Автоматизированный электропривод. Система автоматизации

Настоящий раздел разработан в соответствии с действующей нормативной документацией по строительству.

Электрооборудование полустационарной водоотливной установки предусмотрено соответствующими стандартами и техническими условиями, сертифицировано и принято в исполнениях, отвечающих Правилам устройства электроустановок и обеспечивающих безопасность при соблюдении установленных правил эксплуатации электроустановок.

Автоматизированный электропривод предусмотрен в составе асинхронных трехфазных электродвигателей с короткозамкнутыми роторами, напряжением ~380B, и мощностью до 250кВт, нетиповых шкафов и ящика управления, защищенной электропроводки.

Электродвигатели в закрытом исполнении подлежат поставке комплектно с насосами.

Система автоматизации на базе нетиповых ящиков управления обеспечивает:

пуск рабочего насоса при верхнем уровне в водосборнике;

пуск резервного насоса при повышенном уровне в водосборнике;

стоп рабочего насоса (рабочего и резервного насосов) при нижнем уровне в водосборнике;

стоп неисправного рабочего насоса с запретом пуска и пуском резервного насоса;

- открытие клапана(клапанов) опорожнения трубопроводов в холодный период с последующим закрытием после опорожнения.

Предусмотрена возможность дистанционного управления установкой и ее контроля.

Элементы электропривода и системы автоматизации намечено расположить:

шкафы и ящики управления в здании установки;

ящик дистанционного контроля и управления в здании раскомандировки карьера;

кабели в здании установки на стенах на кабельных конструкциях и на полу в стальных трубах.

Система электроснабжения

Характеристика потребителей электроэнергии

Основными потребителями электроэнергии в карьере являются экскаваторы ЭКГ-8И, на перегрузочных складах – ЭКГ-10, буровые станки СБШ-250М, на отвалах – ЭКГ-8И, полустациоарный водоотлив, электроосвещение, электрифицированный железнодорожный транспорт и объекты промплощадки карьера.

По степени надежности питания электроприемники относятся к потребителям второй и третьей категориям.

Характеристика потребителей приведена в таблице 7.1

Таблица 7.1

Схема электроснабжения

В настоящее время электроснабжение карьера и отвалов осуществляется на напряжении 6/1,65 кВ от существующей тягово-силовой подстанции
СТП-35/6/1,65 кВ.

Прием и распределение электроэнергии на напряжении 6 кВ происходит на комплектных распределительных пунктах, установленных на борту карьера (КРП1, КРП2) и на отвале (КРП3). КРП собраны из шкафов типа К-47 с выключателями ВК-10 и ВКЭ-10

Подключение экскаваторов к ВЛ-6 кВ осуществляется через приключательные пункты типа ЯКНО-6ЭП исп.1.

Питание буровых станков, водоотливных установок и электроосвещение выполнено на напряжении 0.4 кВ от передвижных ПС 6/0.4 кВ кабельными линиями.

Перечисленные выше технические решения в новой схеме электроснабжения сохраняются и дополняются, с учетом новых требований ЕПБ и инструкции по безопасной эксплуатации электроустановок открытых горных работ, размещением приключательных пунктов на одном горизонте с электропотребителями (экскаватор, ТП бурового станка и т.п.), введением в схему дополнительно комплектных устройств 6 кВ типа ЯКНО-6У1В-Р-10 и приключательных пунктов типа ЯКНО-6У1В-В-1 в местах подключения электрооборудования к передвижным ВЛ 6 кВ с соседнего уступа. Проектная схема электроснабжения приведена на черт. 5763-08-05.

Токи короткого замыкания

Расчетное действующее значение тока к.з. на шинах 6 кВ КРП составляет 3.1 кА, ударное значение - 6.8 кА. Коммутационная аппаратура РУ, КРП, ПКТП, КТПН обеспечивает нормальное функционирование схемы электроснабжения карьера с действующим значением тока к.з. до 20 кА и амплитудным значением до 51 кА.

Качество электроэнергии

В связи с работой в карьере экскаваторов ЭКГ-8И с синхронными электродвигателями, специальных мер по компенсации реактивной мощности в объеме данного проекта не предусматривается. Проектом принят режим работы синхронных двигателей экскаваторов с опережающим коэффициентом мощности 0.95, который может быть уточнен и изменен в процессе эксплуатации до необходимой величины.

Учет электроэнергии и измерение

Коммерческий учет электроэнергии предусматривается на вводах СТП 35/6/1.65 кВ. Технический учет электроэнергии предусматривается на всех отходящих фидерах.

На подстанциях и распредустройствах предусматривается измерение тока, где оно необходимо для контроля технологического процесса или оборудования, а также измерение напряжения и потребляемой мощности.

Релейная защита

Проектом сохраняется существующая релейная защита устройств электроснабжения от токов к.з. и перегрузок. Основными объектами релейной защиты явля­ются:

- линии электропередачи;

- шины 6 кВ КРП;

- синхронные и асинхронные двигатели.

Все линии напряжением 6 кВ, питающие электроустановки карьера, имеют максимальную токовую защиту от многофазных и однофазных замыканий на землю, действующую на отключение.

Коэффициент чувствительности при однофазных замыканиях на землю, на основном участке должен быть не менее 1.5, на смежном участке не менее 1.2.

Отключение поврежденного участка первой ступенью защиты от однофазных замыканий на землю выполнено на приключательных пунктах 6 кВ карьера и отвала без выдержки времени, вторая ступень защиты выполнена на КРП с временем отключения не более 0,5 с.

Защита при обрыве заземляющей жилы выполнена в приключательных пунктах типа ЯКНО-6ЭП.

В ЯКНО-6ЭП максимальная токовая защита выполнена с помощью реле прямого действия типа РТМ, встроенного в привод выключателя.

Защита от однофазных замыканий на землю в приключательных пунктах ЯКНО-6ЭП и КРП выполнена на реле РТЗ-50 с трансформатором тока ТНП-2.

Устройство АПВ предусмотрено на выключателях всех воздушных и кабельно-воздушных линиях электропередачи.

Защита от поражения электрическим током

Для обеспечения безопасности людей от поражения электрическим током в проекте предусмотрены защиты от прямого и косвенного прикосновения.

Защита от прямого прикосновения осуществляется выбором изоляции электрооборудования, в соответствии с уровнем принятого для проектируемой установки напряжения.

Защита от косвенного прикосновения осуществляется автоматическим отключением источников питания за счет надежного заземления всех доступных прикосновению открытых проводящих частей оборудования.

Защита трансформаторных подстанций типа КТПН, ПКТП со стороны 6 кВ предусмотрена выключателями нагрузки или предохранителями.

Сети напряжением до 1000 В, в системах с изолированной нейтралью, имеют максимальную токовую защиту и защиту от однофазных замыканий на землю на базе реле РЭ-572Т, встроенную в ПКТП.

Общее время отключения поврежденной сети, при срабатывании защиты от утечки, не должно превышать 0.2 с.

Электроосвещение

Электроосвещение горных работ выполнено согласно "ЕПБ При разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом" (ПБ 3-498-02).

Для осветительных сетей в карьере предусмотрена электрическая система с изолированной нейтралью. Для осветительных сетей отвалов и промплощадки принята электрическая система с заземленной нейтралью 380/220 В.

В настоящее время для освещения карьера приняты к установке прожекторные мачты со светильниками ОУКсН-20000 в количестве 12 шт (проект шифр 35233 черт. Р-8-1088-2). Обладая большой единичной мощностью светильники ОУКсН дают коэффициент неравномерности освещения карьера, превышающий нормируемый по СНиП 23-05-95, что приводит к дискомфорту и пониженному коэффициенту отдачи светильника по мощности в размерности Вт/лк или Вт/м2.

В связи с этим в проекте предложено перейти на освещение карьера светильниками ИСУ02-5000 с питанием от передвижных трансформаторных подстанций типа КТПН-25/6. Светильники ИСУ устанавливаются на борту карьера. На перегрузочных складах и отвалах предусматриваются светильники типа ИО 4-2000-004. Местное освещение фронтов ведения работ обеспечивается за счет осветительных устройств на экскаваторах и буровых станках.

Управление наружным электроосвещением автоматическое, дистанционное и по месту.

Минимальные уровни освещенности приведены в таблице 7.2

Таблица 7.2

Линии электропередачи

Исходные данные

Район строительства характеризуется следующими климатическими условиями:

- максимальный скоростной напор ветра 50 даН/кв.м

- толщина стенки гололеда 15...20 мм

- максимальная температура воздуха +35 "С

- минимальная температура воздуха -40 "С

- среднегодовая температура воздуха +2.5"С

- средняя продолжительность гроз до 40 ч

- степень загрязнения атмосферы 11

Рельеф строительства гористый. Местность ненаселенная. Удельное сопротивление грунтов более 500 Ом•м, допустимое давление на грунт не менее 0.15 МПа, категория грунтов по СНиП IY-5-81 II-IY на поверхности и Y-YIII в карьере.

Характеристика линий

Существующие стационарные линии 6 кВ выполнены проводом АС-95, АС-120, передвижные - А-25. Применение провода А-25 на ВЛ-6 кВ не противоречит "Инструкции по безопасной эксплуатации электроустановок открытых горны работ",(РД 06-572-03, 2003 г) однако по данным климатическим условиям рекомендуется применение сталеалюминиевых проводов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: