Разработка Мыковского карьера лабрадоритов (стр. 11 из 22)
.Площадь сечения проводника с учётом экономических требований:
,где: gе=1,4 – экономическая плотность тока.
Выбор площади сечения проводника по условию нагрева сводится к следующему:
.Выбираем провод с площадью сечения 16 мм2.
Минимальная площадь сечения проводов для воздушных высоковольтных линий по условию механической прочности должна быть не меньше 35 мм2.
Окончательно, для питающей ЛЭП, выбираем площадь сечения проводника 35 мм2.
10.4.2. Выбор площади сечения проводников и жил кабелей по условиям нагрева и механической прочности.
Выбор площади сечения проводников по условиям нагрева сводится к сравнению расчётного тока с допустимыми токами нагрузки, которые для стандартных сечений проводов приводятся в таблицах ПУЭ, с соблюдением условия:
Ток, который проходит по ЛЭП№1:
,тогда:
.Выбираем провод марки А10 с S=10 мм2.
Ток, который проходит по ЛЭП №2:
,тогда:
.Выбираем провод марки А4 с S=4мм2.
В процессе проектирования карьерных воздушных ЛЭП используют типовые конструкции передвижных и стационарных опор, для которых рекомендованы определённые площади сечения проводов.
Для воздушных ЛЭП напряжением до 1000В минимальная площадь сечения аллюминиевых проводов должна быть 16 мм2.
Окончательный выбор площади сечения проводников, с учётом механической прочности, представлен в таблице 10.3.
Таблица 10.3.
| № ЛЭП | Ip, А | Sнаг, мм2 | Iдоп, А | Sпрочн, мм2 | Марка провода |
| № 1 | 72,25 | 10 | 75 | 16 | А-16 |
| № 2 | 33,20 | 4 | 42 | 16 | А-16 |
10.4.3. Проверка сети по потери напряжения.
Площадь сечения проводников ЛЭП должна отвечать как экономическим, так и техническим требованиям, а также условиям обеспечения потребителей электроэнергии должного качества. Поэтому электрическую сеть нужно проверять на допустимую потерю напряжения. Общая допустимая потеря напряжения в разветвлённой сети определяется от центра питания до наиболее отдалённого электроприёмника исходя из требований, чтобы откланение напряжения на зажимах электроприёмников не превышало допустимые границы: ±5%*Uн - для силовых потребителей и внешнего освещения ±2,5%.
Для электрических сетей 0,4 кВ допустимые потери напряжений считают такими, которые равны 10% - 39 В.
Потери напряжения в ЛЭП№2 с напряжением 0,4 кВ по наиболее длинному фидеру (120 м) определяется:
где Iр – расчётный ток линии, А;Uн – номинальное напряжение, В; L – длина линии, км; r0, х0 – удельное активное и индуктивное сопротивлении провода;
- удельная проводимость проводника, 
=32*106 для аллюминия, Ом/м; cosjр, sinjр – расчётные значения коэффициентов.Посколько индуктивное сопротивление линии мало зависит от площади сечения проводника, то до его выбора определяют реактивную составную потери напряжения:
Максимальное значение потерь напряжения сравнивают с допустимыми.
10.5. Выбор аппаратов управления.
Распределительные пункты и пункты подключения нужно ориентировать на использование современных серий комплексных распределительных устройств (КРП) и комплексных подстанций (КТП).
Все аппараты, шины на подстанциях и распределительных пунктах следует выбирать по условию их длительной работы (по номинальному току и напряжению) и проверять по режиму КЗ на термическую и динамическую стойкость.
При выборе токоведущих частей и аппаратов по номинальной нагрузке должны выполняться условия:
где: Uна, Uнс – номинальное напряжение соответственно выбранного аппарата и сети; Uма – максимально допустимое напряжение аппарата; Uрм – максимально длительное рабочее напряжение.
При выборе аппаратов по силе тока должно выполняться условие:
где Iна – даётся при расчётной температуре внешней среды Q=350 С.
Выбираем комплексное распределительное устройство: стационарная камера КСО-366, отличающееся простотой конструкции. Распределение КРУ представлено в таблице 10.4.
Таблица 10.4.
| № линии | Iр, А | Iн, А | Uн, кВ | Тип аппарата управления |
| ЛЭП № 1 | 72,25 | 400 | До 10 | КСО-366 |
| ЛЭП № 2 | 33,02 | 400 | До 10 | КСО-366 |
10.6. Расчёт защитного заземления.
Центральный заземляющий контур выполняется из стальных труб диаметром 58 мм, длиной 3 м, соединённых общим стальным прутом диаметром 10 мм, длиной 50 м.
Трубы и соединительный прут заглублены на 500 мм от поверхности земли. Грунт – суглинок-песок имеет удельное сопротивление – 100 Ом/м.
В карьерных сетях с изолированной нейтралью сопротивление защитного заземления:
.Поскольку заземление является общим для сетей напряжением 10 и 0,4 кВ, то в соответствии с ПУЭ Rз£4 Ом.
Сопротивление центрального контура:
где: rпр – сопротивление магистрального заземляющего провода (не более чем 2 Ом); rгк – сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля (не более чем 0,5 Ом);
- определяется максимальное значение.Сопротивление растеканию тока одного трубчатого электрода:
,где: r=1*104 - удельное сопротивление грунта; l - длина от поверхности земли до середины заземлителя, см;
h – расстояние от поверхности земли до верхней точки заземлителя (50…60 см).Сопротивление растеканию соединительного прута:
где: l‚ b - соответственно длина и ширина соединительного прута, см;
d – диаметр прута, h – глубина заложения прута, см.Необходимое количество трубчатых заземлителей:
где: hе – коэффициент экранирования.
10.7. Определение основных энергетических показателей.
Годовой расход электроэнергии определяется на основе суточных расходов.
Годовой расход электроэнергии определяют по максимальным расчётным нагрузкам и годовым количеством часов использования максимальной нагрузки. Число рабочих дней в году составляет 260 дней.
Удельный расход электроэнергии на 1м3 добытого полезного ископаемого составит:
где: А=13500 – годовая производительность карьера, м3.
Затраты на электроэнергию определяются на основании двухставочного тарифа, учитывающего стоимость энергии для
разных энергетических систем. Общая стоимость потреблённой электроэнергии при этом определяется:
.где: Рз – заявленная максимальная мощность участка, кВт; А – основная ставка тарифа (плата за 1 кВт максимальной мощности);Wг – электроэнергия потреблённая на участке за год; В – дополнительная ставка тарифа (стоимость 1 кВт’ч потреблённой энергии); Н – скидка (надбавка) к тарифу за компенсацию реактивной мощности.
В Киевэнерго на 1 кВт: А = 39 грн/год*1кВт
В = 12 грн за 10 кВт*час.
Величина заявленной максимальной мощности ориентировочно принимается равной суммарной установленной мощности токоприёмников участка.
Часовой расход электроэнергии для оборудования определяется по формуле, кВт:
,где: Nав – наминальная мощность электродвигателя, кВт; Кп = 1,1, коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети и расход её на вспомогательные нужды; Кн = 0,85 коэффициент использования двигателя по мощности; hав = 0,94 КПД двигателя при средней его нагрузке.