Определение расчётной нагрузки участка разреза

 

Расчетная нагрузка участка может быть определена по методу коэффициента спроса или по методу удельного электропотребления.

Расчётная нагрузка участка по методу удельного электропотребления определяется поэтапно:

1) Определяется удельный расход электроэнергии для каждого электроприемника по формулам:

а) для экскаваторов типа прямая мехлопата (ЭКГ):

                     , кВт ч/м³,              (1)

где Е – ёмкость ковша, м³; П_э – производительность экскаватора, м³/см.

б) для драглайна (экскаваторов типа ЭШ) с Е ≤ 25 м³:

                     , кВт ч/м³                  (2)

в) для бурстанков шарошечного бурения (СБШ):

                       , кВт ч/м³,                    (3)

где (dV _б) – показатель скорости бурения, зависящий от типа бурового станка, диаметра шарошки, глубины скважины и категории породы, м²/мин.

Значения dV _б приведены в табл. 1.

 

Таблица 1

 

Показатель скорости бурения dV _б (м²/мин) шарошечных

станков от условий их работы

 

Категория буримости пород	СБШ-200				СБШ-250		СБШ-320
	При диаметре шарошки, мм
	214		243		243	269	320
	При глубине скважины, м
	до 16	16-24	до 16	16-24	до 16	до 16	до 16
8	0,0459	0,0436	0,0496	0,0469	0,0551	0,0576	–
9	0,0392	0,0373	0,0418	0,0398	0,0551	0,0576	–
10	0,0336	0,0321	0,0355	0,0340	0,0551	0,0576	–
11	0,0289	0,0276	0,0301	0,0292	0,0477	0,0498	–
12	0,0246	0,0238	0,0255	0,0248	0,0455	0,0462	0,3831
13	0,0210	0,0206	0,0221	0,0214	0,0406	0,0417	0,3058
14	0,0182	0,0178	0,0189	0,0185	0,0365	0,0379	0,2445
15	0,0156	0,0154	0,0153	0,0160	0,0336	0,0344	0,2110
16	0,0135	0,0133	0,0138	0,0136	0,0306	0,0314	0,1835
17	0,0118	0,0116	0,0119	0,0117	0,0272	0,0282	0,1597
18	0,0101	0,0099	0,0102	0,0102	0,0238	0,0241	0,1389
19	0,0086	0,0084	0,0088	0,0088	–	–	0,1205
20	0,0075	0,0073	0,0075	0,0075	–	–	0,1042

 

г) для бурстанков вращательного бурения (СБР):

                      , кВт ч/м,                            (4)

где V _б – механическая скорость бурения, м/мин, приведена
в табл. 2.

д) для насосных установок:

                   , кВт ч/м³м,                      (5)

где  ­ кпд насоса (0,6-0,8); ­ кпд трубопровода (0,9-0,95).

 

 

Таблица 2

 

Механическая скорость бурения для вращательных станков (СБР)

 

Категория пород	4	5	6	7
Механическая скорость бурения, Vб,, м/мин	0,588	0,526	0,345	0,185

 

2) Определяется сменный расход электроэнергии W _см для каждого электроприемника, кроме насосов, по формуле:

                  , кВт ч,                                (6)

где К – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в линиях: (для высоковольтных электроприемников ­ К = 1,1; для низковольтных ­ К = 1,15).

Для насосов сменный расход электроэнергии определяется по формуле:

                       , кВт ч,                     (7)

где Н – высота гидроподъёма, м.

3) Определяются среднесменные потребляемые мощности для каждого электроприемника по формулам:

                                    , кВт,                                     (8)

где р_см – активная среднесменная мощность, t _см – продолжительность смены (12 часов);

                               , кВАр,                             (9)

где q _см – реактивная среднесменная мощность, tgφ– коэффициент реактивной мощности.

В качестве сетевых двигателей экскаваторов используются асинхронные или синхронные высоковольтные электродвигатели.

В технических характеристиках для экскаваторов с синхронными сетевыми двигателями указываются значения опережающего коэффициента мощности (например, сosφ= 0,9 _опер.).

Для таких экскаваторов при определении расчетной нагрузки tgφ в формуле (9) берется со знаком «минус», т. к. в режиме перевозбуждения синхронные двигатели не потребляют реактивную мощность, а генерируют ее в сеть, т. е. являются синхронными компенсаторами реактивной мощности.

Значения рассчитанных среднесменных нагрузок сводятся
в табл. 3.

 

Таблица 3

 

Результаты расчета среднесменной нагрузки участка

 

Наименование ЭП

Количество, шт.

Удельное электропотребление, ω i

Производительность, П

Сменный расход электроэнергии, W см, кВтч

Активная среднесменная мощность одного ЭП, p см,,кВт

cosφ/tgφ

Реактивная среднесменная мощность одного ЭП, qсм,,,  кВАр

Суммарная активная среднесменная мощность участка, Рсм,, кВт

Суммарная реактивная среднесменная мощность участка, Q см , кВАр

 

4) Определяются расчетные (максимальные) нагрузки участ-ка разреза.

Активная максимальная потребляемая мощность участка определяется по формуле:

                                      , кВт,                                  (10)

где  –­ коэффициент максимума активной мощности, зависящий от продолжительности смены (   =1,49 при t _см  = 12 час;   = 1,44 при t _см = 8 час;  = 1,42 при t _см = 7 час); Р_см – суммарная среднесменная потребляемая мощность электроприемниками участка (из табл. 3).

Реактивная максимальная потребляемая мощность участка определяется по формуле:

                          , кВАр,                               (11)

где  –­ коэффициент максимума реактивной мощности, равный 1,1 независимо от продолжительности смены.

Полная расчетная нагрузка участка:

                           , кВА.                           (12)

Расчет электрической нагрузки объекта (участка разреза, цеха) по коэффициенту спроса производится в следующей последовательности.

Электроприемники объекта распределяются на группы с одинаковыми коэффициентом спроса и коэффициентом мощности.

Для каждой группы ЭП определяются расчетные нагрузки по формулам:

                          , кВт,                                (13)

где К_с – коэффициент спроса одного или группы ЭП; Р_н – номинальная мощность одного или группы ЭП, кВт.

                                  , кВАр.                           (14)

Далее определяются суммарные значения расчетной активной и реактивной потребляемой мощности объекта.

Полная расчетная нагрузка цеха определяется по формуле:

                      , кВА.              (15)

При определении полной расчетной нагрузки участка разреза по коэффициенту спроса необходимо учесть мощность трансформаторов собственных нужд, установленных на экскаваторах, для питания вспомогательных механизмов:

     , кВА.           (16)