ОЦЕНКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ КАРЬЕРНЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
8.1. Общие сведения
Энергетические показатели технологических процессов горного производства при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом могут быть определены аналитическим путем в результате расчетов, выполненных по методу коэффициента спроса.
Для определения расчетной нагрузки составляется спецификация основного электрооборудования карьера с разделением электроустановок по уровню напряжения (до и свыше 1000 В) и по группам:
− электроприемники вскрышных и добычных участков;
− электроприемники отвалов;
− участок гидромеханизации;
− технологический комплекс и электроустановки промплощадки;
− транспортный участок;
− карьерный водоотлив;
− внутрикарьерное и охранное освещение и т.д.
Коэффициент спроса для всех горных машин и механизмов, кроме одноковшовых экскаваторов, принимается постоянным, независимо от их числа в группе.
Для группы однородных электроприемников коэффициент спроса или по формуле:
,
где kз − коэффициент загрузки; kо − коэффициент одновременности;ηдв.ср− средний КПД двигателей приемника; ηс – КПД сети.
Таблица 8.1
Коэффициенты спроса для электроприемников карьеров напряжением до и свыше 1 кВ
| Машины и механизмы | Коэффициент спроса |
| Одноковшовые экскаваторы с однодвигательным приводом на переменном токе: на вскрыше на добыче Роторные многоковшовые экскаваторы Цепные многоковшовые экскаваторы Отвалообразователи Станки вращательного бурения Станки ударно-канатного бурения Ленточные конвейеры забойные Ленточные конвейеры сборные Насосы, землесосы гидромеханизации Насосы водоотлива: с приводом до 500 кВт с приводом более 500 кВт Компрессоры передвижные Техкомплекспромплощадки Котельная Электромеханические мастерские Электросварка Наружное освещение промплощадки и карьера Административно-бытовой комбинат | 0,5–0,7 0,5–0,75 0,65–0,75 0,45–0.6 0,5–0,6 0,6–0,7 0,5–0,6 0,5–0,65 0,65–0,7 0,7–0,8 0,75–0,85 0,85–0,9 0,7–0,8 0,55–0,65 0,75 0,3–0,4 0,3–0,4 0,9 0,6 |
|
|
|
Коэффициенты спроса для средних условий работы одноковшовых экскаваторов определяется в зависимости от участка работы, типа электропривода и количества установленных машин (табл. 8.2).
Расчетная нагрузка i-ой группы однородных электроприемников определится по формуле:
,
где 
− суммарная установленная нагрузка группы однородных электроприемников, кВт.
Расчетная нагрузка нескольких групп однородных приемников:
,
где kмакс = 0,85−0,95 – коэффициент совмещения максимума нагрузок электроприемников.
Таблица 8.2
Коэффициенты спроса для средних условий работы одноковшовых экскаваторов
|
|
|
| Число экскаваторов | Коэффициент спроса по средней потребляемой мощности kс.ср | |
| Работа на добычном участке | Работа на участке вскрыши | |
| 1 | 0,44 | 0,43 |
| 2 | 0,41 | 0,4 |
| 3 | 0,4 | 0,39 |
| 4 | 0,38 | 0,38 |
| 5 | 0,37 | 0,37 |
| 6–10 | 0,36–0,33 | 0,35–0,32 |
| 11–16 | 0,325–0,3 | 0.315–0,29 |
Расчетная электрическая нагрузка, создаваемая группой однотипных одноковшовых экскаваторов, определится по формуле:
,
где 
− номинальная мощность сетевого двигателя главного преобразовательного агрегатаi-го экскаватора, кВт;
Pтсн= Sн.тcosφн.т− активная мощность приводов вспомогательных механизмов, кВт;
Sн.т − номинальная мощность трансформатора собственных нужд, кВА;
kс.ср − коэффициент спроса по средней потребляемой мощности для групп одноковшовых экскаваторов.
Общая нагрузка на шинах 6−10 кВ главной понизительной подстанции (ГПП), карьерного распределительного пункта (КРПН) или комплектной трансформаторной подстанции (КТПН), создаваемая всеми электроприемниками, присоединенными к данному узлу сети определяется суммированием нагрузок отдельных групп экскаваторов и других горных машин и механизмов:
.
Общая расчетная нагрузка на шинах 35−220 кВ главной стационарной подстанции (ГСП, СКТП) представляет собой сумму нагрузок всех групп горных машин и механизмов, освещения карьера, электрифицированного транспорта, технологического комплекса, промплощадки, а также сторонних потребителей, с учетом потерь в силовых трансформаторах подстанции.
|
|
|
Расход электроэнергии для группы однородных электроприемников (кВ∙А) определится по формуле:
,
где Pр,i − расчетная нагрузка i-ой группы электроприемников, кВт;
Tр.i− продолжительность работы i-ой группы электроприемников за расчетный период времени, ч.
В общем виде технологический расход электроэнергии (кВт·ч) определится по формуле:
,
где ωi − удельный расход электроэнергии i-ой электроустановки, кВт·ч/т,кВт·ч/м³, кВт·ч/т·км и т.д.;
Qi − производительность машины (установки) за расчетный период;
kc − коэффициент спроса для вспомогательных электроустановок;
Pвс − суммарная установленная нагрузка вспомогательных
электроустановок, кВт;
tр − продолжительность работы электроустановок за расчетный период, ч.
Удельный расход электроэнергии по участкам (кВт·ч/т) определится по формуле:
,
где Wр.i − технологический расход электроэнергии группой электроприемников, Qрi– производительность технологического оборудования участка, м³, т, т∙км, тыс.м³ и т.д.
|
|
|
Результаты расчета затрат энергии по отдельным энергоемким установкам и технологическим комплексам карьера приводятся к общему показателю энергоемкости, определяемому по формуле:
,
где ωэi – энергоемкость отдельных установок и технологических комплексов, отнесенная к производительности по конечному продукту Qo.
8.2. Энергетические характеристики карьерных электроустановок
Наиболее энергоемкими звеньями технологического комплекса карьеров являются экскаваторные и буровые работы, электровозный и конвейерный транспорт. Вспомогательными звеньями технологического комплекса, обеспечивающими нормальные условия для ведения горных работ, являются карьерный водоотлив, ремонтная база карьера и т.д. Для всех звеньев должны быть определены технологические и удельные расходы электроэнергии.
Установление и использование энергетических характеристик сдерживается высокой трудоемкостью их экспериментального определения в условиях действующих карьеров для большого числа горных машин, отличающихся конструктивными и техническими параметрами. Общекарьерный удельный расход электроэнергии зависит от глубины залегания и соотношения объемов вскрыши и полезного ископаемого, крепости пород,водообильности месторождения, климатических условий и времени года, степени механизации и автоматизации технологического процесса. Он определяется путем суммирования удельных расходов электроэнергии по всем приведенным выше звеньям технологического комплекса.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 526; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!