру.о. кВт/м2	Коэффи-циент спроса, Кс	Расчетная осветительная нагрузка   Рр.о. кВт	Расчетная нагрузка
						Рр+Рр.о., кВт	Qр, квар	Sр, кВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Корпус дробления	1281,2	80648	0,019	0,95	1455,7	2736,9	1632,1	3186,6
Корпус обогащения	6312,6	87757	0,016	0,95	1333,9	7646,5	4746,9	9000,1
Корпус фильт. и сушки	2799,2	32740	0,014	0,95	435,4	3234,6	1698,1	3653,3
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Склад руды	627,9	20125	0,016	0,95	305,9	933,8	504,5	1061,4
Ремонт.механ. цех	1789	45474	0,018	0,95	777,6	2566,6	1403,3	2925,2
Компрессорная станция	992,9	900	0,018	0,95	15,4	1008,3	627,5	1187,6
Итого	23465,3	267644			4323,9	18126,7	17238,1	21014,1

 

3.3 Расчет картограммы электрических  нагрузок. Определение ЦЭН.

 

Определяем  центр электрических нагрузок.

м; (3.19)

м; (3.20)

Для анализа  распределения электрических нагрузок по цехам и предприятию в целом  может быть построена картограмма  электрических нагрузок. Она представляет собой круги, построенные для  каждого цеха, площадь которых  пропорциональна электрическим  нагрузкам цехов, в пределах этих кругов указываются сектора, площади  которых пропорциональны низковольтной, высоковольтной и осветительной  нагрузке.

Радиус круга:

(3.21) 

где Р_рцi - расчетная нагрузка цеха, кВт;

      m — масштаб, кВт/м²;

Выбирается масштаб по цеху с  наибольшей расчетной нагрузкой.

                                        (3.22)

где R=0,05 м;

Углы секторов различных нагрузок определяются:

;      (3.23)

Расчет картограммы на примере  корпуса обогащения:

            

   Результаты расчета картограммы  нагрузок для остальных цехов  приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Расчет картограммы  нагрузок

 

№ цеха	Рр.i, кВт	Рр.н.i, кВт	Рр.в.i, кВт	Рр.о.i, кВт	Xi, м	Yi, м	Ri,  м	αн.i, град	αв.i, град	αо.i, град
1	11117	1281,2	9662,4	173,3	330	900	0,05	41	313	6
2	7646,5	6312,6	0	1334	330	500	0,041	297	0	63
3	3234,6	2799,2	0	435,4	350	200	0,027	312	0	48
4	933,8	627,9	0	305,9	900	200	0,014	242	0	118
5	2566,6	1789	0	777,6	900	550	0,024	251	0	109
6	1008,3	992,9	0	15,4	800	950	0,015	355	0	5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций

 

Выбор мощности трансформаторов цеховых подстанций  производится с учетом компенсации  реактивной мощности, что обеспечивает выбор экономически оптимального числа  цеховых трансформаторов.

Рассмотрим  корпус обогащения.

Определяем  экономически целесообразную мощность трансформатора цеховой подстанции в зависимости от плотности нагрузки, кВА/м²:

; (4.1)

Так как мощность оказывается больше расчетной цеха, то ориентировочную мощность определяем:

; (4.2)

Где =1,4- аварийный коэффициент загрузки,

Определяемся минимальное число цеховых трансформаторов одинаковой мощности S_н.т.

; (4.3)

где Р_р.ц.- расчетная нагрузка цеха, кВт;

S_н.т.- номинальная мощность трансформаторов, кВА;

∆N- добавка до целого числа;

β_н- коэффициент загрузки в нормальном режиме.

  β_н = 0,8 - при преобладании нагрузок II категории для двухтрансформаторных подстанций.

  Принимаемся  ориентировочная мощность трансформаторов  S_н.т.=630кВА

  Определяемся  оптимальное число трансформаторов

N_т.опт. = N_т.мин. + m, (4.4)

где m- дополнительно установленные трансформаторы. Величина m определяется по рисунку 4.7 /1,106/

N_т.опт. = 4+0=4

Определяемся наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть 0,4 кВ.

Q_1p = ; (4.5)

Q_1p =

Q_р > Q_1р;

 

4746,9 квар > 2351,8 квар

Принимается Q₁=Q_1р=2351,8 квар;

Суммарная мощность конденсаторных батарей  на напряжение 0,4 кВ:

Q_нк1 = Q_р - Q₁=4746,9-2351,8=2395,1квар.

Определяются  коэффициенты загрузки трансформаторов  в нормальном и послеаварийном режимах

β_{н =} ; (4.6)

β_{н =}

β_ав = ; (4.7)

β_ав =

По [8.121] выбираются трансформаторы типа ТМ-2500/10 с параметрами:

∆Р_хх = 3,85 кВт

∆Р_кз = 23,5 кВт

I_хх = 1 %

U_кз = 6,5 %

Определяются потери активной и реактивной мощности в трансформаторах:

∆Р_т = N (∆Р_х + β_н² ∆Р_кз) (4.8)

∆Р_т = 2

(3,85+0,8² 23,5)= 37,78 кВт

∆Q_т = N (∆Q_х + β_н²•∆Q_кз) = N ; (4.9)

∆Q_т = 2

=258 квар

Определяется мощность, потребляемая трансформаторами:

Р_т = Р_р + ∆Р_т (4.10)

Р_т =7646,5+37,78 =7684,28 кВт

Q_т = Q₁ + ∆Q_т (4.11)

Q_т = 2351,6+258 =2609,6 квар

S_т = ; (4.12)

S_т =

 

Аналогично рассчитываем остальные  трансформаторные подстанции.

Результат заносим в таблицу  №3.

 

Таблица 4. Выбор цеховых трансформаторов.

Номер цеховой ТП	Номер цеха	Категория потребителя	Расчетная активная нагрузка, Рр,кВт	Расчетная реактивная нагрузка Qр ,квар	Полная расчетная нагрузка Sp ,кВА	Площадь цеха Fц , м2
1	2	3	4	5	6	7
1	1	2	2736,9	1632,1	3186,6	80648
2,3	2	2	7646,5	4746,9	9000,1	87757
4	3	2	3234,6	1698,1	3653,3	32740
5	4	2	933,8	504,5	1061,4	20125
6,7	5	2	2566,6	1403,3	2925,2	45474
8	6	2	1008,3	627,5	1187,6	900
Итого			18126,7	10612,4	21014,2	267644

 

 

Удельная плотность нагрузки	Экономически целесообразная мощность трансформатора SЭТ, кВА	Тип тр-ра	Номинальная мощность тр-ра Sн.т.,кВА	Количество тр-ров на ТП , n	Допустимый коэф. загрузки тр-ров ,βдоп	Возможная реактивная нагрузка тр-ра , Q1.p,квар
8	9	10	11	12	13	14
0,04	400	ТМ	2500	2	0,8	2917,1
0,10	630	ТМ	2500	4	0,8	2351,8
0,11	630	ТМ	2500	2	0,8	2353,2
0,05	400	ТМ	630	2	0,8	379,6
0,06	400	ТМ	1000	4	0,8	1911,2
1,32	2500	ТМ	630	2	0,85	361,1
						10273,9