Электромеханическая часть, Энергоснабжение карьера. Общие данные - Проект разработки Талатуйского золоторудного месторождения

Энергоснабжение карьера. Общие данные

ОАО "Иргиредмет" в 2004 году был выполнен проект на разработку Талатуйского золоторудного месторождения. Однако на наш взгляд заложенное в проект решение, а именно использование горно-добычного, транспортного и вспомогательного оборудования с дизельным приводом, кажется необоснованным.

Проектом предусмотрено использование экскаваторов и буровых станков с дизельным приводом, что значительно увеличивает экологическую нагрузку на окружающую среду и повышает себестоимость добычи руды.

Питание горного оборудования на наш взгляд возможно от кабельной линии, проложенной от находящейся в двух километрах подстанции ЗкВ в пос. Светлый.

Решения, лежащие в основе рабочего проекта "Иргиредмет".

Данным проектом на ОГР принята горная техника с автономным дизельным приводом, не нуждающаяся в электроснабжении.

Основные потребители энергии - насосные агрегаты водоотлива и осветительные приборы и прожекторы, пункты обслуживания и заправки горной техники и бытовая нагрузка на жилых помещениях.

Полная потребляемая мощность составит 241 кВА.

Энергоснабжение потребителей осуществляется на промплощадке карьера от ДЭС-300 мощностью 300кВт и напряжением 0,4 кВ по двум низковольным кабелям ЛЭП-0,4 кВ.

Для обеспечения работы горного оборудования (3 буровых станков и 3 экскаваторов) и ДЭС-400 требуется 2278,8 тонн дизельного топлива в год. Годовые затраты на приобретение ДТ составят для вышеуказанного оборудования составят 31903 тыс. руб, что для предприятия составляет довольно значительную сумму.

Предлагаемые решения по электроснабжению предприятия.

Потребителями электроэнергии будут являются экскаваторы типа ЭГ-5,5 в количестве 4 штук, буровые станки типа СБУ-100ГА-50 в количестве 6 штук, 2 насоса карьерного водоотлива ЦНС 180-170, освещение карьера и бытовая нагрузка.

Экскаваторы оборудованы 6 кВт электродвигателями. Буровые станки и насосы - 0,4 кВт.

По степени надежности электроснабжения потребители электроэнергии относятся к III категории.

Схема энергоснабжения.

Внешнее энергоснабжение предприятия принято выполнить от подстанции 6 кВ п. Светлый.

Согласно решениям участковая подстанция участка разреза питается от ПС-6 кВ по кабельной линии напряжением 6 кВ и длиной 2 км.

При прокладке кабельных линий непосредственно в земле кабели должны прокладываться в траншеях и иметь снизу подсыпку, а сверху засыпку слоем мелкой земли, не содержащей камней, строительного мусора и шлака.

Кабели на всем протяжении должны быть защищены от механических повреждений путем покрытия при напряжении ниже 35 кВ - плитами или глиняным обыкновенным кирпичом в один слой поперек трассы кабелей; при рытье траншеи землеройным механизмом с шириной фрезы менее 250 мм, а также для одного кабеля - вдоль трассы кабельной линии. Применение силикатного, а также глиняного пустотелого или дырчатого кирпича не допускается.

При прокладке на глубине 1-1,2 м кабели 20 кВ и ниже (кроме кабелей городских электросетей) допускается не защищать от механических повреждении.

Над подземными кабельными линиями в соответствии с действующими правилами охраны электрических сетей должны устанавливаться охранные зоны в размере площадки над кабелями - для кабельных линий выше 1 кВ по 1 м с каждой стороны от крайних кабелей.

Трасса кабельной линии должна выбираться с учетом наименьшего расхода кабеля, обеспечения его сохранности при механических воздействиях, обеспечения защиты от коррозии, вибрации, перегрева и от повреждений соседних кабелей электрической дугой при возникновении КЗ на одном из кабелей. При размещении кабелей следует избегать перекрещиваний их между собой, с трубопроводами и пр.

Прокладку кабелей непосредственно в грунте допускается осуществлять при числе кабелей не более четырех. Кабель укладывается в траншею, предварительно отрытую траншеекопателем. При прокладке кабелей в земле рекомендуется в одной траншее прокладывать не более шести силовых кабелей. При большем количестве кабелей рекомендуется прокладывать их в отдельных траншеях с расстоянием между группами кабелей не менее 0,5 м или в каналах, туннелях, по эстакадам и в галереях. Исходя из этого принимаем одну траншею. При сооружении кабельных линий в районах многолетней мерзлоты следует учитывать физические явления, связанные с природой многолетней мерзлоты: пучинистый грунт, морозобойные трещины, оползни и т. п. В зависимости от местных мерзлотных условий кабель необходимо прокладывать в земле (в траншеях) ниже деятельного слоя, в деятельном слое в сухих, хорошо дренирующих грунтах или в искусственных насыпях из крупноскелетных сухих привозных грунтов.

По грунтово-мерзлотным и климатическим условиям запрещается прокладка кабелей в трубах, проложенных в земле. На пересечениях с другими кабельными линиями, дорогами и подземными коммуникациями кабели следует защищать железобетонными плитами.

Для кабельных линий, прокладываемых в земле или воде, должны применяться преимущественно бронированные кабели. Металлические оболочки этих кабелей должны иметь внешний покров для защиты от химических воздействий. Кабели с другими конструкциями внешних защитных покрытий (небронированные) должны обладать необходимой стойкостью к механическим воздействиям при прокладке во всех видах грунтов, при протяжке в блоках и трубах, а также стойкостью по отношению к тепловым и механическим воздействиям при эксплуатационно-ремонтных работах.

В качестве проводника выбираем согласно рекомендациям нормативных документов выбираем кабель АВБбШв - кабель силовой для стационарной прокладки.

Назначение кабеля: передача и распределение электрической энергии в стационарных установках с номинальным переменным напряжением 0,66, 1, 3 или 6 кВ частотой 50 Гц. Условия эксплуатации и монтажа: прокладка -- в кабельной канализации, тоннелях, помещениях, по стенам зданий и сооружений и на открытом воздухе при температуре не ниже -15 °С; Величина монтажных изгибов не менее 10 и 7,5 наружных диаметров соответственно для ОДНОЖИЛЬНЫХ' И МНОГОЖИЛЬНЫХ кабелей;рабочая температура эксплуатации -- от -50 до +50 °С; длительно допустимая температура нагрева жил при эксплуатации-- 70 °С; допустимый нагрев жил в аварийном режиме -- 80 °С при длительности не более 8 часов в сутки и 1000 часов за весь срок службы; срок службы в нормальных условиях эксплуатации не менее 30 лет.

В качестве карьерной подстанции выберем передвижную комплектную трансформаторную подстанцию типа ПСКТП-Л.

Передвижные комплектные трансформаторные подстанции ПСКТП-Л мощностью 250-630 кВ-А напряжением 6(10)70,4 кВ, предназначены для электроснабжения переменным током передвижных токоприемников угольных, рудных и других разрезов (карьеров), ведущих добычу полезных ископаемых открытым способом, а также могут быть использованы для питания подземных потребителей шахт через шурфы и скважины строительных площадок и других объектов.

Подстанции мощностью 25-100 кВ-А предназначены для питания осветительных сетей и осветительных установок горных разработок.

Условия эксплуатации

Высота установки над уровнем моря не более 1000 м.

Температура окружающего воздуха от минус 50 до 40 °С.

Относительная влажность воздуха до 98% при температуре 25°С.

Окружающая среда невзрывоопасная.

Запыленность воздуха до 100 мг/мЗ.

Подстанция состоит из силового трансформатора с естественным воздушным охлаждением, распределительного устройства высокого напряжения (УВН), распределительного устройства низкого напряжения (РУНН) и транспортных саней с прицепным устройством.

В УВН предусмотрено два кабельных силовых ввода, один из которых служит для обеспечения транзитной передачи ВН, и воздушный ввод.

Конструкция УВН обеспечивает подсоединение гибкого высоковольтного кабеля сечением до 95.

Конструкция подстанции обеспечивает:

Возможность замены силового трансформатора без демонтажа УВН и РУНН;

Высокую надежность благодаря применению сухих трансформаторов;

Повышенную пожаровзрывобезопасность в связи с отсутствием масляного заполнения трансформаторов;

Высокую мобильность и устойчивость при перемещениях благодаря низкому расположению центра массы;

Повышенный уровень безопасности;

Минимальные затраты на обслуживание.

В подстанции предусмотрены следующие виды защиты:

От перегрева обмоток на шинах обмоток НН установлены термореле, выводы от которых находятся в коробке вводов обмотки НН;

От перенапряжений в сети в коробке вводов обмотки НН установлен пробивной предохранитель;

Сети напряжением 380 В от токов утечки и контроль сопротивления изоляции магистрального кабеля в режиме блокировочного реле утечки осуществляются аппаратом защиты подстанции АЗУР-1.

Стоимость подстанции в ценах начала 2005 года составляет 500 тыс. рублей.

Стоимость прокладки кабельной линии и монтажа подстанции рассчитываем по данным действующих фирм, занимающихся предоставлением такого рода услуг.

Так, например ООО "Базстрой" предоставляет следующие услуги:

Электромонтажные работы внешних и внутренних электросетей до 10 кВ;

Земляные и общестроительные работы, сопутствующие электромонтажным работам;

Пусконаладочные работы,

Предварительные цены на основные виды работ выполняемых фирмой:

Монтаж кабельной линии 10 кВ 1 п. м. от 50 ЕВРО

Монтаж кабельной линии 1 кВ 1 п. м. от 40 ЕВРО

    3. Монтаж трансформаторной подстанции по типовому проекту 1 компл. от 50000 ЕВРО 4. Разработка проекта наружных электросетей 1 объект от 700 ЕВРО.

В стоимость входят: материалы, оборудование, общестроителъные, электромонтажные и пусконаладочные работы.

Ориентировочный расчет выполненный для Талатуйского золоторудного месторождения определил ориентировочную стоимость электрификации предприятия в пределах 4822,4 тыс. руб.

Главная подстанция карьера устанавливается на рабочем борту вне зоны ВБР.

При питании электроприемников разреза напряжением до и выше 1000В, предусматривать, как правило, систему с изолированной нейтралью.

К одной опоре воздушной ЛЭП разрешается присоединять не более двух ПП или двух ПКТП, или же одного ПП и одной ПКТП вместе. Подключение к одному 1111 двух экскаваторов запрещается.

Заземление электроустановок на участке разреза напряжением до и выше 1000 В должно выполняться общим. Общее заземляющее устройство участка разреза должно состоять из одного или нескольких центральных заземлителей, местных заземлителей и сети заземления, к которой должно присоединяться все подлежащее заземлению электрооборудование.

Подключение экскаваторов и водоотливных установок осуществляется через приключательные пункты типа КРУ 1111-1-6/3 О УХА1 гибкими кабелями с медными жилами марки КГЭ и КГП.

Подключение низковольтных потребителей (буровые станки, водоотлив и освещение) выполнено от комплектных передвижных трансформаторов подстанции типа ПСКТП мощностью 100 кВА, 250 кВА, 400 кВА. Нейтраль силовых трансформаторов изолирована.

В зависимости от мощности бурового станка выбираем ПКТП при условии Sp ^ sht, Sp=PycT/coscp/0.7 = 402кВхА "400 кВхА

Техническая характеристика подстанции типа ПСКТП-400/6

    1. Назначение. Подстанция типа ПСКТП-400/6 предназначена для питания трехфазным переменным током частотой 50Гц токоприемников открытых горных работ в условиях холодного климата. 2. Номинальная мощность - 400 кВхА 3. Номинальное первичное напряжение - 6000В 4. Номинальное вторичное напряжение - 400В 5. Напряжение короткого замыкания -3.5% 6. Ток холостого хода -2.5% 7 .Потери короткого замыкания --1800Вт 8. Устройство. Подстанция состоит из следующих составных частей: высоковольтного блока; низковольтного РУ; силового трансформатора; рамы. 8 подстанции предусмотрено присоединение к кабельным и воздушным (по требованию заказчика) ЛЭП 6кВ.

На стороне ВН подстанции предусмотрена возможность изменения коэффициента трансформации относительно номинального на +5%. Оснащена реле утечки и устройством контроля целости заземляющих цепей отходящих кабелей.

Подключение электрооборудования осуществляется гибким силовым кабелем, проложенным по почве на козлах вне зоны работы транспорта. Для защиты людей от поражения электрическим током, и от опасного снижения сопротивления изоляции эл. сетей предусмотрена установка реле утечки АЗАК-380, действующее на отключающую катушку автоматического выключателя A3144. Автоматический выключатель устанавливается в распределительном устройстве КТПН на вводе щита низшего напряжения Выбор установок срабатывания МТЗ сети 0,4 кВ и защиты электрооборудования от перегрузки произведен на основании расчета токов двухфазного короткого замыкания с учетом коэффициента запаса =1.5.

Питание электропотребителей базового поселка осуществляется от комплектной трансформаторной подстанции наружной установки КТПН 63-10/04 по четырехпроводным воздушным линиям электропередачи ЛЭП-0.4 кВ, выполненным проводом АС на деревянных опорах с железобетонными пасынками. Система нейтрали - глухозаземленная.

Освещение карьера, выездных траншей, перегрузочного узла, отвалов выполнена ксеновыми светильниками типа ДКСТ-20000 мощностью 20 кВт. Светильники монтируются на прожекторных мачтах. На каждой мачте устанавливается по 2 светильника.

Основной контур заземления устраивается вокруг карьерной трансформаторной подстанции 3 кВ.

Сопротивление заземления у самого удаленного потребителя недолжно превышать 4 Ома.

Расчетная потребляемая мощность по карьеру приведена в таблице 8.1 и 8.2.

Таблица 8.1

Потребители энергии на карьере. Расчет нагрузок

№ Тт, Наименование пп _ потребителя

Число эл. приемки ков

РАом, кВт

"сумм?

КВт

^спроса

COSCp

Tgq>

Р

*расч КоХРе

КВт

Qpac, PpXtgcp квар

1 Экскаватор ЭГ-5.5

4

600

2400

1

0.8

0.75

2400

1800

Насос ЦНС 180-170

2

132

264

1

0.8

0.75

264

198

Буровой станок

СБУ-ЮОГА-50

6

24

144

1

0.8

0.75

144

108

4 Освещение карьера

5

30

150

1

0.8

0.75

150

111,2

Итого

2958

2217,2

Таблица 8.2.

Электроприемники временных зданий и сооружений (рабочая и жилая зоны). Расчет нагрузок

Приемники эл. энергии

Число приемнике в

Номинальная мощность одного приемника РНОМ, кВт

Суммарная номинальн ая

МОЩНОСТЬ

^ном "п

Коэффиц иент спроса,

Ко

Коэффициент мощности

Расчетная мощность

COSCp

Tgcp

Pp=K=SPH Ом, кВт

Qp=pP

Tgcp, квар

Ремонтно-механический участок

Сверлильный станок

1

2.2

2.2

0.25

0.65

1.15

0.55

0.63

Заточной станок

1

2.2

2.2

0.25

0.65

1.15

0.55

0.63

Токарный станок

1

5.5

5.5

0.2

0.5

1.73

1.1

1.9

Сварочный тр-р ТД-300

1

19.4

19.4

0.5

0.6

1.33

9.7

12.9

Воздуходувка

1

1.1

1.1

0.7

0.8

0.75

0.77

0.57

Прожекторы

2

1

2

1

1

0

2

0

Освещение (внутреннее)

-

-

6

1

1

0

6

Рабочий поселок

Потребители активной энергии (освещение, эл плиты и т д)

-

-

30

1

1

0

30

0

Освещение наружное

-

-

1.5

1

1

0

1.5

0

ИТОГО

52.17

16.63

Техника электробезопасности.

Требования безопасности к устройству электроустановок

Для передвижных КТП и распределительных устройств (ПП, КРП, секционирующие устройства для ВЛ) напряжением до и выше 1000В обязательно выполнение следующих требований: надежное ограждение токоведущих частей; наличие блокирующих устройств; надежное фиксирование проводов разъединителя; наличие механических указателей положения привода("включено", "отключено"); наличие отметок на токоведущих частях, указывающих места наложения персональных заземлений.

Воздушные вводы ПП, имеющие расстояние от верхней кромки изолятора до поверхности земли менее 2.9м, должны быть оборудованы сетчатыми ограждениями.

На передвижных опорах запрещается совместная подвеска проводов В Л напряжением до и выше 1000В. Расстояние между фазными и заземляющими проводами должно соответствовать расстояниям для фазных проводов данного класса напряжения. Расстояние по вертикали от нижнего фазного провода до заземляющего должно быть не менее 1.5м.

Гибкий кабель, питающий карьерные электроустановки, должен прокладываться так, чтобы исключить возможность примерзания, ударов и раздавливания кусками горной массы, наезда на него транспортных средств.

На эл. аппаратах должна быть четкая надпись, указывающая на включаемую машину, механизм, аппаратуру и т. д.

Общая часть заземления стационарных и передвижных машин и механизмов осуществляется путем непрерывного электрического соединения между собой Заземляющих проводников.

Осветительные установки должны иметь блокировочные устройства, препятствующие их отключению при открытых дверях пусковых систем.

Требования к персоналу

Эксплуатацию электроустановок карьеров проводит электротехнический персонал, который подразделяется на оперативный, оперативно-ремонтный и ремонтный.

Для обеспечения безопасного обслуживания электроустановок должны быть выполнены организационные и технические мероприятия.

Работу в электроустановках выполняют по письменному наряду, устному распоряжению и в порядке текущей эксплуатации. Право выдачи нарядов предоставляется лицам электротехнического персонала, имеющим квалификационную группу V - в установках напряжением выше 1000В и группу IV-в установках напряжением до 1000В.

По наряду выполняются работы в электроустановках на ЛЭП напряжением выше 1000В; на В Л при подъеме на опору выше 2м, а также работы, связанные с подъемом на ПП, КТП; при ремонте гибких кабелей, наладке релейной зашиты и испытании повышенным напряжением.

По устному распоряжению с записью в оперативном журнале в электроустановках выше 1000В разрешается проводить работы: с частичным снятием напряжения - мелкий ремонт 1111 (замена или долив масла, ремонт привода ВМ), подключение и отключение кабелей в ПП, замену предохранителей, замену и зачистку контактов контакторов в КТП.

При этом с полным снятием напряжения выполняют замену, разделку, присоединение и отсоединение питающего кабеля, замену изоляторов в вводных коробках и кольцевых токоприемниках экскаваторов и т. п.

Организационные и технические мероприятия при производстве работ на контактной сети выполняются в соответствии с ПТБ при эксплуатации контактной сети переменного (постоянного) тока, электрифицированных дорог.

Обслуживающий электротехнический персонал должен быть обеспечен соответствующими защитными средствам (указатели напряжения, диэлектрические перчатки, боты и т. п.).

Наладка электрического привода электрифицированных машин, а также обнаружение и устранение неисправностей в силовых цепях и в цепях управления проводятся не менее чем двумя лицами (один с группой не ниже IV, остальные не ниже III) по устному распоряжению или в порядке текущей эксплуатации с записью в оперативном журнале.

Для обеспечения безопасности людей во время грозы запрещается выполнение работ в любых сетях и на электрооборудовании.

Работа горно-транспортных машин во время грозы запрещается при наличии защиты от атмосферных перенапряжений.

Техническое обслуживание и ремонт землеройной техники.

Техническое обслуживание и ремонт горного оборудования - основное средство поддержание его работоспособности в процессе эксплуатации и должно обеспечивать максимальное использование сменного и годового времени. Эффективность технического обслуживания зависит от обслуживающего и ремонтного персонала и сроков проведения обслуживающих работ.

Высокопроизводительную работу оборудования определяют следующие факторы:

Правильное управление механизмами;

Регулировка и тщательный уход за ними;

Своевременная и надлежащая смазка;

Соблюдение ремонтной дисциплины.

В основу организации ремонта оборудования принимается система планово-предупредительных ремонтов, состоящая в том, что после отработки оборудованием определенного времени производится профилактический осмотр и различные виды плановых ремонтов. Продолжительность и периодичность их зависит от конструктивных и ремонтных особенностей оборудования и условий его эксплуатации.

Основным содержанием системы планово-предупредительных ремонтов являются:

Внутрисменное обслуживание и проведение профилактических осмотров и обслуживания оборудования;

Выполнение плановых ремонтов оборудования.

Основным методом ремонта предусматривается агрегатно-узловой метод, при котором все основные узлы и агрегаты оборудования, требующих ремонта, заменяют запасными.

При эксплуатации оборудования непосредственно на полигоне предусматривается:

Внутрисменное обслуживание, выполняемое дежурным иэксплуатационным персоналом;

Текущие ремонты, выполняемые при остановках оборудования, вперсонал;

Текущие ремонты, выполняемые дежурным и эксплуатационнымперсоналом.

Капитальный ремонт, являющийся восстановительным ремонтом, к которому приурочены работы по модернизации и совершенствованию оборудования, производится в специальной ремонтной мастерской.

Расчет количества ремонтов машин и сроков его проведения определяется следующей методикой.

Плановая выработка оборудования за сезон находится из следующего выражения:

А = Т * t, моточасов; где: Т - время работы оборудования за сезон, сутки;

T - время работы оборудования в сутки, час. Количество ремонтов определяется по формуле:

Где: Трем - межремонтный срок определенного вида ремонтов. Ремонт бульдозера на базе трактора Б-170. Межремонтные сроки для бульдозера: *S капитальный ремонт, 1^=18 тыс. моточасов; ^ второй текущий ремонт, 1^2=9.5 тыс. моточасов; *S первый текущий ремонт, 1^,1=4.25 тыс. моточасов; *S ремонтный осмотр, 1^=350 моточасов. Трудоемкость ремонтов:

*S капитальный ремонт, 0^=540 чел. часов; ^ второй текущий ремонт, ФТР2=320 чел. часов; S первый текущий ремонт, Фтр1=200 чел. часов; S ремонтный осмотр, ФРо=50 чел. часов.

Плановая ремонтная выработка бульдозера за время работы отработки россыпи составит:

Капитальный ремонт, *S второй текущий ремонт, S первый текущий ремонт,

*S ремонтный осмотр,

Затраты времени на проведение ремонтов составят:

Ремонт бульдозера на базе трактора Т-35.01.

Плановая ремонтная выработка бульдозера за время работы отработки россыпи составит:

^ капитальный ремонт, *S второй текущий ремонт, S первый текущий ремонт,

S ремонтный осмотр,

Затраты времени на проведение ремонтов составят:

Ремонт экскаватора ЭГ-5.5.

Плановая ремонтная выработка экскаватора за время работы на россыпи в течении года составит:

S капитальный ремонт, S второй текущий ремонт, *S первый текущий ремонт,

S ремонтный осмотр,

Затраты времени на проведение ремонтов составят:

Сезонное обслуживание, производимое в начале и конце промывочного сезона и все виды ремонтов оборудования в ремонтной зоне карьера. Перед производством ремонтов, горная техника транспортируется на ремонтную площадку, где очищается от грязи и подтеков масел. Во избежание загрязнения нефтепродуктами окружающей среды, ремонтная зона оборудуется нефтеуловителями. По окончании ремонта сведения о ремонте заносятся в паспорт оборудования.

Организация обслуживания горного оборудования во время эксплуатации.

Внутрисменное обслуживание землеройной техники и другого оборудования осуществляется на специально отведенной спланированной площадке. Заправка тракторов ГСМ производится на площадке обслуживания временных складов ГСМ емкостью 60 м3 дизельного топлива.

Текущий ремонт, электрооборудования и горной техники осуществляет квалифицированный ремонтный персонал, в распоряжении которого имеется ремонтные мастерские, укомплектованные станками и стендами, запас часто выходящих из строя деталей и подшипников.

Похожие статьи




Электромеханическая часть, Энергоснабжение карьера. Общие данные - Проект разработки Талатуйского золоторудного месторождения

Предыдущая | Следующая