Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Проектирование электроснабжения объектов горно-обогатительных предприятий

Проектирование электроснабжения объектов горно-обогатительных предприятий

Оглавление
Проектирование электроснабжения объектов горно-обогатительных предприятий
Объем и содержание проекта электроснабжения
Исходные данные для проектирования
Варианты схем
Влияние качества электроэнергии на технологические процессы
Компенсация реактивной мощности
Релейная защита
Особенности канализации электроэнергии
Компоновка электротехнических помещений
Тепловыделения в электротехнических помещениях
Транспортирование электрооборудования
Кабельные сооружения
Требования к строительной части и противопожарные требования
Габариты приближения электрооборудования к строительным конструкциям
Объем и содержание строительных заданий
Закладные детали, проемы строительных заданий
Задание на проектирование средств связи
Задание на проектирование противопожарных средств, водопровода и сжатого воздуха
Токопроводы 6—10 кВ
Проектирование, строительная часть токопроводов 6—10 кВ
Схемы электроснабжения
Выбор напряжения и основных элементов в системе
Структурные схемы электроснабжения
Примеры выполнения схем подстанций
Типы комплектных устройств
Техническая документация на комплектные устройства
Согласование заданий на комплектные устройства
Разводка кабелей в сооружениях электроснабжения
Молниезащита зданий и сооружений
Молниезащитные устройства
Требования к защитным мерам электробезопасности
Спецификации и ведомости

 горно-обогатительный комбинат
Декопов Б.И., Загриновский Р.И., Куперберг А.Д.
Проектирование электроснабжения объектов горно-обогатительных предприятий. — Москва: Недра, 1989. 

Изложена методика выполнения каждого раздела проекта электроснабжения горно-обогатительных комплексов. Приведены порядок разработки и согласования проекта, объем и содержание исходных данных и окончательной проектной документации. Даны практические рекомендации по выбору проектных решений с учетом требований строительных, электромонтажных, пусконаладочных, снабжающих и комплектующих организаций.
Для проектировщиков систем электроснабжения и инженерно-технических работников строящихся и действующих горно-обогатительных предприятий, а также других аналогичных производств в различных отраслях народного хозяйства.

  1. ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ, ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
    1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ
      ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ


Современный горно-обогатительный комбинат — это сложный комплекс производственных сооружений — объектов добычи и транспортирования, дробления, сортировки, и обогащения руды, окускования концентрата, водоснабжения и общекомбинатских.
К основным потребителям электроэнергии горно-обогатительного комплекса относятся:
на напряжение до 1000 В (0,4/0,23 кВ) переменного тока — электродвигатели производственных механизмов мощностью до 250 кВт (дробилки, питатели, конвейеры, магнитные сепараторы, насосы, вентиляторы, освещение) 
на напряжение 6—10 кВ переменного тока — электродвигатели мощностью свыше 250 кВт (мельницы, конвейеры, насосы, эксгаустеры, дымососы, приводы обжиговых печей, экскаваторы);
электроприемники постоянного тока — электродвигатели приводов с широким диапазоном регулирования частоты вращения.
По степени надежности электроснабжения в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) электроприемники горно-обогатительного комплекса в основном относятся к категории II. Электрические нагрузки электроприемников категории I обычно незначительны. К ним относятся механизмы, перерыв в электроснабжении которых приводит к порче дорогостоящего оборудования, например обжиговые печи.
Правильное построение схем электроснабжения для горно-обогатительных предприятий — главное условие обеспечения надежного питания электроэнергией потребителей.
Внешнее электроснабжение горно-обогатительных комбинатов осуществляется обычно на напряжении 35 — 220 кВ с использованием системы глубокого ввода напряжения 35 — 220 кВ и распределения электроэнергии внутри производственных объектов с помощью токоприводов и кабельных сетей 6—10 кВ. Главные понизительные подстанции (ГПП) глубокого ввода 35 — 220/6 — 10 кВ проектируют, как правило, по упрощенным схемам с расчетной нагрузкой понижающих трансформаторов 0,7 —0,8 их номинальной мощности. Необходимая степень резервирования трансформаторной мощности подстанций обеспечивается сооружением перемычек на стороне 10 кВ. Питание незначительной по мощности неотключаемой нагрузки категории I осуществляется от отдельного источника, например подстанции рудника или других объектов с независимым питанием по линиям 35 — 220 кВ от районной подстанции.
Система глубоких вводов и разукрупнения подстанций 35 — 220 кВ перед сооружением отдельных мощных подстанций 35—220/6—10 кВ с большим числом отходящих линий 6 — 10 кВ имеет следующие преимущества:
небольшую протяженность сетей 6 — 10 кВ и, следовательно, снижение потерь электроэнергии и экономию цветных металлов;
большую надежность благодаря значительному сокращению зон аварий;
снижение значений рабочих токов и токов к.з. в сетях 6—10 кВ вследствие уменьшения мощности трансформаторов, более простое регулирование напряжения;
упрощение проблемы развития системы электроснабжения горно-обогатительного предприятия при сооружении новых подстанций, сокращение сроков строительства и монтажа подстанций.
Для устройства глубоких вводов в районах с нормальной атмосферой применяют воздушные линии электропередачи (ВЛ) 35 — 220 кВ в нормальном исполнении, а в районах с коррозионно-агрессивной атмосферой — с антикоррозионными опорами, проводами, изоляторами и т.д. или (в случае стесненной и загроможденной территории горно- обогатительных предприятий) кабельные линии 35—220 кВ глубокого ввода с маслонаполненными кабелями высокого и среднего давления, а также сухими кабелями.
При проектировании систем электроснабжения горно-обогатительных предприятий рекомендуется следующее.

  1. Определять ведущую проектную организацию по системе электроснабжения горно-обогатительного комбината.
  2. Привлекать представителей эксплуатационного персонала к рассмотрению основных технических решений проектируемой системы электроснабжения как на стадии разработки основных положений, так и в процессе проектирования.
  3. Учитывать перспективу развития комбината, причем сооружение первой очереди электроснабжения не должно приводить к бросовым затратам при строительстве последующих очередей.
  4. Осуществлять опережающее проектирование систем электроснабжения и обеспечение мест для размещения основных энергетических объектов и трасс при разработке генерального плана комбината.
  5. Предусматривать мероприятия, обеспечивающие возможность ведения электромонтажных работ индустриальным методом с широким применением комплектных крупноблочных устройств, укрупненных монтажных узлов, закладных деталей и частей.
  6. Для вновь строящихся горно-обогатительных комбинатов разрабатывать проекты организации эксплуатации энергетического хозяйства системы электроснабжения.
  7. При реконструкции и расширении действующей системы электроснабжения выполнять корректировку проекта организации эксплуатации, вносить необходимые изменения в состав вспомогательных служб, штатов и т.п.
  8. На главной понизительной подстанции в основном применять трансформаторы с расщепленными обмотками 6—10 кВ, благодаря чему не требуется установка токоограничивающих реакторов, упрощается схема подстанции, сокращаются объем строительно-монтажных работ, капитальные затраты и потери электроэнергии.

Рекомендуется предусматривать устройство автоматической частотной разгрузки (АЧР) питания электроприемников, допускающее их отключение в аварийном режиме.

  1. Для ответственных агрегатов сопоставлять рациональную степень резервирования, принимаемого в электрической части, с технологическим резервированием.
  2. Обеспечивать безаварийный останов производства в случае внезапного отключения основных источников электроснабжения с учетом электроприемников особой группы — категории I.
  3. Осуществлять раздельное питание "спокойных" и "ударных" нагрузок.
  4. Для распределения электроэнергии на напряжение 6—10 кВ предусматривать возможность применения токопроводов вместо кабелей, поскольку токопроводы 6—10 кВ по сравнению с кабельной канализацией имеют преимущества: большую надежность, лучшие условия эксплуатации, меньшее число ячеек с дорогостоящей высоковольтной аппаратурой на подстанциях, большую перегрузочную способность, меньший расход свинца и алюминия на оболочки.

При рассмотрении применения токопроводов 6—10 кВ взамен кабельной канализации следует проводить технико-экономическое сравнение вариантов с учетом распределения электрических нагрузок, уровней напряжения и т. п.

  1. Повсеместно внедрять наземную прокладку кабелей на эстакадах, галереях, по стенам зданий и сооружений.
  2. Для системы электроснабжения проектировать защиты с минимальным числом ступеней (не более трех).
  3. Применять, как правило, комплектные устройства заводского изготовления (КРУ, КРУН, КСО, КТП).
  4. Максимально сокращать число типоразмеров трансформаторов на предприятии.
  5. Обосновывать в каждом отдельном случае сооружение подстанций небольшой мощности 100 — 400 кВ А.
  6. На напряжение 10 кВ присоединять трансформаторы по магистральной и радиальной схеме под один выключатель в зависимости от конкретных условий, с установкой перед ними отключающего аппарата

(выключателя нагрузки или разъединителя). При этом к одной магистрали рекомендуется подключать не более четырех трансформаторов мощностью до 630 кВ-А, двух и трех — мощностью по 1000 кВ-А и не более двух — мощностью по 1600 кВ-А.

  1. Обеспечивать самозапуск электродвигателей после кратковременных перерывов электропитания, вызванных короткими замыканиями, действием устройств автоматического включения резерва (АВР) и автоматического повторного включения (АПВ). Время отключения коротких замыканий не должно превышать времени, при котором возможно выпадение из синхронизма синхронных электродвигателей неповрежденных элементов системы электроснабжения.

Самозапуск электродвигателей следует предусматривать в случае, если его допускают механизмы или если это целесообразно с точки зрения технологии производства и не приводит к чрезмерному удорожанию системы электроснабжения.
Самозапуск синхронных электродвигателей производить с учетом влияния на двигатель токов, обусловленных несинхронным включением. В тех случаях, когда предусматривается гашение поля синхронных двигателей, повторное включение питания (АПВ, АВР) необходимо осуществлять с контролем значения встречного напряжения. Снятие возбуждения с синхронных двигателей при АПВ и АВР производить только в тех случаях, когда начальный бросок тока при самозапуске превышает 1,7 пускового тока, а момент на валу — 1,5-кратный момент при коротком замыкании на выводах.

  1. Одна из важных задач при проектировании систем электроснабжения — выбор оптимального напряжения и обеспечение качества электроэнергии.

Нормальным техническим условиям длительной работы соответствуют отклонения напряжения на зажимах электроприемников в следующих пределах: а) у электродвигателей — 6 ииом + 10%; б) у осветительных приборов — 2,5 ином + 5 %.
Поскольку требования к режимам напряжений силовых и осветительных электроприемников различны, то следует производить техникоэкономическое сравнение вариантов совместного и раздельного их питания.
Классы напряжения для электроснабжения горно-обогатительных предприятий рекомендуется принимать на основе технико-экономических сравнений рациональных вариантов. В качестве распределительного напряжения, как правило, целесообразно напряжение 10 кВ (6 кВ только для питания электродвигателей, которые не изготавливаются на напряжение 10 кВ).
Для регулирования напряжения на отдельных участках электрических сетей горно-обогатительных предприятий следует рассматривать возможность и экономическую целесообразность раздельного или совместного применения следующих регулирующих и компенсирующих устройств:
трансформаторов или автотрансформаторов с регуляторами напряжения под нагрузкой (РПН);
синхронных электродвигателей с автоматическим регулированием тока возбуждения;
батарей статических конденсаторов с автоматическим регулированием.
Регулирование напряжения этими устройствами, как правило, должно быть автоматизировано (синхронные электродвигатели и батареи конденсаторов должны быть снабжены автоматическими регулирующими устройствами).
Наличие в системе электроснабжения горно-обогатительных предприятий большого числа синхронных двигателей обусловливает возможность маневра реактивными мощностями для регулирования напряжения сети в пределах 5 — 6 %.
Для поддержания оптимального напряжения в узлах нагрузки внедрять автоматическое регулирование возбуждения (АРВ) синхронных двигателей в пределах допустимого для них теплового режима, а для повышения устойчивости синхронных двигателей и выдачи повышенной реактивной мощности при кратковременных снижениях напряжения во всех случаях использовать релейные или бесконтактные устройства для форсировки возбуждения.

  1. В проекте электрической части должен быть раздел, посвященный решению вопросов качества электроэнергии в соответствии с ГОСТ 13109—67 и вопросов регулирования напряжения. Эффективность регулирования напряжения повышается, если при проектировании применяют глубокие вводы с разукрупнением понизительных подстанций (ГПП) и размещением их в центре нагрузок. При определении очередности установки регулирующих и компенсирующих устройств следует ориентироваться на оптимальный режим напряжения в сети.


 
« Проверка электроустановок перед сдачей в эксплуатацию   Производство обмоток и изоляции силовых трансформаторов »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.