Министерство образования Российской Федерации
Филиал Санкт-Петербургского государственного горного института им. Г.В. Плеханова
(технического университета)
Воркутинский горный институт
Кафедра горной электромеханики
Допускается к защите в ГАК
доцент, д.т.н. В.В. Габов
"____"_________________ 2001 г.
180400
Тема: ''Совершенствование систем электроснабжения
подземных потребителей шахт.
Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и
выбор фазокомпенсирующих устройств''
Филиал ОАО ''Воркутауголь'' шахта ''Комсомольская''
Автор, студент гр. ЭР–95 вВ А.А. Подосенов
Руководитель проектирования, ст. преп. каф. ГЭМ Л.В. Пересторонин
Консультанты:
1. Горное дело, доцент каф. ГД Ю.М. Погудин
2. Механизация горных работ, доцент каф. ГЭМ В.В. Габов
3. Стационарные установки, ст. преп. каф. ГЭМ А.В. Демешкин
4. Электропривод, профессор каф. Э и ЭМ Э.А. Загривный
5. Электроснабжение, ст. препод. каф. ГЭМ И.Д. Бондарева
6. Автоматизация и моделирование на ЭВМ, доцент каф. ГЭМ Б.М. Борисов
7. Экология, ст. препод. каф. ГД А.Е. Грищенко
8. Охрана труда, профессор каф. ГД В.Н. Бобровников
9. Экономика, зам. нач. ОРТО ОАО ''Воркутауголь'' А.С. Обидёнов
10. Шахтный транспорт, доцент каф. ГЭМ Е.И. Винников
Воркута
2001
Министерство образования Российской Федерации
Филиал Санкт-Петербургского государственного горного института им. Г.В. Плеханова
(технического университета)
Воркутинский горный институт
Кафедра горной электромеханики
УТВЕРЖДАЮ
Зав. кафедрой ГЭМ
доцент, д.т.н. В.В. Габов
"___"_______________ 2001 г.
Исходные данные: Горно-геологические технологические и технические условия шахты Комсомольская.
Расчет в специальной части выполнить по данным сети электроснабжения шахты по состоянию на 2001 год.
Руководитель проектирования, ст. преп. каф. ГЭМ Л.В. Пересторонин
Дата выдачи задания: '' 28 '' января 2001 г.
Зав. кафедрой ГЭМ, доцент, д.т.н. В.В. Габов
Задание получил: А.А. Подосенов
Аннотация
В общей части дипломного проекта был рассмотрен очистной забой лавы 212-с, произведен поверочный расчет магистрального ленточного конвейера, в данной работе произведен расчет двойного питания (при Uн = 660 В и Uн = 1140 В) для электроприемников лавы 212-с, в разделе ''электропривод'' рассмотрена замена существующего вентилятора главного проветривания (с нерегулируемым электроприводом) на вентилятор ВЦД-47 ''Север'' с регулируемым электроприводом по системе АВК, описаны мероприятия по охране труда и экологии.
В специальной части дипломного проекта произведен анализ и расчет действующей схемы электроснабжения ш. ''Комсомольская'', на основе которого рассчитана реактивная мощность передаваемая по внутришахтной сети. Расчет мощности компенсирующих устройств выполнен на основе расчетных и графических методов. Произведен выбор оптимальных мест установки компенсирующих устройств. Все расчеты, по выбору компенсирующих устройств, выполнены на основе энергетических и силовых характеристик подземной энергосети ш. ''Комсомольская''.
Данный дипломный проект является комплексной работой, в которой есть ссылки на решения и выводы студентов Терентьева А.А., Тюлина В.Е.
Пояснительная записка состоит из 103 страниц печатного текста, содержит 32 таблиц и 13 рисунков. К ней приложена графическая часть из 8 листов формата А1.
Abstract
In a common part of the degree project the stope of longwall 212-n was considered, the checking calculation of a turnpike belt conveyor is manufactured, in the given operation the account of double power supply (is manufactured at Uн = 660 V and Uн = 1140 V) for electroreceivers of longwall 212-n, in section "electric drive" the substitution of an existing main fan (with the noncontrollable electric drive) on a ventilator VCD-47 "North" with the regulated electric drive on a system AVK is considered, the measures on protection of work and ecology are circumscribed.
In a special part of the degree project the analysis and account of the operating circuit of electrosupply is manufactured mine "Komsomolskaya", on the basis of which the jet power transmitted on an inside - mine web is calculated. The account of power of compensating devices is executed on the basis of calculated and graphic methods. The choice of optimum installation sites of compensating devices is manufactured. All accounts, at the choice of compensating devices, are executed on the basis of power and force performances of a underground power grids mine "Komsomolskaya".
The given degree project is complex operation, in which there are references to solutions and conclusions of the students Terentev A.A., Tulin V.E.
The explanatory slip consists of 103 pages of the printed text, contains 32 tables and 13 figures. The graphic part from 8 sheets of a format А1 is affixed on her.
1.1 Геологическая характеристика шахты.. 7
2. Механизация очистных работ. 12
2.1. Система разработки и механизация выемки угля. 12
2.2. Расчет суточной нагрузки на забой лавы 312-с. 14
2.3. Характеристики сравниваемых механизированных комплексов. 20
3. Шахтный подземный транспорт. 22
4.1 Вентилятор главного проветривания. 28
5.1. Существующая схема электроснабжения. 30
5.2. Расчет электроснабжения лавы 312-с. 30
6. Регулируемый электропривод вентиляторов главного проветривания. 45
6.1 Электропривод по системе асинхронного вентильного каскада. 45
7. Автоматизация производственных процессов. 51
7.2 Средства технологического контроля за работой. 52
7.3 Техническое обеспечение. 53
8.2. Мероприятия по борьбе с газом.. 66
8.3. Мероприятия по комплексному обеспыливанию.. 67
8.4. Мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля, газа и горными ударами. 68
8.5. Мероприятия по электробезопасности. 68
8.6. Противопожарные мероприятия. 70
8.7. Анализ травматизма по шахте «Комсомольская» за 12 месяцев 2000 года. 71
8.8. План ликвидации аварии. 72
8.9. Производственная санитария. 73
9.1 Загрязнение воздушного бассейна. 74
9.2 Мероприятия по охране атмосферного воздуха. 75
9.3 Загрязнение и охрана водных ресурсов. 75
9.4 Мероприятия по охране водоемов от загрязнения. 76
9.7 Платежи за выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду и размещение отходов. 77
10. Совершенствование системы электроснабжения подземных потребителей шахты. Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств. 78
10.1 Расчет токовых нагрузок по блоку «Северный». 87
10.2 Компенсация реактивной мощности у наиболее удаленного потребителя. 94
11. Экономический расчёт затрат на внедрение БК.. 96
11.1. Расчёт затрат на БК.. 96
11.2. Определение нормативной численности электрослесарей на техническое обслуживание и ремонт БК участка ПУРСА 96
11.3. Экономические аспекты задачи компенсации мощности. 97
Список использованных источников. 102
Неуклонный рост электровооруженности труда обеспечивает возможность дальнейшего проведения комплексной механизации и автоматизации, и на основе этого возрастает производительность труда, но нормальная работа горного предприятия так же зависит от качественного электроснабжения.
При качественном электроснабжении паспортные характеристики горных машин практически не отличаются от номинальных.
Энергосистема должна быть спланирована так, что дает возможность устанавливать дополнительные мощные потребители без реконструкции коммутирующих элементов системы, коэффициент мощности системы поддерживается по всей системе на высоком уровне. В данной системе должна быть предусмотрена возможность контроля за параметрами качества электроэнергии и иметь систему контролирующую и регулирующую нагрузки предприятия по следующим параметрам:
– вычисление потребляемой активной и реактивной электрической энергии нарастающим итогом за сутки, месяц;
– вычисление текущей совмещенной тридцатиминутной мощности активной и реактивной, а также вычисление и контроль максимальной мощности и определение ее прогнозируемого значения в часы максимума нагрузки энергосистемы;
– вычисление минимальной и средней реактивной мощности, передаваемой из сети или генерируемой в сеть энергосистемы, за период наименьшей активной нагрузки, определяемой за месяц;
– контроль лимитов расхода электроэнергии за сутки, за месяц.
В энергосистеме горного предприятия должен быть предусмотрен комплекс современных быстродействующих защит, обеспечивающих работу энергосистемы в номинальных режимах работы.