Файл: Соколов В.И. Электроснабжение промышленных предприятий и строительств [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.07.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

от Братской ГЭС. А временные дизельные электростанции об­ щей мощностью 9.6 Мвт использованы для резервирования по­ требителей I категории, данные о которых приведены выше в таблице 10.

Второй вариант внешнего электроснабжения (рис. 38,6) осуществляется для строительств, располоиенных вблизи от энергетических центров. Сооружение двух линий небольиой протяженности в самом начале строительства не приводит к большим затратам и не задерживает начало основных работ на строительной площадке. Третий вариант (рис. 38, в) - элек­ троснабжение строительства от постоянного действующей теп­ ловой электростанции, сооружаемой в начальный период строй­ ки - может найти применение только при строительстве"объек­ тов с большими потребителями тепловой энергии, оправдываю­

щими сооружение теплоэлектроцентрали.

,

Схемы внешнего электроснаб ­

жения строительства

каналов и

других сооружений о протяженной территорией стройплощадки (дороги, магистральные трубопроводы и т.п.) особенно тесно связаны со схемами питания постоянных электротехнических устройств, предусмотренных для эксплуатации строящегося объекта. А если постоянные электротехнические устройства не запроектированы, то временное электроснабжение строи­ тельства осуществляется о помощью передвижных электростан-, цийJ

При сооружении каналов строятся опорные понизитель­ ные подстанции 35-220/6-10 кв, подключаемые к ближайшим точкам сети энергосистемы или же к линии 35-220 кв, соору­ жаемой вдоль трассы строящегося канала. Опорные подстанции по возможности совмещаются с постоянными подстанциями, пре­ дусмотренными по проекту; Расстояние между ними должно быть

не больше 20-30 к"м',так как воя мощность передается от опорных подстанций электропотребителям по воздушным линиям 6-10 кв» К линиям 6-10 кв подключаются передвижные подстанции и распредустройства, от которых и получают электроэнергию элек­ троприемники.

9>

Рис. 39.

Схема электроснабжения строительства ГЭС

94

Схема распределительной (вну­ тренней) электросети строительства по которой электроэнергия передается от опорной или глав­ ной понизительной подстанции (ГШ!) .к месту её потребления, строится по радиальному или магистральному типу, как пока­ зано в § 1.5.

На рис. 39 приведена в качестве примера схема, по ко­ торой осуществлялось электроснабжение строительства Каховс­ кой ГЭС. Мощность электропотребителей достигала 30 Мва.

Вначале электроснабжение осуществлялось от мелких локомобиль­ ных электростанций и от временной тепловой электростанции

общей мощностью 1100 квт

(см. I на рис. 39). После ввода

линии 154 кв длиною 142

км от энергосистемы "(2) питание по­

требителей было переведено на ГПП 154/35/6 кв (з) и на

подстанцию 4 глубокого ввода 154/6 квв котловане строя­

щейся ГЭС, т.е. осуществлен вариант I (рис. 38,а) внешнего

электроснабжении.

 

Внутренняя электрическая сеть строительства 6 кв (рис. 39) выполнена по кольцевому типу при нормально отключенных разъединителях перемычек в каждом кольце. К кольцу 5 под­ ключены потребители основных сооружений ГЭС, к кольцу 6 - эстакада, к кольцу 7 - подсобно-вспоаогате;.зные предприятия, к кольцу 8 - трансформаторные пункты городской электричес­ кой сети. Самые большие нагрузки - земснаряды, намыьавшие плотину, получали электроэнергию от подстанции 35/6 кв

(9 на рис; 39), подключенной к среднему напряжению ГПП. Пере­ мычка 10 соединяла потребителей левого берега и подстанцию. 9, расположенную на острове, образуя большое кольцо.

Схема электроснабжения строительства претерпевает большие изменения в ходе строительных работ. Так, электро­ снабжение строительных работ в котловане строительства ГЭС в первый период, когда сооружаются земляные перемычки вокруг котлована будущей ГЭС и создается водоотлив из котлована, осуществляется по кольцевой воздушной линии 6 кв, проклады­ ваемой по периметру котлована от одной или двух подстанций, обычно передвижных. Создается кольцевая магистральная охема

~95


вокруг котлована, на ответвлениях от которой подключаю трансформаторы 6/0,4 кв ТП. От этих ТП получают электро гию экскаваторы, насосы водоотлива, бетоноукладочные кран и другие механизмы. Перед затоплением котлована и пе тием русла реки сеть 6 кв переносится на эстакады, а мычки размываются. По эстакадам прокладываются двойные гистральные кабельные линии и к ним подключаются тран торы 6/0,4 кв мощностью, например, 250 или'400 ква, равно мерно распределенные по эстакаде.

В 'этот период идет укладка бетона по всему фр росооружений. Бетоноукладочные краны и другие электроп бители котлована получают электроэнергию от трансформ бетоновозной эстакады. Трансформаторные подстанции (тип КТП) и кабельные линии располагаются на конструкциях, ренных к опорам эстакады под её проезжей частью.

Электроснабжение подземных с о о р у ж е ­ ний и туннелей осуществляется от ТП 6/0,4 кг, распол емых в туннеле через каждые 400-500 м. Для передачи э энергии в туннеле строятся кабельные сети 6 и 0,4 кв. разовательные установки переменного тока в постоянный пример; двигатель-генератор) устанавливаются совмещение ТП. К ним подключается контактная сеть электровозов, вы щих грунт из туннеля.

Электроснабжение гидромеханизации (земснарядов, гидромониторов) осуществляется по схеме глу кого ввода. Строится в месте производства работ подст 35-II0/6 кв, от которой по радиальной или магистральной ме получают электроэнергию земснаряды, станции перекачк электросварочные аппараты, освещение и т.д. При этом ре мендуется применять пловучие подстанции 35/6 кв, чем о чивается простое передвижение ихк центру нагрузок в работы.

Электроснабжение карьеров строитель пых материалов осуществляется от одной ГП карьера 35/6 кв по распределительной сети 6 кв, с посл щей трансформацией на 380 в для потребителей небольшой

96

ности. Основные электропотребители - экскаваторы, камнедро­ билки, погрузчики - это энергоемкие потребители, разбросан­ ные по территории карьерного хозяйства. Карьерная сеть бкв располагается на поверхности вдоль бортов карьера и выполн ется в виде нескольких радиальных или магистральных линий

б кв.

.

 

Рассмотренные выше принципы построения распредели­

тельной

электросети строительства ГЭС распространяются и

на другие объекты строительства. Например, на строительст-

" во завода, для которого система электроснабжения также

соз­

дается на обширной территории и обеспечивает передачу

боль­

шой мощности в основном периоде стройки.

 

Схема внешнего электроснаб ­

 

жения

канала, запроектированная для постоян­

 

ного электроснабжения, но предназначенная для использова­ нияи в период сооружения канала, показана на рис. 40 (по данным проекта канала Иртыш - Караганда, Гидропроект, 1967г.) Вдоль трассы канала Иртыш - Караганда проходит линия элек­ тропередачи 220 кв "Ермаковская ГРЭС - Экибастуз-Осокоров- ка" с двухсторонним питанием, подключаемая по концам к Павлоградскому и Карагандинскому электроузлам. Линия секциони­ рована на 3 участка выключателями 220 кв. По этой линии по­ лучают электроэнергию 22 насосные станции,канала.Для дру­ гих, не столь протяженных каналов схемы электроснабжения строятся на более низком напряжении.

Принципиальная электрическая схема подстанции при од­ ной из насосных станций канала № 10 показана на том же ри 40. С шин 35 кв этих опорных подстанций получают электро­ энергию потребители канала, расположенные между насосными" станциями, а также электропотребители местного района. А электрооборудование насосных станций подключено к шинам б кв подстанции.

В период строительства канала участки этой линии 220 кв были включены на напряжение 35 кв и соединены с сущест­ вующими сетями 35 кв. В качестве опорных подстанций, осу­ ществляющих распределение электроэнергии: nojrpacce строяще­

гося канала, применялись передвижные КТП 35/6 кв. ~-


КО

СО

Карагандинская

EpnaKoiaiat ГРЭС

 

 

•HOti

Рис. 40.

• Схша электроснабжения канала ИртышЧСараганда

\

ГЛАВА 6

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ШАХТ И КАРЬЕРОВ

§ 6-1» Электропотребители предприятий горной промышленности

Угольные шахты и рудники яв­ ляются мощными потребителями электроэнергии. Удельный рас­ ход электроэнергии на I т добычи составляет от 10 до 35 квт.ч. Мощность электроприводов сверл и перфораторов в под­ земных выработках составляет 1-3 квт, а механизмов главно­ го подъема 1250-5000 квт. Диапазон номинальных мощностей электродвигателей очень широкий.

Номинальное напряжение электродвигателей на поверхнос­ ти 380 в, а в подземных выработках вводится напряжение 660 в, как более экономичное в данных условиях. На шахтах от 15 до 35% электроэнергии расходуется на водоотлив. Для питания электродвигателей насосов, а также вентиляторов мощностью 250 квт и выше применяется напряжение 6 кв.

Электроснабжение осуществляется по трехфазным цепям переменного тока. Часть электроприемников, потребляющая по­ стоянный ток, получает его по системе Г-Д или по системе тиристор-двигатель от индивидуальных преобразователей пере­ менного тока в постоянный. .

Механизмы в шахтах работают в повторно-кратковремен­ ном режиме с ПВ до 60%, кроме насосов и вентиляторов. Необ­ ходимо учитывать особенно тяжелые условия работы электрооб рудования в угольных шахтах и большую ответственность сист мы электроснабжения из-за опасности взрывов, пожаров и обва­ лов. Поэтому и к электрооборудованию и к электрической сети

99


предъявляются повышенные требования по надежности. Значи тельная часть электропотребителей шахт относится к I кат гории. Это электроустановки, составляющие технологическую бронь: котельная, главный подъем, главный вентилятор,осве­ щение, а также водоотлив. При прекращении электропитания газоносных шахт предусматривается немедленный вывод рабо чих.

Место работы в лаве изменяется по мере •прохождени забоя. Поэтому электроприемники постепенно перемещаются и для их питания требуются передвижные электрические сети.

Часть электроприемников, втом числе водоотлив и вентилято ры, не меняют места расположения.

Карьеры открытой добычи угля, руды и строительных материалов относятся к электропотреб телям 2 категории. Суммарные установленные мощности откр тых разработок достигают 25-35 Мвт. Удельный раоход элек­ троэнергии для добычи угля в карьерах составляет 5-10 кв ч/т.. Мощность наиболее крупных электроприемников - роторны экскаваторов, драглайнов, а также драг для добычи редких таллов доходит до 7-10 Мвт. Подключение их к электросети осуществляется с помощью гибких кабелей 6 кв. Экскаваторы работают в режиме повторно-кратковременной нагрузки.

Горнообогатительные к о м б и ­ наты имеют различные по мощности .электроприемники, обеспечивающие обогащение, агломерацию и окомкование руд. Так, электроприводы флотационных машин и вакуум-насосов имеют установленную мощность 1-1,5 квт, а мальниц и экс устеров - до 2000-2600 квт. Суммарная установленная мощ­ ность горнообогатительцых комбинатов очень велика - дост гает 100-500 Мвт, номинальное напряжение электроприемников 380 в, 660 в, 6 и 10 кв. Широкое применение имеют синхрон­ ные двигателе. Технологический процесс ГОК-ов ~ установив­ шийся, расположение'механизмов - постоянное.

§ -6-2. -Электрические сети шахт

Система электроснабжения угольных шахт, рудников и других предприятий горной промышленности строится в пол

ТосП

I

соответствии с "Правилами устройства влектроусгановок" 1.5. Основные положения по организации электроснабжения потреби­ телей по устройству линий и подстанций и их расчету изложе­ ны выше - в главах 1-4. Поэтому в настоящем параграфе рас­ сматриваются лишь особенности шахтных электросетей.

Ввиду большого количества приемников I категории для i электроснабжения каждой шахты предусматриваются две линии электропередачи независимо от их напряжения и мощности.Схе­ ма электрических соединений подстанций соответствуют §2-3. Главные понижающие подстанции шахт имеют первичное напряже­ ние 220, НО или 35 кв и вторичное напряжение 6-10 кв. С шин ГПП на напряжении.6-10 кв получают электроэнергию ТП участков и цехов и трансформируют на напряжении 220/380 •

• | или660в.

•На рис. 41 показана схема электроснабжения одной из шахт от двухценной линии НО кв электросистемы. К ответвле­ ниям от ЛЗП НО кв подключаются трансформаторы НО/6 кв че+ рез отделитель 0 с короткозамыкателем К (см,пояснения к рис. 17,6 § 2гЗ). На вторичном напряжении ГПП - одиночная

секционированная система шин 6 кв, от которой получают пита­ ние ТД и электродвигатели б кв по радиальным и магистраль­ ным схемам (как на рис. 6, 7, 8 § 1-5). Вся силовая сеть 6

и 0,4 кв поверхности выполняется кабелями и лишь к удалеявыи ным вентиляционным установкам подводятся воздушные линии.

Количество понижающих трансформаторов наГПП и на участковых ТП, питающих потребителей I категории, должно быть не меньше двух. Все трансформаторы должны находиться в работе* При выходе ив строя одного из них, оставшиеся в работе должны обеспечить всех потребителей 1-2 категории с допуатимой перегрузкой на 40}Й.

Освещение на поверхности шахт осуществляется на на­ пряжении 220 в, а под землей - на напряжении 127 в. В сы­ рых местах, если есть опасность пораженил людей электричес­ ким током, применяется напряжение 36 и 12 в, и для ручных светильников - 12 в.

Центральная подзоная п о д с т *

.а н ц и я (ЦПП) подключается к шинам вторичного напряже-

ш


ДЬК Л/ет.люг- подъем

сорная

Рис. 41.

Схема электроснабжения угольной шахты

102

ния ГПП через 2 или 3 кабельных линий о сечениеы жил каб ля до 120 мы2 (рис. 42). Большее сечение кабеля в шахтах рекомендуется применять из-за трудностей монтажа и эксплуагтации. Если один кабель 120 мм при ремонте второго не обе печивает всех нагрузок, предусматривается третий кабель — резервный.

• При неглубоком залегании пластов (до 100 м при UH -. 380 в и до 200 м при I Iн = 660 в) питание подземных электроприемников осуществляется от участкбвых трансформа­ торных подстанций, расположенных на поверхности над данным электропотребителем. При этом кабели прокладывают по специ­ альной скважине или по имеющимся вентиляционным шурфам (ри 43). Расрмотрим обе схемы питания подземных электроприемни­ ков.

От центральной подземной подстанции (рис.,42) идут кабели 6-10 квк участковым п о д с т а н ц и - я м (УТП), располагаемым подземно . в центре нагрузок очи­

стных работ. По мере продвижения выработок перемещаются и участковые подстанции в новые-камеры., От участковых подстан­ ций по кабелям 380-660 в осуществляется передача энергии в передвижные распределительные пункты, максимальное удаление которых от УТП составляет 350-500 м. Если удаление превыша­ ет 500 м, то УТП перемещается ближе к месту работы.

От распределительных пунктов кабели идут непосредст­ венно к токоприемникам, к осветительным трансформаторам 220/12 в. Разветвление электрической сети от магистрали производится с помощью распределительных коробок и фидерных автоматов. На рис. 42 показаны тройниковые распределитель­ ные коробки и взрывозащизенные фидерные автоматы шахтного исполнения, условное обозначение которых отличается от обыч­ ного обозначения автоматов.

Б схемах электроснабжения пахт с поверхностным распо­ ложением ТП (рис. 43) подземная распределительная сеть вы­ сокого напряжения отсутствует и все подземные электропотреб тели работают на низком напряжении 380-660 в. Исключение могут составить лишь крупные околоствольные токоприемники,

103

От ГПП

От ГПП I

*-*>/4за-<1*ежё ЗВО-беоК Перяною

1L— схВаою/MQ

РезерВнпя цепь пит

В за£ои {

Рис. УЗ. Подземная распределительная

сеть

шегх/пы при расположении участковых

под­

станции на поверхности.