Стартовая >> Архив >> Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий

Удельные нормы электропотребления - Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий

Оглавление
Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий
Условия эксплуатации электрооборудования
Конструктивные особенности исполнения рудничного электрооборудования
Маркировка и допустимая область применения
Классификация электродвигателей
Типы электродвигателей, машин и механизмов для открытых горных работ
Выбор мощности, требования ПТЭ и ПБ при эксплуатации, род тока и величина напряжения для питания электродвигателей
Электрическая аппаратура управления и защиты напряжением до 1000В
Аппараты ручного управления до 1000В
Кнопочные посты управления
Универсальные переключатели и командоконтроллеры
Автоматические выключатели
Аппараты дистанционного и местного управления контакторные
Магнитные пускатели поверхности
Шахтные магнитные пускатели
Аппараты на напряжение 1140 В
Бесконтактная аппаратура
Аппараты защиты
Требования ТБ при эксплуатации электроаппаратуры до 1000В
Электрооборудование добычных, транспортных и вспомогательных установок
Электрооборудование конвейерного транспорта
Электрооборудование угледобывающих комплексов
Электрооборудование проходческих комбайнов, бурильных и погрузочных машин
Требования ТБ при эксплуатации электрооборудования угледобывающих комплексов
Электрооборудование подъемных установок
Электрооборудование вентиляторных установок
Электрооборудование водоотливных установок
Электрооборудование компрессорных установок
Требования ТБ при эксплуатации электрооборудования стационарных установок
Электрооборудование электровозной откатки
Контактная сеть и устройства защиты от поражения током электрооборудования электровозной откатки
Требования ТБ при эксплуатации электрооборудования электровозов
Электрические схемы дистанционного и автоматизированного управления
Схемы управления погрузочными машинами, проходческими комбайнами
Схемы управления угледобывающими комплексами
Схемы управления экскаваторами
Схемы управления конвейерами
Схемы управления электровозами
Схемы управления маневровыми лебедками, погрузочными пунктами, вентиляторами, насосами
Схемы управления стационарными установками
Требования ТБ при управлении машинами и механизмами
Эксплуатация электрооборудования машин и механизмов
Выбор и проверка основных средств защиты электрооборудования
Планово-предупредительные ремонты электрооборудования
Защитные средства от поражения электрическим током в электроустановках до 1000В
Электроснабжение горных предприятий
Категории электроприемииков и обеспечение надежности электроснабжения
Типовые схемы электроснабжения горных предприятий
Силовые трансформаторы и их выбор
Конструктивное выполнение электрических сетей
Методы расчета электрических сетей
Токи короткого замыкания и их расчет
Элементы электрической аппаратуры напряжением 6 кВ и выше
Силовые выключатели
Релейная защита электроустановок 6 кВ и выше
Комплектные распределительные устройства ГПП
Защитные заземления на подстанциях и контроль изоляции
Автоматизация, телемеханизация и диспетчеризация
Документация на подстанциях
Системы глубокого ввода для подстанций
Требования ТБ при эксплуатации электроустановок 6 кВ и выше
Электроснабжение приемников на открытых горных работах
КРУ и приключательные пункты на открытых горных работах
ТП на открытых горных работах
Электрические сети и их расчет
Виды защит ЛЭП и электроустановок
Защитные заземления
Требования ТБ при эксплуатации и ремонте
Схемы передачи электроэнергии  в подземных горных выработках
Центральные и участковые подземные подстанции
Распределительные подземные пункты
Комплектные распределительные устройства  в подземных горных выработках
Силовые трансформаторы и передвижные участковые подземные подстанции
Шахтные кабельные сети
Защитные заземления и контроль изоляции  в подземных выработках
Требования ПТЭ, ПБ и ЕПБ при эксплуатации подземных электроустановок
Технико-экономические показатели электропотребления на горных предприятиях
Удельные нормы электропотребления
Электровооруженность труда
Реактивная мощность
Определение стоимости электрической энергии
Освещение горных предприятий
Конструкции и типы светильников
Устройство электрического освещения
Связь, сигнализация и диспетчеризация
Аппаратура сигнализации
Системы и аппаратура оперативно-диспетчерского управления
Перспективы развития электрификации и создания новых видов электрооборудования
Внедрение регулируемого электропривода и бесконтактной аппаратуры
Список литературы

Нормирование электрической энергии создает предпосылки ее рационального использования. Расчет норм расхода электроэнергии на все виды добываемой продукции и выполняемой работы производится всеми горными предприятиями независимо от источников электроснабжения. Согласно ИЗ], нормированию подлежит расход электроэнергии по предприятию как на основные, так и на вспомогательные технологические процессы, включая потери в электрических сетях и преобразователях. Представляя собой научно и технически обоснованную величину электропотребления, нормы расхода электроэнергии не могут оставаться неизменными, так как они связаны с уровнем развития горной техники, технологии производства и научной организации труда.
В горной промышленности рассчитывают технологические, общие (по шахте, карьеру) и отраслевые нормы расхода электроэнергии.
В технологическую норму расхода электроэнергии по шахте, карьеру или разрезу включают отнесенное на одну тонну добыча полезного ископаемого потребление электроэнергии: на основные и вспомогательные процессы, непосредственно связанные с добычей полезного ископаемого, включая погрузку его в железнодорожные вагоны; на освещение производственных процессов, выработок, зданий и сооружений; на потери в электрических сетях и преобразователях электроэнергии; на нужды ремонтно-механической службы, а также установки, которые работают в выходные и праздничные дни в связи с производственной необходимостью.
К основным процессам производства и отдельным службам предприятия, входящим в технологическую норму расхода электроэнергии, относятся:
по шахте — проведение подготовительных выработок; выемка полезного ископаемого и управление кровлей в очистных забоях; доставка и транспортировка полезного ископаемого по горным выработкам; проветривание горных выработок; дегазация пластов; производство сжатого воздуха; водоотлив; подъем и спуск по стволам шахт; текущий ремонт горных выработок, оборудования, зданий и сооружений; технологический комплекс на поверхности; потребности складов полезного ископаемого и материальных складов, электромеханических мастерских, котельных, калориферов, административно-хозяйственного комбината и др.;

по разрезу или карьеру — производство вскрышных работ эксплуатационного разреза или карьера; бурение; выемка полезного ископаемого; экскавация и переэкскавация полезного ископаемого и породы; конвейерный и электровозный транспорт; гидромеханизация; отвалообразование, водоотлив, включая расходы на осушение выемочных полей эксплуатационного разреза или карьера и др. В эту норму могут включать расход электроэнергии обогатительными установками, если обогащение на данном разрезе или карьере является продолжением технологического процесса.
Общая норма состоит из технологической нормы, а также расходов электроэнергии на капитальное строительство, реконструкцию и капитальный ремонт выработок и производственных объектов, выполняемых хозяйственным способом на эксплуатационном горном предприятии.
Отраслевая норма расхода электроэнергии устанавливается на добычу и на переработку полезного ископаемого. Она определяется как средневзвешенная величина суммы общих норм по группам потребителей — тресту, комбинату, производственному объединению, министерству.
Знание технологической нормы расхода электроэнергии позволяет контролировать энергонасыщенность предприятия и проверять уровень рационального использования электроэнергии. Назначение общей нормы расхода электроэнергии состоит в контроле за рациональным использованием электроэнергии в целом по предприятию. Данная норма является основой для определения потребности в электроэнергии на планируемый период. Отраслевая норма предназначена для плановых расчетов потребности в электроэнергии при разработке отраслевых или народнохозяйственных планов.
Удельные нормы электропотребления показывают расход электроэнергии на единицу произведенной продукции или виды выполненной работы, например на 1 т добытого и переработанного полезного ископаемого (кВт-ч/т); на 1 тыс. т-км перевезенного откаткой груза (кВт-ч/тыс. т-км); на I м3 воздуха или воды при работе вентиляторных, водоотливных, компрессорных установок (kBj-ч/м3) и т. д.
Нормы электропотребления определяют путем соответствующих расчетов по расходу электроэнергии на совершение отдельных операций производственного цикла выработки продукции и затем их суммирования или на основе практических данных, полученных на предприятии в прошлое время и скорректированных с учетом изменившихся условий производственного процесса.
В настоящее время существуют три метода определения норм расхода электроэнергии на добычу и переработку полезного ископаемого; расчетный, экспериментальный и расчетно-экспериментальный.
Основу первого метода составляет пооперационный теоретический расчет расхода электроэнергии, который учитывает показатели рационального ее использования.

Смысл экспериментального метода состоит в определении количества полезного расхода и минимума допустимых потерь электроэнергии на основе анализа данных, полученных в результате контрольных замеров непосредственно на отдельных участках технологического процесса производства. Время проведения замеров должно соответствовать экстремальным условиям производства по потреблению электроэнергии на запланированный период, т. е. должны выдерживаться следующие условия: соответствие работы принятой технологии; достижение уровня загрузки оборудования по мощности и производительности плановых расчетных величин; исправность оборудования и соответствие состояния горных выработок техническим нормам.
Оптимальную норму электропотребления при использовании расчетно-экспериментального метода находят путем сравнительного анализа данных теоретического расчета с данными, полученными путем контрольных замеров энергетических характеристик оборудования.
При расчете норм на перспективу учитывают планы внедрения новой техники, методы работы передовых коллективов отрасли, внедрение научной организации труда.
Основой механизации и автоматизации производственных процессов на современных горных предприятиях является широкое применение электрической энергии, что влечет за собой быстрый рост электрических нагрузок со значительным увеличением удельного потребления и общего расхода электроэнергии. Так, например, по угольной отрасли удельное потребление при добыче угля подземным способом в I960 г. составило 24,7 кВт-ч/т, а в 1975 г. превысило 38 кВт ч/т и в десятой пятилетке продолжает расти.
Несмотря на увеличение удельных норм электропотребления, каждое горное предприятие должно ежегодно разрабатывать и осуществлять планы организационно-технических мероприятий по экономии электроэнергии. Систематически выполняемые мероприятия по экономии электроэнергии позволяют при одинаковых затратах добиваться снижения себестоимости продукции, а это значит — повышения экономической мощи Советского Союза.
На предприятиях горной промышленности экономия электроэнергии может быть получена путем выполнения следующих основных мероприятий:
выбора наиболее экономичных схем электроснабжения предприятия в целом и отдельных энергоемких потребителей;
выбора и соблюдения режимов работы основного технологического, энергетического и элеротехнического оборудования с подтверждением соответствующими технико-экономическими расчетами;
перехода на более прогрессивное оборудование для добычи полезного ископаемого и проведения комплекса подготовительных работ;
внедрения рационализаторских предложений, направленных на снижение непроизводительных затрат электроэнергии;
поддержания коэффициента реактивной мощности электроустановок предприятия на заданном уровне.

i. Выбор наиболее экономичных схем электроснабжения включает следующие мероприятия:
проектирование или замену схем внешнего электроснабжения предприятий с применением глубокого ввода источника питания (подстанции) при первичном напряжении 35—220 кВ и максимальном приближением его к электроустановкам потребителей. При этом количество сетевых звеньев и ступеней промежуточной трансформации должно быть минимальным, т. е. следует широко использовать ответвления от проходящих вблизи от предприятий ЛЭП 35—220 кВ, а не прокладывать новые линии от электростанций и подстанций;
при оборудовании подстанций 35—220 кВ на территории промплощадок предприятий использование распредустройства 6 (10) кВ 6 качестве ЦРП для непосредственного питания стационарных установок поверхности и подачи напряжения в подземные выработки;
перевод электроустановок напряжением 380 В на питание напряжением 660 В к применение для питания высокопроизводительных забоев, оборудованных мощными машинами, напряжения 1140 В;
широкое применение передвижных трансформаторных подстанций с максимальным приближением их к приемникам электроэнергии, что позволяет сократить протяженность электрических сетей низшего напряжения, уменьшить сечение кабелей, сократив расход цветных металлов, и в итоге уменьшить потери электроэнергии; отключение отдельных силовых трансформаторов в нерабочие дни предприятий, что наиболее экономично при пятидневной рабочей неделе.
Экономия электроэнергии при переводе ЛЭП с низшего напряжения на высшее с сохранением прежнего сечения проводов или жил кабелей может быть определена по формуле
(50)
где Δ W2 и Δ — потери электроэнергии соответственно при низшем и высшем напряжении за конкретный  промежуток времени (месяц, год), кВт-ч.
Эти потери (кВт-ч) можно определить по формулам
:(51)

где Т — время, за которое определяются потери, ч;
/х, h — расчетный ток нагрузки соответственно при высшем и низшем напряжении, А;
R — активное сопротивление одной фазы всей линии, Ом. 2. Выбор и соблюдение режимов работы основного электрооборудования включают в себя выполнение следующих мероприятий:
а)          на участках по добыче полезного ископаемого: применение электрооборудования с наиболее экономичными
показателями;
соответствие технологической характеристики машины фактическим условиям ее работы по номинальной производительности;
выбор электродвигателей с высокими значениями к. п. д. и мощностью, близкой к расчетной;
контроль фактической загрузки и теплового режима работы электродвигателей ;
установка (при возможности) ограничителей холостого хода электродвигателей;
б) для стационарных установок:
выбор экономичной схемы водоотлива, применение насосов ς более высоким к, п. д. в рабочей зоне, очистка внутренней части трубопроводов от отложений, регулярная чистка водосборников, своевременный ремонт деталей насосов, подвергшихся коррозии или износу;
выбор рациональной схемы вентиляции, снижение внешних утечек воздуха, замена устаревших типов вентиляторов более совершенными, своевременный перевод вентиляторов в режимы, соответствующие рабочим зонам, путем изменения частоты вращения рабочего колеса, угла поворота лопаток и др.;
применение подъемных установок со статически уравновешенной системой, автоматическое управление и настройка машины ϊιο наиболее выгодной тахограмме;
выбор оборудования компрессорных установок и соблюдение рациональных режимов его работы, что имеет особое значение В связи с низким общим к. п. д. пневмоустановки, примерно равным 0,1 (данная величина складывается из значений к. п. д. компрессорной станции, пневмосети и пневмодвигателей). Для данных установок экономия электроэнергии может быть получена в результате снижения общих потерь сжатого воздуха от утечек в воздухопроводах, соблюдения нормального режима охлаждения, выполнения простой конфигурации пневмосети, отсутствия резких переходов от одного сечения воздухопровода к другому, использования увеличенных сечений воздухопровода для снижения потерь давления, регулирования количества вырабатываемого сжатого воздуха в периоды резкого спада нагрузок, квалифицированного эксплуатационного надзора за отдельными узлами компрессоров;
в) для конвейерного транспорта:
выбор, конвейеров в соответствии с расчетной производительностью выемочных машин;
выбор оптимальной длины и угла наклона; замена энергоемких скребковых конвейеров менее энергоемкими ленточными конвейерами и т. п.
Аналогичным образом снижаются затраты электроэнергии при эксплуатации остального электрооборудования.
Важным фактором снижения потерь электроэнергии является изыскание неиспользованных резервов электроснабжения, что под силу решать рационализаторам предприятий; внедрение учета расхода электроэнергии по отдельным цехам и участкам, что позволяет ликвидировать обезличку при установлений действительного расхода электроэнергии по отдельным звеньям производства и определении себестоимости единицы продукции; выбор наиболее экономичных средств компенсации реактивной мощности.



 
« Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов   Электропотребление по отраслям промышленности и экономики России »
электрические сети