Модернізація системи електропостачання власних потреб гірничозбагачувального комбінату шляхом впровадження вітроенергетичної станції

Abstract

Робота присвячена модернізації системи електропостачання власних потреб гірничозбагачувального комбінату шляхом підключення вітроенергетичної станції до РП 0,4 кВ. Основну увагу приділено аналізу існуючої схеми живлення власних потреб ГПП, визначенню річного електроспоживання, розрахунку втрат електроенергії до та після модернізації, а також оцінюванню доцільності використання вітроенергетичної станції як локального джерела електроживлення. Об’єкт дослідження – система електропостачання власних потреб гірничозбагачувального комбінату. Мета роботи – розробка та техніко-економічне обґрунтування модернізації системи електропостачання власних потреб гірничозбагачувального комбінату шляхом підключення вітроенергетичної станції до розподільчого пристрою власних потреб. Практичне значення роботи полягає у можливості використання запропонованого технічного рішення для попереднього проєктування локальних систем електропостачання власних потреб гірничозбагачувальних комбінатів із застосуванням вітроенергетичних станцій. Результати роботи можуть бути використані під час вибору потужності вітроенергетичних установок, визначення точки її приєднання до РП власних потреб, розрахунку річного виробітку електроенергії, вибору кабельної лінії та оцінювання втрат електроенергії. Запропонований підхід дозволяє обґрунтувати вітроенергетичну станцію як додаткове локальне джерело живлення, що частково покриває навантаження власних потреб та зберігає резервування від трансформатора власних потреб. У першому розділі розглянуто теоретичні основи модернізації систем електропостачання власних потреб гірничозбагачувальних комбінатів. Проаналізовано роль ГПП, трансформаторів власних потреб, РП і характерних споживачів власних потреб. Розглянуто втрати електроенергії в трансформаторах і кабельних лініях, особливості використання вітроенергетичних станцій як локального джерела живлення, умови розміщення їх на промислових майданчиках і відвалах, а також обґрунтовано доцільність підключення до РП власних потреб. У другому розділі виконано проєктування модернізованої системи електропостачання. Сформовано вихідні дані, проаналізовано існуючу схему живлення власних потреб ГПП, визначено річне електроспоживання, розраховано втрати електроенергії до модернізації. Для модернізованої схеми прийнято одну ВЕУ потужністю 75 кВт. Розраховано очікуваний річний виробіток електроенергії з урахуванням втрат у кабельній лінії до РП. Для підключення ВЕС прийнято кабель, який перевірено за допустимим тривалим струмом, втратами активної потужності та падінням напруги. Проведено порівняльний аналіз режимів роботи системи електропостачання до та після модернізації, за результатами якого встановлено зменшення споживання електроенергії з централізованої мережі на 48,3 %. У висновках наведено основні результати виконаної роботи та підтверджено доцільність використання вітроенергетичної станції як допоміжного локального джерела енергії для системи електропостачання власних потреб гірничозбагачувального комбінату.