Оптимизация энергопотребления забойного участка шахты «Денисовская»
ВВЕДЕНИЕ
Угольная промышленность в России — отрасль российской промышленности, включающая добычу, переработку, производство, транспортировку и сбыт угля.
В 2020 году объёмы угледобычи в стране достигли 402,1 млн т, большую часть российского угля разрабатывали дешёвым открытым способом. Шахты обеспечивали только 21—25 % от общего объёма добычи. Около 77 % добытого угля составляет энергетический уголь, включая каменный, бурый уголь и антрацит, остальная доля приходится на коксующийся. На Канско- Ачинский и Кузнецкий бассейны приходится 70 % разведанных запасов угля. Объёмы обогащения превышают 200 млн т, что включало почти весь добытый коксующийся уголь и большую часть энергетического. Наибольшее число угольных предприятий сосредоточено в Сибирском федеральном округе, к крупнейшим из них относятся «СУЭК», «Кузбассразрезуголь»,
«Стройсервис», «Сибирский антрацит», «Кузбасская топливная компания»,
«Сибуглемет», «Русский уголь».
Потребление угля в стране в 2019 году составило 202,4 млн т, из которых
52 % пришлись на тепловые электростанции и ещё 16 % — на коксохимические заводы. Россия занимала 13-е место по доле угольной генерации энергии. Одновременно страна яв
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 8
1.1 Характеристика месторождения 8
1.2 Геологическая характеристика шахты 9
1.3 Характеристика оптимизируемого участка шахты 10
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 12
2.1 Описание структурной схемы электроснабжения горно-шахтного оборудования 12
2.2 Описание электрической схемы 14
2.3 Цель и методы оптимизации схемы электроснабжения забойного участка 21
2.4 Расчет и выбор более экономически выгодного оборудования 24
2.5 Выбор и расчет кабельной сети участка 27
2.6 Определение потери напряжения сети при нормальной работе 29
2.7 Определение потери напряжения при пуске наиболее мощного электродвигателя 32
2.8 Расчет токов короткого замыкания 34
2.9 Расчет реактивной мощности 38
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 56
3.1 Расчет затрат электроэнергии участка шахты 56
3.2 Определение срока окупаемости затрат на оптимизацию 61
4. ТРЕБОВАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА 64
4.1 Мероприятия по электробезопасности 64
4.2 Противопожарные мероприятия 66
4.3 План ликвидации аварий 67
4.4 Защитное заземление 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Байниязов, Б. А. Снижение потерь электроэнергии за счет регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности / Б. А. Байниязов, Г. З. Гауанов. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 23 (365). — С. 9-12.
2. Абрамова Е. Н. Курсовое проектирование по электроснабжению промышленных предприятий: учебное пособие ОГУ 2012 г.
3. Абрютина, М.С. Анализ финансово-экономической деятельности предприятия / М.С. Абрютина, А.В. Грачев. - М.: Дело и сервис; Издание 3-е, перераб. и доп., 2012. - 272 c.
4. Анализ малой выборки экспериментальных данных при управлении энергоснабжением и энергосбережением региона / А. М. Кумаритов [и др.] // Известия вузов. Проблемы энергетики. – 2013. – № 9-10. – С. 81-88.
5. Ахметова, И. Г. Теоретические основы технико-экономического обоснования мероприятий по энергосбережению / И. Г. Ахметова [и др.] // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2013.
– № 3(18). – С. 26-37.
6. А.Н. Акимова, Н.Ф. Костеленец, И.И. Сентюрихин. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования. Учебник для СПО – М: Мастерство, 2005 – 296 с.,
7. Бондарев, В. А. Оценка основных факторов энергосбережения / В. А. Бондарев, А. С. Семенов // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5. – С. 228-229.
8. Быстрицкий, Г. Ф. Общая энергетика: учебное пособие / Г. Ф. Быстрицкий.– 2-е изд., испр. и доп. – Москва: КНОРУС, 2010. – 293 с.
9. Г.Е. Поляков, А.И. Коварский. Монтаж и эксплуатация промышленного электрооборудования. Издательство «Высшая школа», Москва 1971 г.
10. ГОСТ 22483–77. Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров. Основные параметры. Технические требования.– М.: Изд-во стандартов
Увеличение потоков реактивной мощности в элементах сети приводит к изменению напряжения в различных ее точках, поэтому одновременно с компенсацией реактивной мощности должен решаться вопрос регулирования напряжения в сети. Для этих целей в последнее время получили широкое распространение конденсаторные установки, размещаемые в любых точках распределительных сетей напряжением 0,66 – 10 кВ в непосредственной близости к месту потребления реактивной мощности. При этом можно или полностью отказаться от регулируемых под нагрузкой цеховых трансформаторов, или значительно уменьшить их диапазон регулирования, что даст снижение потери энергии в сетях и улучшает качество напряжения у электроприемников.
Для покрытия реактивной мощности косинусными конденсаторами в сетях горных предприятий получили распространение централизованная, групповая и индивидуальная виды компенсации. При централизованной компенсации на стороне высшего напряжения, когда конденсаторная установка подсоединяется к шинам б/10 кВ трансформаторной подстанции, получается хорошее использование конденсаторов, их требуется меньше и стоимость 1 квар получается минимальной по сравнению с другими способами. При компенсации по этой схеме разгружаются