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
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. |
|