Слайд 2Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
Для выбора типа и необходимого количества
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП Для выбора типа и необходимого](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-1.jpg)
трансформаторов УПП необходимо знать действующие или проектируемые нагрузки. Существует несколько методик расчетов электрических нагрузок. Их применение зависит от отрасли народного хозяйства, задач проектирования, долгосрочности планирования, срока службы проектируемой установки и от других факторов. Так, в горной промышленности применяется метод коэффициента спроса и коэффициента максимума, метод удельной мощности и другие методики.
Для предварительного расчета используются приближенные методы, позволяющие с достаточной точности определить
Слайд 3Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
основные показатели электроснабжения (например, метод удельной
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП основные показатели электроснабжения (например, метод](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-2.jpg)
мощности).
Одной из первых и основополагающих частей проекта электроснабжения объекта является определение ожидаемых электрических нагрузок на всех ступенях электрических сетей. Именно нагрузки определяют необходимые технические характеристики элементов электрических сетей – сечения жил и марки проводников, мощности и типы трансформаторов, электрических аппаратов и другого электротехнического оборудования. Завышение ожидаемых нагрузок при проектировании по сравнению с реально возникающими
Слайд 4Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
приводит к перерасходу материалов проводников и
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП приводит к перерасходу материалов проводников](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-3.jpg)
средств, вложенных в избыточную мощность электрооборудования. Занижение – к излишним потерям мощности в сетях, перегреву, повышенному износу и сокращению срока службы электрооборудования. Правильное определение электрических нагрузок обеспечивает технически и экономически обоснованный выбор основного и вспомогательного оборудования, средств компенсации реактивной мощности, устройств регулирования напряжения, а также релейной защиты и автоматики электрических сетей.
Слайд 5Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
Для определения электрических нагрузок применяют упрощенные
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП Для определения электрических нагрузок применяют](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-4.jpg)
или более точные методы. При проектировании горных предприятий вначале производят предварительный расчет электрических нагрузок на основании данных о суммарной установленной мощности отдельных потребителей (подземных участков, стационарных установок, потребителей поверхности), а затем производят окончательный уточненный расчет с использованием конкретных данных о единичных приемниках отдельных технологических процессов производства и всего предприятия в целом.
Нагрузки определяют от низших к высшим ступеням
Слайд 6Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
электроснабжения предприятия по отдельным расчетным узлам
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП электроснабжения предприятия по отдельным расчетным](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-5.jpg)
в сетях напряжением до 1 кВ и свыше 1 кВ.
Расчет мощности и выбор трансформаторов УПП.
Из существующих методов определения мощности силовых трансформаторов для подземных горных участков наибольшее распространение получил метод коэффициента спроса. Необходимую мощность трансформатора (кВА) определяют по формуле:
Sр=(ΣРу Кс) / cоs ϕ , где (1)
ΣРу – суммарная установленная мощность электродвигателей и
Слайд 7Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
других электроприемников получающих питание от
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП других электроприемников получающих питание от](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-6.jpg)
трансформатора, кВт;
Кс - коэффициент спроса, учитывающий загрузку электроприем-
ников и неодновременность их работы.
Для очистных забоев, оборудованных комбайнами или стругами с индивидуальной крепью, и подготовительных участков с любой механизацией (при отсутствии блокировки очередности пуска электродвигателей) коэффициент спроса может быть определен по эмпирической зависимости:
Слайд 8Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
Кс= 0.286 + (0.714 Рм)/
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП Кс= 0.286 + (0.714 Рм)/](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-7.jpg)
Σру (2)
Для очистных забоев, оборудованных механизированными комплексами с автоматической блокировкой очередности пуска их электродвигателей, определение производится по следующей формуле:
Кс = 0.4 + (0.6 Рм)/ Σру где (3)
Рм - номинальная мощность наиболее крупного электродвига-теля (комбайна, конвейера), кВт
При использовании многодвигательного привода подставляют суммарную мощность одновременно включаемых электродви-гателей; cos ϕ - условный средневзвешенный коэффициент мощности, по очистным участкам шахт с пологими пластами
Слайд 9Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
и подготовленным участкам любых шахт принимается
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП и подготовленным участкам любых шахт](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-8.jpg)
равным 0,6, а для очистных участков шахт с крутыми пластами – 0,7.
Многолетний опыт эксплуатации шахтных сухих трансформаторов показал, что при определении мощности трансформаторов по методу коэффициента спроса не учитываются прерывистый режим работы машин и механизмов и перегрузочная способ-ность трансформаторов, а поэтому принимают трансформаторы завышенной мощности.
Такое положение увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты по участку, шахте и в целом по горнодобывающей отрасли.
Слайд 10Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
Обследования электрических нагрузок силовых трансформаторов на
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП Обследования электрических нагрузок силовых трансформаторов](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-9.jpg)
целом ряде шахт показали, что с достаточной достоверностью можно расчетную мощность полученную по формуле (1), разделить на коэффициент возможного использования трансформаторов на участке, равный 1,25 и по полученной уточненной мощности выбрать номинальную мощность трансформатора, т.е.
Sном ≥ Sпупп = Sр / 1.25
Слайд 11Пример расчета мощности трансформаторов УПП.
Задание: рассчитать мощность и выбрать трансформаторы УПП (участковой
![Пример расчета мощности трансформаторов УПП. Задание: рассчитать мощность и выбрать трансформаторы УПП](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-10.jpg)
подземной подстанции) горного участка в шахте не опасной по газу и пыли. Количество и мощность установленного оборудования в таблице Система разработки – подэтажная отбойка с торцовым выпуском руды.
Исходные данные для расчета:
Слайд 13Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
1. Разбиваем все оборудование на две
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП 1. Разбиваем все оборудование на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-12.jpg)
группы по месту работы:
- откаточный горизонт - ВДПУ, АОШ;
- буровые (буродоставочные) горизонты ПДМ, ВМ-6, буровая установка.
2. Суммарная мощность на откаточном горизонте, кВт
ΣРотк.= 4х30+4х5 =140 кВт:
3. Суммарная мощность на буровом горизонте, кВт
ΣРбур. = 2х110+55+2х25=325 кВт
Слайд 14Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
4. Коэффициент спроса для бурового горизонта
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП 4. Коэффициент спроса для бурового](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-13.jpg)
Кс= 0.4 +0.6 Рмах / ΣРбур. = 0.4+ (0.6 х 110 / 325) =0,6
5. Коэффициент спроса для горизонта откатки
Кс= 0.4 +0.6 Рмах/ Ротк. = 0.4+ 0.6 х 30 /140=0,53
6. Расчетная мощность силового трансформатора, принимаем
cos ϕ = 0.6 (см. таблица 7 методических указаний )
6.1. Для горизонта откатки
Sр1 = ΣРотк х Кс / cosϕ =140 х 0,53 /0,6 = 123,7 кВА
Слайд 15Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
6.2. Для бурового горизонта
Sр2 =
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП 6.2. Для бурового горизонта Sр2](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-14.jpg)
ΣРбур х Кс/ cosϕ = 325 х 0,6/0,6 = 325 кВА
7. Уточненная мощность для горизонта откатки
Sу = Sр1/1,25 = 123,7/1.25 = 154,6 кВА
8. Уточненная мощность для бурового горизонта
Sу = Sр2/1,25 =325/1,25 = 406,3 кВА
9. Выбираем трансформаторы (КТП)
9.1. Для горизонта откатки КТПРН – 160/6 т.к. 160 ≥ 123,7 кВА
Слайд 16Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП
9.2. Для бурового горизонта КТПРН –
![Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов УПП 9.2. Для бурового горизонта КТПРН](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-15.jpg)
630/6 т.к. 630 ≥ 325 кВА
Ответ: принимаем для горизонта откатки КТПРН – 160/6, для бурового горизонта КТПРН – 630/6.
Примечание. Если шахта опасна по газу и пыли, то необходимо принимать трансформаторы или КТП рудничного взрывобезопасного исполнения (ТСВ или ТСВП)
Слайд 17Самостоятельная работа
По исходным данным произвести расчет и выбор трансформаторных подстанций УПП горного
![Самостоятельная работа По исходным данным произвести расчет и выбор трансформаторных подстанций УПП](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-16.jpg)
участка в подземном руднике не опасном по газу и пыли. Система разработки – подэтажно - принудительное обрушение с отбойкой глубокими скважинами и торцовым выпуском руды.
Номер варианта – по журналу. Количество и мощность установленного оборудования в таблице на слайде ниже.
БДО- буро-доставочный орт;
ПДМ – породо-доставочная машина;
Буровая установка – установка для бурения скважин;
Слайд 18Самостоятельная работа
Буровая каретка – машина для бурения шпуров при проходке выработок;
СА –
![Самостоятельная работа Буровая каретка – машина для бурения шпуров при проходке выработок;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1113087/slide-17.jpg)
сварочный аппарат;
ВМ-12 – вентилятор местного проветривания с диаметром вентилятора 1,2 м;
ВМ-6 – вентилятор местного проветривания с диаметром вентилятора 0,6 м;
ВДПУ – вибрационная доставочно-погрузочная машина;
АОШ – аппарат осветительный шахтный.