Трансформатора ГПП

При определении нагрузки по шахте все электроприемники группируют по технологическим процессам или установкам (очистные работы, подготовительные работы, подъемы, вентиляторы и т.д.). Исходными данными для расчета являются их установленные активные мощности, (Р_у); коэффициент спроса (К_с) и средневзвешенный коэффициент мощности (сosφ_ср.взв.). По этим группам электроприемников определяют расчетные активные (Р_р) и реактивные мощности (Q_р) по формулам:

Р_р = К_с × Р_у, (4.7)

Q_р = Р_р ×tgφ_ср.взв., (4.8)

- tgφ_ср.взв. определяют по соответствующему значению cosφ_ср.взв.

Данные для определения погрузок по РПП-6, ЦПП и ГПП приводят в таблице 4. Определение нагрузок по ЦПП и ГПП выполняют в соответствии с заданием. Нагрузку РПП-6 студент формирует самостоятельно.

С целью снижения реактивной нагрузки в проекте необходимо:

· разработать мероприятия по снижению потребления реактивной мощности (их можно поместить в разделе 4.9 “Разработка мероприятий по экономии электроэнергии”);

· предусмотреть технические средства для компенсации реактивной мощности. Для этого следует использовать избыточную реактивную мощность применяемых синхронных электродвигателей и предусматривать применение конденсаторных установок.

Реактивная мощность синхронных двигателей, используемых для компенсации, может быть определена по формуле [1]

, (4.9)

где Р_н - номинальная активная мощность синхронного двигателя, кВт;

β – κоэффициент загрузки двигателя (β= Р_ф/Р_н, Р_ф – фактически используемая активная мощность двигателя, кВт);

tgφ_н - значение тангенса угла φ_н, соответствующее номинальному значению сosφ_н.

В проекте допускается принимать β = 0,7 – 0,9, а сosφ_н = 0,9.

Методика более точного расчета реактивной мощности синхронного двигателя, используемой для компенсации приведена в [4].

Мощность синхронных двигателей (Q_с.д.), используемую для компенсации, помещают в таблицу со знаком ²-².

При выборе конденсаторных установок (КУ) необходимо определить места их установки и мощность.

При размещении КУ следует руководствоваться следующими положениями:

- КУ должны в максимальной степени разгружать систему электроснабжения от реактивной нагрузки;

- должна быть обеспечена высокая степень их использования.

КУ могут быть индивидуальные, групповые и централизованные. При индивидуальном размещении КУ, их подключают непосредственно к зажимам двигателей. При этом наилучшим образом разгружаются питающие линии, но степень использования их низкая. При размещении КУ на ЦПП, РП, РПП и др. (групповая установка) возрастает степень их использования, но отходящие линии не будут компенсированы от реактивной нагрузки. При централизованном размещении КУ достигается их максимальное использование, но не компенсируется реактивная энергия внутренней системы электроснабжения шахт.

Исходными данными для определения мощности КУ в системах электроснабжения с оплатой по двухставочному тарифу являются:

- максимальные расчетные (фактические) значения активной (Р_р, кВт) и реактивной нагрузок (Q_р, кВАр) в часы максимума нагрузки энергосистемы;

- оптимальное значение реактивной мощности, передаваемой из сетей энергосистемы в часы максимума активной нагрузки Q_э1, определяемое по формулам, кВАр:

_. , (4.10)

, (4.11)

где Q _с.м – реактивная мощность синхронных машин, используемая для компенсации реактивной нагрузки; а - расчетный коэффициент [4]. Приложение 6.

Значение Q_э1 принимают минимальным из двух определенных. Если режимы работы синхронных машин неизвестны, то может быть принято одно значение (Q_э1 = Q″_э1).

Мощность, которую нужно компенсировать определяют по формуле, кВАр:

_, (4.12)

В системах электроснабжения с оплатой по одноставочному тарифу эту мощность определяют по формуле:

,

При определении числа и мощности отдельных конденсаторных установок необходимо учитывать возможность получения максимального числа ступеней при регулировании мощности необходимой для компенсации. Поэтому мощности, принимаемых конденсаторных установок (Q_к.у) должны быть, как правило, разными, а суммарная мощность их равна:

.

Характеристика конденсаторных установок приведена в [1, 2] Приложение 7.

При определении места установки КУ следует особое внимание обратить на размещение их в шахте (на ЦПП, РПП-6 и др.), что позволит разгрузить кабели, прокладываемые по стволу и горным выработкам, от реактивной нагрузки и, следовательно, уменьшить число или сечение силовых жил кабелей, снизить в них потери напряжения и энергии. До установления норм по определению мощности КУ для подземных условий, рекомендуется принимать их мощность Q_к.у. = (0,6 - 0,8) Q_р

Полную расчетную мощность по РПП-6, ЦПП и ГПП определяют по формуле [1]:

, (4.13)

где K_Σ - коэффициент участия в максимуме нагрузки [1] Приложение 8.

На ГПП шахты устанавливают два трансформатора, мощность которых принимают такой, чтобы при отключении одного трансформатора, оставшийся обеспечивал питание потребителей Ι и ΙΙ κатегории по бесперебойности электроснабжения, во время ремонта или замены трансформатора. Ориентировочно мощность трансформатора ГПП может быть принята равной 65-75% от расчетной нагрузки по шахте:

_. .

Технические данные трансформатора приведены в [1] Приложение 9.