5. Розрахунок споживання реактивної енергії двигунами комбайнів

W_комб = Р_УСТ. к • tg(arccos(cos _СР • k_)) • 5,975 • 300, (6.222)

= 500 • tg(arccos(0,835 • 0,995)) • 5,975 • 300 = 600359,1 кВАр • год. (6.223)

где cos _СР – середньозважене значення коефіцієнта потужності.

cos _{СРкомб.} = = 0,835. (6.224)

Питому витрату реактивної енергії двигунами комбайнів на одну тонну видобутку визначимо по формулі:

кВар • год / т. (6.225)

В таблиці 6.24 приводим питомі норми споживання реактивної енергії основних споживачів.

Таблиця 6.24 - Питомі та технологічні норми споживання реактивної

енергії основними споживачами

Тип установки	Технологічна норма	Питома норма кВАр • год / т	За рік, кВАр • год
Головна вентиляторна установка ВРЦД – 4,5	0,89 кВАр • год / 1000 м^3	+4,41	+8313240
	(0,499 кВАр • год / 1000 м^3 )	(+2,47)	(+4663824)
Головна водовідливна установка	1,57 кВАр • год / м^3	-1,97	-
Компресорна станція	0,038 кВт•год /1м^3	+1,06	+1997279,9
Підйом: 2Ц –4 • 2,3	2,048 кВАр • год /т	-0,0203	-38376
Двигуни стрічкових і скребкових конвеєрів	не розраховувалася	-5,35	-10080773
Двигуни комбайнів	4,712 кВАр • год /т	-0,3186	-600359,1
Конденсаторні батареї- в данний час не підключені	-	+11,7	[phone]

Примітка – дужки означають роботу головного вентилятора з n = 375 об/хв.

Розрахунок споживання реактивної енергії струмообмежувальними реакторами типу РБАС –6-2-3000-12:

Qp = 3 •  • I _НОМ • U_Н • = 3 • 0,8 • 5000 • 6,000 •= 8640 кВар. (6.226)

де  = 0,8 – коефіцієнт завантаження;

I _НОМ = 2• 2500 – номінальний струм, А;

U_Н = 6 кв – номінальна напруга;

= 12% - реактивний опір реактора.

На шахті встановлено 4 реактори, отже сумарне споживання реактивної потужності при  = 0,8:

= 2 • 8640 = 17280 кВАр. (6.227)

Споживання трансформаторами ГПП реактивної потужності буде розраховано пізніше.

Висновки:

Как видноиз таблицы 6.24 наиболее полно для компенсации реактивной мощности может быть использован синхронный двигатель главной вентиляторной установки.

4. Розрахунок втрат електричної енергії

Для складання зведених балансів по окремих струмоприймачах і ділянкам, необхідно знати втрати активної і реактивної потужності й енергії в повітряних і кабельних лініях.

Втрати активної (квт) і реактивної (кВАр) потужності в трифазних лініях із зосередженим навантаженням на кінці в трьохжильному кабелі розраховуємо по формулах:

Р = 3• I² • R• 10^-3 , (6.228)

Q = 3• I² • X• 10^-3 . (6.229)

де I – розрахунковий струм лінії, А;

R і Х відповідно активні і реактивні опори жили кабелю

(з урахуванням нагрівання), Ом.

Втрати активної потужності (кВт) у лінії при передачі по ній реактивної потужності:

Р = Р_Д• ²• l. (6.230)

де  = S_P/S_Д – коефіцієнт завантаження лінії, дорівнює відношенню

розрахункової потужності до пропускної здатності лінії;

l - довжина лінії, км.

Втрати активної і реактивної потужності в складній розгалуженій мережі відповідно визначимо по формулах:

Р = 3• I² • R_Э• 10^-3 , (6.231)

Q = 3• I² • X_Э• 10^-3 . (6.232)

Втрати електричної енергії який – або за обліковий період визначаються по формулі

W = 3• К² ф • I² ср. •R_Э •Тр, (6.233)

де Тр – число робочих годин за обліковий період;

R_Э - еквівалентний активний опір лінії, Ом;

I ср – середнє за характерну добу значення струму лінії, А;

Кф – коефіцієнт форми графіка навантаження.

Середнє значення струму якої-небудь ділянки мережі легко визначається за допомогою показань лічильників, що маються на даній ділянці мережі.

Використовуючи приведені вище формули робимо розрахунок утрат.

На рисунку показані графіки навантажень активного і реактивного навантажень шахти.

Рисунок 6.9 – Графік активного навантаження

Рисунок 6.10-Добові графіки електроспоживання по шахті «Центральна»

Рисунок 6.11-Сполучений добовий графік електроспоживання по шахті

«Центральна»

Визначаємо основні параметри приведених графіків.

1. Для активної потужності.

Визначаємо Кф:

Кф = =(6.234)

де m = 24відм. – число оцінок показань лічильника протягом часу (доба);

= 983964140 квт – сума квадратів ординат графіка;

= 150636 квт – споживання активної енергії по лічильнику за

аналізований період, квт.

2. Для реактивної потужності.

Визначаємо К^/ ф:

К^/ ф = =(6.235)

де m = 24відм. - число оцінок показань лічильника протягом часу (доба) ;

= 239399778 кВАр – сума квадратів ординат графіка;

= 74732 кВАр – споживання реактивної енергії по лічильнику за

аналізований період, кВАр;

Середнє за характерну добу значення струму лінії:

Icp= А. (6.236)

Питому витрату електроенергії по шахті «Центральна» визначаємо по формулі:

w_ш = кВт*год/т.

Визначимо число годин використання максимуму навантаження по активній потужності:

Тм = ч. (6.237)

Визначимо коефіцієнт максимуму по формулі:

Км = . (6.238)

Середньоквадратичне значення струму визначаємо по формулі:

Icк = Кф • Icp = 1,02 • 674,196 = 687,68 А.. (6.239)

I^/cк =К^/ ф • Icp= 1,014• 674,196 = 683,63 А. (6.240)

На рисунку приводимо приводимо розрахункову схему для знаходження втрат у шахтних лініях: