КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Кузнецов Н. М., Бебихов Ю. В., Самсонов А. В., Егоров А. Н., Семенов А. С.,
Электроснабжение рудника осуществляется от подстанции 110/6,6/6,3 кВ. На подстанции установлены два трехобмоточных трансформатора ТДТНШ-40000/110, технические характеристики трансформатора представлены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Технические данные трансформатора ТДТНШ-40000/110
Тип |
Номинальная мощность, МВА |
Номинальные |
Потери мощности, кВт |
Uк, % |
i0, % |
|||||
ВН |
СН |
НН |
Pхх |
Pкз |
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН |
|||
ТДТНШ-40000/110 |
40 |
115 |
6,6 |
6,3 |
63 |
220 |
10,5 |
17,0 |
6,5 |
0,8 |
Питание подстанции осуществляется по двум одноцепным ВЛ 110 кВ. Мощность короткого замыкания на шинах 110 кВ, определенная исходя из номинального тока отключения выключателя ВМТ-110Б-25/1250 УХЛ1, установленного перед вводом в трансформатор составляет:
Фрагмент схемы электроснабжения от подстанции 110/6,6/6,3 кВ изображен на рис. 1.1.
Для ограничения токов короткого замыкания на стороне 6,6 и 6,3 кВ, установлены токоограничивающие реакторы РБДГ-10-2500 -
0,35У3, РБСГ-10-2?1000-0,28У3, РБГ-10-1000-0,56У3. Параметры установленных токоограничивающих реакторов сведены в табл. 1.3.
В ЗРУ 6,3 кВ к секции шин, питающейся от 2Т, присоединено нерегулируемое фильтрокомпенсирующее устройство (ФКУ проекта 7010755 Allen-Bradley) для компенсации 5, 7, 11, 13 высших гармонических составляющих тока и повышения коэффициента мощности. Технические характеристики ФКУ приведены в табл. 1.4.
В состав нелинейных электроприемников, питающихся от ЗРУ-1 6,3 кВ входят:
§ Регулируемый электропривод постоянного тока подъемной машины скипового подъема скипового ствола (2500 кВт, 12-пульсный выпрямитель с питанием от двух двухобмоточных трансформаторов ТС3Р-2500, 6300/850 В);
Рис. 1.1. Схема электроснабжения от подстанции 110/6,6/6,3 кВ
§ Регулируемый электропривод постоянного тока подъемной машины клетьевого ствола (850 кВт, 6-пульсный преобразователь с питанием от трансформатора ТС3Р-1600, 6300/620В; категория по бесперебойности электроснабжения – I);
§ Регулируемый электропривод постоянного тока подъемной машины клетьевого подъема скипового ствола 2Ц5х2,4Д-ТД2 (1500 кВт, 6ти пульсный преобразователь с питанием от трансформатора ТС3Р-2500 6000/850 В; категория по бесперебойности электроснабжения – I).
§ Регулируемый электропривод постоянного тока подъемной машины клетьевого ствола (1500 кВт, 6-пульсный преобразователь с питанием от трансформатора ТС3Р-2500, 6300/850В; категория по бесперебойности электроснабжения – I);
§ Частотно-регулируемый электропривод 3150 кВт вентилятора ВЦД-42,5 №1 (высоковольтный преобразователь частоты с 18-пульсным управляемым выпрямителем с питанием от трансформатора 5000 кВА, 6300/2100/2100/2100 В; категория по бесперебойности электроснабжения – I);
§ Частотно-регулируемый электропривод 3150 кВт вентилятора ВЦД-42,5 №2 (высоковольтный преобразователь частоты с 18-пульсным управляемым выпрямителем с питанием от трансформатора 5000 кВА, 6300/2100/2100/2100В; категория по бесперебойности электроснабжения – I).
Таблица 1.3
Данные токоограничивающих реакторов
Тип реактора |
Номинальное |
Длительно |
Номинальное |
Номинальные потери на фазу, кВт |
Ток электродинамической стойкости (амплитуда), кА |
Принадлежность к шинам ПС |
РБГ-10-1000-0,56У3 |
10 |
1000 |
0,56 |
7,8 |
24 |
ЗРУ 6,6 кВ |
РБДГ-10-2500-0,35У3 |
10 |
2000 |
0,35 |
20,5 |
37 |
ЗРУ 6,3 кВ |
РБСГ-10-2?1000-0,28У3 |
10 |
2?1000 |
0,28/0,856/0,132* (коэф. связи 0,53) |
10 |
45 |
ЗРУ 6,6 кВ |
* – индуктивное сопротивление номинальное/ двух ветвей при последовательном их соединении/ одной ветви при встречных токах.
Таблица 1.4
Технические характеристики ФКУ
Номер гармоники |
С1, мкФ |
С2, мкФ |
L, мГн |
Резонансная частота, Гц |
5-я |
22,99 |
15,33 |
11,1 |
244,3 |
7-я |
22,99 |
15,33 |
5,68 |
341,1 |
11-я |
30,66 |
30,66 |
1,44 |
535,6 |
13-я |
30,66 |
30,66 |
1,05 |
627,2 |
Схемы электроснабжения нелинейных электроприемников изображены на рис. 1.2, 1.3.
Расчетные значения нагрузок нелинейных электроприемников приведены в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Расчетные нагрузки нелинейных электроприемников
Тип ЭП |
Секция шин |
Pном, кВт |
Кс |
cos ? |
Pр, кВт |
Qр, квар |
Sр, кВА |
Iр, А |
Эл. привод п. тока ПМ СПСС |
6,3 кВ 2Т |
2500 |
0,7 |
0,8 |
1750 |
1312,5 |
2187,5 |
200,5 |
Эл. привод п. тока ПМ КС |
6,3 кВ 1Т |
850 |
0,7 |
0,8 |
595 |
446,3 |
743,75 |
68,2 |
Эл. привод п. тока ПМ КПСС |
6,3 кВ 2Т |
1500 |
0,6 |
0,7 |
900 |
918,2 |
1285,71 |
117,8 |
Эл. привод п. тока ПМ КС |
6,3 кВ 1Т |
1500 |
0,6 |
0,7 |
900 |
918,2 |
1285,71 |
117,8 |
Эл. привод вентилятора |
6,3 кВ 1Т |
3150 |
0,8 |
0,9 |
2520 |
1220,5 |
2800 |
256,6 |
Эл. привод вентилятора |
6,3 кВ 2Т |
3150 |
0,8 |
0,9 |
2520 |
1220,5 |
2800 |
256,6 |
Таким образом, суммарная мощность нелинейных электроприемников, присоединенных к секции шин 6,3 кВ питающейся от трансформатора 1 равна 4829 кВА, а от второго трансформатора – 6273 кВА.
Графики гармонических составляющих нелинейных электроприемников приведены на рис. 14–16 ниже.
Рис. 1.4. График гармоник электропривода постоянного тока скипового подъема
Рис. 1.5. График гармоник электропривода постоянного тока клетевого подъема
Рис. 1.6. График гармоник электропривода вентиляторной установки главного проветривания