Электрификация и автоматизация карьера «Эльдорадо»
ВВЕДЕНИЕ
Целью данного дипломного проекта является проектирование электроснабжения, расчеты, анализы и выбор оборудования для последующей электрификации и автоматизации карьера «Эльдорадо» ООО «Соврудник».
ООО «Соврудник» специализируется на добыче рудного золота открытым способом с переработкой руды на золотодобывательной фабрике с получением конечного продукта в слитках. Предприятие входит в первую десятку золотодобывающих компаний страны и занимает второе место по объемам золотодобычи в Красноярском крае.
Месторождение расположено в Северо-Енисейском районе Красноярского края. Открыто в 1895 г., осваивалось с перерывами карьерами, шахтами и штольнями до 1955 г., ныне разрабатывается открытым способом. На месторождении проведены поисково-оценочные работы (1961–1967 гг.), предварительная и детальная разведка (1968–1983 гг.)
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7
2 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ 13
2.1 Общие сведения 13
2.2 Расчет освещения карьера, отвалов и промплощадки 13
2.2.1 Расчет освещения карьера 13
2.2.2 Расчет освещения промплощадки 15
2.2.3 Расчет освещения автодорог 17
2.3 Определение расчетной нагрузки участка и выбор трансформаторных подстанций 19
2.3.1 Выбор числа и мощности трансформаторов для ГПП 22
2.3.2 Выбор ПКТП – 6(10)/0,4 кВ 22
2.4 Расчет воздушных и кабельных линий 23
2.5 Выбор сечения кабелей низкого напряжения 33
2.6 Проверка успешноти запуска наиболее мощных двигателей 36
2.7 Расчет токов короткого замыкания 39
2.7.1 Расчет токов КЗ в сетях напряжением выше 1 кВ 39
2.8 Выбор высоковольтного оборудования 49
2.9 Выбор релейной защиты 52
2.9.1 Выбор трансформаторов тока 52
2.9.2 Расчет МТЗ приключательного пункта 53
2.9.3 Расчет защиты для подстанции КРУ 56
2.10 Выбор рационального режима нейтрали сетей 6-10 кВ 57
2.11 Расчет защитного заземления 65
2.12 Расчет защитного заземления 67
2.12.1 Расчет коммутационного перенапряжения 68
2.12.2 Выбор средств защиты от коммутационных перенапряжений 69
3 ЭЛЕКТРОПРИВОД НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ 70
3.1 Выбор электродвигателя 70
3.2 Расчет механических характеристик двигателя 72
3.3 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности 75
3.4 Построение механической характеристики насоса 76
3.5 Регулирование производительности водоотливной установки 78
3.6 Расчет параметров и статических характеристик асинхронного короткозамкнутого электродвигателя 80
3.7 Расчет статических характеристик асинхронного электропривода 83
3.8 Моделирование системы управления ПЧ-АД с помощью Matlab 86
3.9 Выбор преобразователя для привода 89
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ 91
4.1 Водоотливная установка как объект автоматизации 91
4.2 Промышленная аппаратура автоматизации водоотлива 92
4.3 Аппаратура УАВ 95
4.4 Датчики и реле автоматизации водоотлива 100
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 105
5.1 Краткая характеристика предприятия 105
5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 105
5.3 Технические и организационные мероприятия по охране труда 106
5.4 Производственная санитария 110
5.5 Пожарная безопасность 111
5.6 Анализ промышленных загрязнений окружающей среды 113
5.7 Природоохранные мероприятия по защите атмосферы, гидросферы и литосферы. 113
5.8 БЖД 114
5.9 Требования к размещению инженерных сооружений. 115
6 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА 116
6.1 Расчет капитальных затрат 116
6.2 Расчет издержек 119
6.2.1 Расчет амортизационных затрат 119
6.2.2 Расчет затрат на обслуживание и ремонт 120
6.2.3 Расчет затрат на электроэнергию 121
6.2.4 Расчет заработной платы 129
6.3 Технико-экономические показатели проекта 130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 132
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 133
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Акутин Г.К., Гулько Л.В., Щербина Ю.М. Автоматизация технологических процессов на карьерах [Текст]. – М.: Недра, 1977, 311с.
Герасимов А.И. Проектирование электроснабжения цехов предприятий цветной металлургии [Текст]: Учеб. Пособие / ГАЦМиЗ – Красноярск, 1996, 176 с.
Заварыкин Б.С., Герасимов А.И. Электроснабжение карьера [Текст]: Учеб. Пособие / ГУЦМиЗ – Красноярск, 2006, 108 с.
Ключев В.И. Теория электропривода [Текст]. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 704 с.
Комар М.А. Основы электропривода и аппараты управления [Текст]. – М.: Энергия, 1968. – 344 с.
Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок [Текст]. – М.: Высшая школа, 1981. – 376 с.
Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок [Текст]. М.: НЦ ЭНАС, 2001. – 192 с.
Правила устройства электроустановок [Текст]./Минэнэрго СССР. – 6-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. –648 с.
Справочная книга для проектирования электрического освещения [Текст] /Г. М. Кноринг, И. М. Фадин, В.Н. Сидоров – 2-е изд., пере-раб. И доп. – СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отд-ние, 1992. – 448 с.
Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования [Текст]/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 464 с.
Справочник по проектированию электропривода силовых и осветительных установок [Текст]./Под ред. Я.М. Большама, В.И. Круповича, М.Л. Самовера. 2 изд. – М.: Энергия, 1975.
Справочник по электрическим установкам высокого напряжения [Текст]/ Под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. – 3-е изд., перераб. и доп. – Энергоатомиздат, 1989.–768с.
Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети [Текст]. 2-е изд./Под общей ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. – М.: Энергия, 1980. – 576 с.
планировку подъездов к экскаватору, ремонт, отсыпку и очистку дорог, сталкивание и разравнивание породы на отвалах и руды на складах планируется производить бульдозерами Д-355, Т-170.
Откачка воды из зумпфа осуществляется с помощью водоотливной установки, в которой используется насос ЭЦВ 10-65-150 и двигатели ПЭДВ 45-219.
По степени электроснабжения электроприемники относятся к II категории. Электроснабжение электроприемников II категории может осуществляться от одного источника электропитания при условии, что перерыв электроснабжения при замене поврежденного элемента системы не превышает одних суток.
Электроэнергию карьер получает от районной подстанции (РПС) г. Железногорска-Илимского Иркутской области по ЛЭП 110 кВ.
Электроосвещение отвала производится светильниками ОУКсН-20000 с ксеноновыми лампами ДКсТ-20000, которые устанавливаются на металлической мачте. Автодороги освещаются светильниками ДРЛ-400, установленными на деревянных опорах.
Для освещения отвалов и автодорог вне карьера, ремонтной базы применена система с глухозаземленной нейтралью напряжением 380/220 В. Для этого предусматривается применение светильников с ксеноновыми лампами ДКсТ, установленными на передвижных деревянных прожекторных мачтах, которые устанавливаются по борту карьера.
Для карьера предусматривается сооружение одного центрального заземлителя, устанавливаемого в пределах контура карьера, и являющегося одновременно заземлителем для подстанции ПКТП. К центральному заземлителю будет подсоединена магистраль заземления, выполненная проводом ПС-25.
Общее сопротивление заземляющего устройства в любой точке не должно превышать 4 Ом.