Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Электроснабжение участка добычи полезных ископаемых

КурсоваяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

На распределительном пункте РПП-1,14 № 2 установлены комплектные устройства управления КУУВ-350−1К № 1, КУУВ-350−1К № 2, осветительный аппарат АОС-4 В № 2. От контакторов КТУ4000 КУУВ-350−1К № 1 электроэнергия распределяется к электродвигателям СПЦ162. С вывода КУУВ-350−1К № 1 транзитом подключается КУУВ-350−1К № 2. От контакторов КТУ4000 КУУВ-350−1К № 2 электроэнергия распределяется… Читать ещё >

Электроснабжение участка добычи полезных ископаемых (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

СОДЕРЖАНИЕ Введение.

1. Краткая характеристика участка. Механизация работ.

2. Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты.

3. Выбор напряжения.

4. Расчет и выбор трансформаторов для питания осветительных сетей.

5. Характеристика потребителей электроэнергии.

6. Определение мощности и выбор участковой трансформаторной подстанции.

7. Выбор расчетной схемы электроснабжения участка.

8. Определение длин кабелей.

9. Расчет и выбор кабеля напряжением 6 кВ, питающей участок.

10. Расчет и выбор низковольтной кабельной сети.

10.1 Расчет и выбор сечения рабочей жили магистральных и гибких кабелей по длительному допустимому току нагрузки и механической прочности.

10.2 Проверка качества напряжения в нормальном режиме работы.

10.3 Проверка качества напряжения в режиме пуска.

10.4 Расчет сечения рабочей жилы кабеля по расходу напряжения для остальных электроприемников.

10.5 Расчет сечения рабочей жили осветительных кабелей по допустимому расходу напряжения.

11. Расчет токов короткого замыкания.

12. Проверка сечения рабочих жил кабеля по термической устойчивости.

13. Расчет, выбор и проверка КРУ напряжением 6 кВ, максимального токовой защиты КРУ.

14. Расчет, выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления и максимальной токовой защиты.

15. Комплектования низковольтных распределительных пунктов.

16. Выбор схем дистанционного управления, сигнализации и связи.

17. Разработка мероприятий по технике безопасности при эксплуатации системы электроснабжение участка Литература ВВЕДЕНИЕ Курсовой проект предусматривает выбор и расчет рациональной системы электроснабжения участка добычи, оснащенной комплексом оборудования 1МКД90. Распределительные пункты и передвижная трансформаторная подстанция установлены на конвейерном штреке на свежей струе. Расстояние от РПП низшего напряжения к окну ряды заданная при условии варианта 90 м, а передвижная трансформаторная подстанция установлена в одном энергопоезде с РПП низшего напряжения (расстояние от ПДПП к РПП низшего напряжения принята 10 м), что обеспечивает снижение потерь напряжения, мощности в магистральных кабелях.

Для питания электродвигателей машин и механизмов выбрана величина напряжения в соответствии с требованиями «Правил безопасности» 660, 1140 В.

Произведен расчет мощности ПДПП по методу коэффициента спроса и выбор ее типа с учетом допустимого перегруза на основании рекомендаций, приведенных в [5,6], что обеспечивает качественное электроснабжение всех потребителей участка.

Для управления электродвигателями машин и механизмов, защиты, что отходят, выбранные комплектные устройства управления, что позволило упростить комплектования распределительных пунктов, сократить длину энергопоезда, обеспечить его мобильность передвижения.

Произведен расчет и выбор низковольтной кабельной сети. Выбранные кабели обеспечивают надежный запуск наиболее мощного и удаленного электроприемника и качественное значение напряжения на зажимах электродвигателей остальных электроприемников.

Приведены расчет, выбор и проверка аппаратов управления и максимальной токовой защиты, который обеспечивает надежное отключение отходящих присоединений при возникновении коротких замыканий в конце линий, защищаемых.

Для управления машинами и механизмами комплекса принята аппаратура управления КД-А, что работает совместно с аппаратурой сигнализации и связи АС-3СМ.

Разработаны меры по защите людей от поражения электрическим током и контроля состояния рудничной атмосферы.

трансформатор низковольтный защита электроснабжение.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА. МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ Ведение очистных работ в выемочном поле осуществляется обратным ходом, от границы выемочного участка до участкового конвейерного уклона. Управления кровлей в лаве — полное обрушение. Свежая струя подводится в лаву по конвейерному штреку, а отводится по вентиляционному штреку.

Механизация очистных работ на участке осуществляется комплексом оборудования 1МКД-90, в состав которого входят:

гидрофицированные крепления;

крепление сообщения КСД-90;

комбайн очистной узкозахватный К103М;

конвейер скребковый передвижной СПЦ162;

станции насосные СНТ32;

типовой комплекс оборудования системы орошения ТКО-СО.

Поскольку угол падения пласта 10о, то для удержания комбайна применяется поддерживающая лебедка 3ЛП.

Транспортировка угля по конвейерному штреку производится ленточным конвейером 1ЛТ100, что работает совместно с перегружателем ПТК-2У.

Освещение лавы и конвейерного штрека осуществляется светильниками СВЛ-1.1 М и РВЛ-01−20У5 соответственно.

Питания электроэнергией участки добычи осуществляется от ГПП, расположенной на поверхности шахты, напряжением 6 кВ. С помощью кабелей, проложенных по стволу, электроэнергия подводится к ЦПП. От ЦПП электроэнергия через распределительный пункт РПП-6 подводится к участковой трансформаторной подстанции напряжением 6 кВ, где напряжение 6кВ трансформируется в напряжение, необходимое для питания электроприемников участка добычи.

Сведения о назначении и место установки оборудования участка приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 — Сведения о назначении и место установки оборудования участка.

Наименование потребителя.

Тип.

Назначение.

Место установки.

Комбайн.

МР-340.

Выемка угля.

Лава.

Конвейер ленточный.

АТ-1000.

Доствака угля по лаве.

Лава.

Насосная станция.

СНТ32.

Питание крепления комплекса.

Конвейерный штрек.

Насосная установка.

ТКО-СО.

Пылеподавление.

Конвейерный штрек.

Система подачи комбайна выносная.

ВСП.

Подача комбайна.

Конвейерный и вентиляционный штрек.

Лебедка поддерживающая.

3ЛП.

Удержание комбайна.

Вентиляционный штрек.

Конвейер ленточный.

1ЛТ100.

Доставка угля по конвеєрному штреку.

Конвейерный штрек.

Перегружатель.

ПТК-2У.

Перегрузка угля.

Конвейерный штрек.

Лебедка для передвижения оборудования.

ЛМ-71.

Передвижение перегружателя, распределительного пункта.

Конвейерный штрек.

Рудничные светильники.

СВЛ-1.1М.

Освещение лавы.

Лава.

РВЛ-01−20У5.

Освещение конвейерного штрека.

Конвейерный штрек.

2. ВЫБОР СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА ШАХТЫ По условиям варианта расстояние от РПП низшего напряжения к окну ряды задана 90 м, а ПДПП устанавливается в одном энергопоезде с РПП низшего напряжения, что обеспечивает уменьшение потерь напряжения, мощности в магистральных кабелях.

Все машины и механизмы располагаются на конвейерном, вентиляционном штреках и в лаве. Распределительные пункты, ПДПП расположены на конвейерном штреке на свежей струе, что обеспечивает безопасную их эксплуатацию.

Электроснабжение электродвигателей комбайна, верхних приводов конвейера и ВСП, предохранительной лебедки осуществляется по кабелям, проложенным по скамье. Схема очистного забоя с расстановкой машин и механизмов, распределительных пунктов и ПДПП приведена на рисунке 2.1.

3. ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ Для питания электродвигателей машин и механизмов участка принимается величина напряжения:

для передвижных подстанций — 6000 В;

для передвижных приемников энергии — 660, 1140 В;

для осветительных сетей — 127 В;

для цепей дистанционного управления машинами и механизмами — не выше 42 В.

4. РАСЧЕТ И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ ПИТАНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ И РУЧНЫХ МЕХАНИЗМОВ.

4.1 Расчет осветительной нагрузки На участке предполагается освещения лавы и конвейерного штрека на длине 500 м.

Количество светильников для освещения выработки определяется по формуле.

.

где L — длина освещаемой части выработки, м;

L0 — расстояние между светильниками, м; принимается равным в штреке — L0.ш = 6 м; в лаве — L0.л = 4,5 м, поскольку шаг установки крепи комплекса 1МКД90 равный 1,5 м.

Количество светильников для освещения лавы определится.

Дополнительно устанавливается по одному светильнику на креплениях сообщения 1КСД90.

Общее количество светильников определится псв. л = псв. л + 2 = 33 + 2 = 35.

Количество светильников для освещения конвейерного штрека определится Определяется требуемая активная мощность для освещения лавы и конвейерного штрека по формуле Росв. = Рл У псв, Вт где Рл — мощность лампы светильника, Вт; для светильника СВЛ-1.1 М — Рл .= 15 Вт;

для светильника РВЛ-01−20У5 — Рл. = 20 Вт.

Необходима активная мощность для освещения лавы определится Росв. л = Рл.Уnсв.л = 15* 35 = 525 Вт.

Аналогично определяется активная мощность для освещения штрека Росв. ш = Рл.Уnсв.ш = 20* 83 = 1660 Вт.

4.2 Расчет и выбор осветительных трансформаторов Расчетная мощность трансформатора для осветительной нагрузки вычисляется по формуле кВ*А, где зс — коэффициент полезного действия сети; зс = 0,95;

св — электрический коэффициент полезного действия светильника; для светильника СВЛ-1.1 М — зсв = 0,88; для светильника РВЛ-20М — зсв = 0,85;

cosцсв — коэффициент мощности светильника; cosцсв = 0,5.

Определяется расчетная мощность трансформатора для освещения лавы кВА.

По условию Sтр.н = 4 кВА > Sтр.р.л = 1,3 кВА принимается осветительный аппарат АОС-4 В.

Определяется расчетная мощность трансформатора для освещения штрека кВА.

По условию Sтр.н = 4 кВА > Sтр.р.ш = 2 кВА принимается осветительный аппарат АОС-4 В.

Технические данные осветительных аппаратов АОС-4 В приводятся в таблице 4.1.

Таблица 4.1 — Технические данные аппарата АОС-4 В.

Sтр.н, кВА.

Uн, В.

Iн, А.

Рк.з.

Вт.

Uк.з.

%.

в.н.

н.н.

в.н.

н.н.

2,19.

18,2.

;

;

5. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Таблица 5.1 — Данные о приемнике электроэнергии.

Наименование потребителя.

Тип электродвигателя агрегата.

Количество двигателей.

Рн кВт.

Iн А.

Iп А.

н.,.

соs (н.

Рн кВт.

Iн А.

п.

Комбайн МР-340.

2ЕДКВ3,5−90.

64,5.

87,5.

0,81.

Конвейер АТ-1000 (верхний привод).

2ЕДКОФ250lb4.

70,5.

93,2.

0,85.

70,5.

Станция насосная СНТ32 № 1.

ВРПВ225М4.

0,87.

60,5.

ВАУ100l4.

5,5.

4,0.

0,88.

Станция насосная СНТ32 № 2.

ВРПВ225М4.

0,87.

60,5.

ВАУ100l4.

5,5.

4,0.

0,88.

Установка насосная ТКО-СО.

ВРПВ200М4.

0,86.

Перегружатель ПТК-800.

2ЕДКОФВ250М4.

92,5.

0,86.

Система подачи ВСП (верхний привод).

2ЕДКОФВ250М4.

92,5.

0,86.

Система подачи ВСП (нижний привод).

2ЕДКОФВ250М4.

92,5.

0,86.

Лебедка поддерживающая 3ЛП.

ВР180М4.

19,5.

91,0.

0,87.

19,5.

Лебедка перемещения оборудования.

ВРПВ160S6.

7,5.

0,82.

7,5.

Освещение лавы.

АОС-4 В № 1.

4 кВА.

2,19.

;

;

;

4 кВА.

2,19.

;

Освещение штрека.

АОС-4 В № 2.

4 кВА.

2,19.

;

;

;

4 кВА.

2,19.

;

Источник питания аппаратов управления, сигнализации, связи.

АПШ-2.

4 кВА.

2,25.

;

;

;

4 кВА.

2,25.

;

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР УЧАСТКОВОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ Расчетная мощность трансформатора подстанции определяется по формуле [6],.

где, а — коэффициент, значение которого приобретает 0,4 для механизированных угледобывающих комплексов;

Руст — суммарная установленная (номинальная) мощность электроприемников участка, исключая технологически несовместимы (лебедка передвижения) и резервные, кВт;

Руст= 180 + 110 + 110 + 55 + 55+ 60,5 + 60,5 + 37 + 45 + 110 + 30 = 853 кВт;

Рмах. — суммарная номинальная мощность наиболее мощного электроприемника участке, кВт; Ртах. = 290 кВт (суммарная установленная мощность электродвигателей исполнительных органов комбайна и вынесенной системы подачи);

cosцср. — значение средневзвешенного коэффициента мощности электроприемников участка, принимается 0,7;

SАОС, АПШ — суммарная мощность осветительных аппаратов и пусковых агрегатов, получающих питание от трансформаторной подстанции, кВА; УSАОС, АПШ = 12 кВА.

Расчетная мощность трансформатора ПДПП определится По условию Sтр.н. = 1000 кВА > Sтр.р. = 748 кВА принимается передвижная трансформа торна подстанция КТПВ-1000/6−1,2.

Технические данные передвижной трансформаторной подстанции КТПВ-1000/6−1,2 приведены в таблице 6.1.

Sтр.н, кВ (А).

Uн, В.

Iн, А.

Рк.з.

Вт.

Uк.з %.

Схема соединения обмоток трансформатора.

в.н.

н.н.

в.н.

н.н.

6000 5%.

96,3.

481,7.

5,0.

Y/Y.

7. ВЫБОР РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА Для дистанционного управления электродвигателями машин и механизмов угледобывающего комплекса, защиты отходящих присоединений применяются комплектные устройства управления КУУВК-500, КУУВ-350−1К, пускатель рудничный.

Распределение электроэнергии к передвижной трансформаторной подстанции КТПВ-1000/6−1,2 от РПП-6 осуществляется по высоковольтном кабеля.

От трансформаторной подстанции электроэнергия распределяется до аппаратов, установленных на распределительном пункте РПП-1,14 № 1, по магистральному кабелю № 1.

На распределительном пункте РПП-1,14 № 1 установлены комплектное устройство управления КУУВК-500, автоматический выключатель, пускатель рудничный, осветительный аппарат АОС-4 В № 1, пусковой агрегат АПШ-2. От контакторов КМ17р33 комплектного устройства управления КУУВ-500 электроэнергия распределяется до электродвигателей насосной станции СНТ32 № 1, насосной установки ТКО-СО, насосной станции СНТ32 № 2. От контакторов КМ17р35 комплектного устройства управления КУУВК-500 электроэнергия распределяется к электродвигателям ВСП, а от контактора КМ17Р37 — до электродвигателей комбайна К103М. С вывода КУУВК-500 транзитом подключается автоматический выключатель. С вывода автоматического выключателя электроэнергия подается на ввод рудничного пускателя. С вывода пускателя рудничного электроэнергия распределяется к электродвигателям предохранительной лебедки 3ЛП. С вывода автоматического выключателя транзитом подключается пусковой агрегат АПШ-2, а с вывода пускателя рудничного транзитом — осветительный аппарат АОС-4 В № 1.

От трансформаторной подстанции электроэнергия распределяется до аппаратов, установленных на распределительном пункте РПП-1,14 № 2, по магистральному кабелю № 2.

На распределительном пункте РПП-1,14 № 2 установлены комплектные устройства управления КУУВ-350−1К № 1, КУУВ-350−1К № 2, осветительный аппарат АОС-4 В № 2. От контакторов КТУ4000 КУУВ-350−1К № 1 электроэнергия распределяется к электродвигателям СПЦ162. С вывода КУУВ-350−1К № 1 транзитом подключается КУУВ-350−1К № 2. От контакторов КТУ4000 КУУВ-350−1К № 2 электроэнергия распределяется к электродвигателям перегружателя ПТК-2У, лебедки передвижения оборудования. С вывода КУУВ-350−1К № 2 транзитом подключается АОС-4 В № 2.

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИН КАБЕЛЕЙ Длины кабелей определяются на основании данных варианта (поз. 19, 20.1, 20.2, 20.3, 25, 26, 28) и схемы очистного забоя (рисунок 2.1), на которой указано место расположения машин и механизмов, РПП-1,14, ПДПП, приведены основные размеры.

Длина магистрального кабеля, проложенного от ПДПП к РПП-1,14 № 1, вычисляется по формуле.

Lм.к.1 = 1,05 * LПДПП-РПП-1,14 № 1, м где 1,05-коэффициент, учитывающий превышение длины магистрального кабеля за счет провисания;

LПУПП-РПП-1,14 № 1 — расстояние от ПДПП к РПП-1,14 № 1, г; LПУПП-РПП-1,14 № 1 = 10 м.

Длина магистрального кабеля определится.

Lм.к.1 = 1,05 * 10 = 10,5 м.

Длина гибкого кабеля, проложенного от РПП-1,14 № 1 к комбайну, определяется по формуле.

Lг.к = 1,1 * (LРПП-1,14 № 1-л + Lл), м где 1,1 — коэффициент, учитывающий превышение длины гибкого кабеля за счет провисания;

LРПП-1,14 № 1-л — расстояние от РПП-1,14 до окна лавы, м; LРПП-1,14 № 1-л = 90 м;

Lл — длина лавы, м; Lл = 150 м.

Длина гибкого кабеля определится.

Lг. к. = 1,1 (90 + 150) = 264 м.

Длины кабелей до остальных электроприемников определяются аналогично. Расчетные значения длин кабелей округляются до целых десятков по правилам математического приближения (Lм.к.1 = 10 м, Lг.к .= 260 м), а их значения проставляются на расчетной схеме электроснабжения участка (рисунок 7.1).

9. РАСЧЕТ И ВЫБОР КАБЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ, ПИТАЮЩЕЙ УЧАСТОК.

9.1 Выбор кабеля по длительно допустимому току нагрузки Выбор кабеля по длительно допустимому току нагрузки осуществляется по условию.

Iдл.доп ?Iв.

где Iв — максимальный рабочий ток в кабеле, А, определяется по формуле По условию Iтр.доп = 85 А > Iв = 72 А принимается кабель силовой сечением жилы 16 мм².

9.2 Определение сечения рабочей жилы кабеля по экономической плотности тока Сечения рабочей жилы кабеля по экономической плотности тока определяется по формуле.

мм2.

где Іек.— экономическая плотность тока, А/мм2, принимается 3,1 А/мм2, при числе часов использования максимума нагрузки в год Тм = 3000−5000 часов.

мм2.

9.3 Определение сечения рабочей жилы кабеля по термической устойчивости Сечения рабочей жилы кабеля по термической стойкости определяется по условию где Іпр — предельно допустимый ток короткого трехфазного замыкания, А;

— ток короткого трехфазного замыкания в начале линии (на шинах РПП-6), что защищается, А, определяется по формуле А,.

где Uср = 6,3 кВ — расчетная напряжение сети;

Rк, Хк — соответственно активное и индуктивное сопротивления кабеля, проложенного от ЦПП до РПП-6, Ом; определяется по формулам:

Rк = кt r0.к. L ЦПП-РПП-6, Ом;

Хк = х0.к. LЦПП-РПП-6, Ом;

где кt-поправочный коэффициент, принимается равным 1,2;

r0.к., х0.к. — активное и индуктивное сопротивления одного километра кабеля сечением рабочей жилы 95 мм², проложенного от ЦПП до РПП-6, Ом/км. (поз. 21); r0.к.= 0,2 Ом/км.; х0.к.=0,078 Ом/км. [9];

LЦПП-РПП6-длина кабеля, проложенного от ЦПП до РПП-6, км.; L ЦПП-РПП-6 = 1,16 км.;

Rк = 1,2 * 0,2 *1,16 = 0,2784 Ом;

Хк = 0,078 *1,16 = 0,0905 Ом;

Хс — индуктивное сопротивление системы, приведенное к расчетной напряжения сети, Ом, определяется по формуле.

Ом где — мощность короткого замыкания на шинах ЦПП = 70 МВА;

А.

Сечение рабочей жилы высоковольтного кабеля по термической устойчивости принимается, равным 25 мм2, поскольку Iпр (25)= 6973 А > = 5101А.

9.4 Определение сечения рабочей жилы кабеля по допустимой потере напряжения Расчет сечения рабочей жилы кабеля по допустимому расходу напряжения производится по формуле:

где Iв. — максимальный рабочий ток в кабеле, А; Ов. = 72 А;

Lк.в. — длина высоковольтного кабеля, м; Lк.в. = 1000 м;

сos цср. — средневзвешенный коэффициент мощности; сos цср. = 0,7;

гк.в. — удельная проводимость рабочей жилы высоковольтного кабеля при рабочей температуре, принимается равной 50 м / Ом*мм2;

ДUк.в. — допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле, В; принимается условно равной 150 В (2,5%Uн).

Sк.в.= = 11,6 мм2;

Окончательно принимаем кабель КШВЕБ — 3×25 +1×10.

10. РАСЧЕТ И ВЫБОР НИЗКОВОЛЬТНОЙ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ.

10.1 Расчет и выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких кабелей по допустимому току нагрузки и механической прочности Сечение рабочей жилы магистральных и гибких кабелей по допустимому току нагрузки определяется по условию.

Ітр.доп? Інав., А где Ітр.доп — длительный допустимый ток нагрузки на рабочие жилы кабеля, А;

Інав. — расчетный ток нагрузки кабеля, А.

Определяется расчетный ток нагрузки магистрального кабеля № 1 по формуле.

А, где Sм.к.1 — мощность, передаваемая по магистральному кабелю № 1, кВ*А, определяется по формуле где УР1= 60,5 + 55 + 55 + 37 +180 + 60,5 +30 = 478 кВт;

Рмах.1=180 кВт.

кВА;

А.

По условию І дл.доп. = 290 > Ім.к.1 = 268,6 А принимается кабель КГЕБУШ 3×95+1×10.

Аналогично определяется расчетный ток нагрузки магистрального кабеля № 2.

А, где Sм.к.2 — мощность, передаваемая по магистральному кабелю № 2, кВ*А, определяется по формуле.

;

где УР2= 110 + 45 + 110 + 55 + 55 = 375 кВт;

Р макс.2 = 220 кВт (конвейера).

А;

А.

По условию Ітр.доп. = 250 А > Ім.к.2 = 206,3 А принимается кабель КГЕБУШ 3×70+1×10.

Для электроснабжения комбайна К103М принимается кабель КГЕБУШ сечением рабочей жилы не менее 25 мм² по условию.

Ітр.доп. = 136 > УIн.дв.=129 А.

По механической прочности сечение рабочей жилы принимается 50 мм².

Окончательно для электроснабжения комбайна принимается кабель КГЕБУШ 3×50+1×10+3×2,5.

Аналогично производится расчет и выбор кабелей до остальных электроприемников.

Результаты расчета и выбора кабелей занесены в таблицу 10.1.

10.2 Проверка качества напряжения при нормальном режиме работы Определяется общий допустимый расход напряжения в сети по формуле:

Д Uдоп = Uхх — 0,95 Uн, В;

где Uхх — напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора, В;

Uхх = 1200 В;

Uн — номинальное напряжение сети для передвижных электроприемников, В;

Uн = 1140 В;

Д Uдоп = 1200 — 0,95 *1140 = 117 В;

Определяется расчетное значение расхода напряжения в сети:

Д Uрозр. = ДUтр.н. + ДUк.м. + ДU к.г.;

где ДU тр.н. — расход напряжения в трансформаторе, В;

определяется по формуле:

ДU тр. = в (Ua * соs цср + Uр * sin цср), В;

где в — коэффициент загрузки трансформатора;

= S тр.р / S тр.н.

= 748 / 1000 = 0,748.

Uа — относительная величина активной составляющей напряжения к.з. трансформатора %;

Uа = Р к.з*100 / S тр.н.

где Ркз — расходы к.з. трансформатора при номинальной нагрузке, кВт; %; Ркз = 7,25 кВт.

Uа = 7,25 * 100 / 1000 = 0,725.

Uр — относительная величина реактивной составляющей напряжения к.з. трансформатора,%;

где Uкз — напряжение к.з. трансформатора %; Uкз = 5%;

= 4,95.

= 0,714.

ДUтр. = 0,748(0,725*0,7 + 4,95 * 0,714) = 36,28 В Определяется допустимый расход напряжения в магистральном кабеле № 1:

Д Uк.м.1 = · Iм.к.1 (Rк.м1 cosцср + Хк.м1· sin цср), В;

где R к.м1, Х к.м1 — соответственно активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля № 1, Ом;

R к.м1 = r0 * Lк.г; Х к.м1 = х0 *Lк.г.

где Lк.м1 — длина гибкого кабеля, км.; Lк.м1 = 0,01 км.;

r0, х0 — соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы гибкого кабеля сечением 95 мм², Ом/км.; r0 = 0,203 Ом/км.; х0 = 0,0723 Ом/км.

R к.м1 = 0,203 * 0,01 = 0,203 Ом; Х к.м1 = 0,0723 *0,01 = 0,723 Ом;

Д U к.м.1= 1,73 *268,6(0,203 *0,7 + 0,723 *0,714) = 0,9 В;

Определяется расход напряжения в гибком кабеле очистного комбайна по формуле:

Д Uк.г. = УIдв *(Rк.г. cosцдв + Хк.г. sinцдв), В;

где УIдв. — суммарный номинальный ток двигателей комбайна, А; УIдв. = 129 А;

os цдв — номинальный коэффициент мощности двигателя; cos цдв = 0,81.

= 0,586.

Rк.г, Хк.г — соответственно активное и индуктивное сопротивления гибкого кабеля, Ом;

Rк.г. = r0 *Lк.г; Хк.г. = х0 *Lк.г.

где Lк.г — длина гибкого кабеля, км.; Lк.г = 0,26 км.;

r0, х0 — соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы гибкого кабеля сечением 50 мм², Ом/км.; R0 = 0,394 Ом/км.; Х0 = 0,0803 Ом/км.

Rк.г. = 0,394 *0,26 = 0,1024 Ом; Хк.г. = 0,0803 *0,26 = 0,0209 Ом;

Д Uк.г. = * 129 *(0,1024 *0,81 + 0,0209 *0,586) = 21,24 В;

Д Uрозр. = 36,28 + 0,9 + 21,24 = 58,42 В Условие ДUдоп = 117 >ДUрасч. = 58,42 В придерживается.

Таблица 10.1 - Результат выбора и расчета низковольтной кабельной сети.

Наименование токоприемника (аппарата).

Iн, А.

Сечение рабочей жилы кабеля, мм2 определенное по:

Принятое сечение.

Iдл.доп.

А.

Принимаемый кабель (марка).

Допуститимому нагреву.

Мехенической прочности.

Условию пуска.

Норамальному режиму.

Термической стойкостью.

Магистральный кабель № 1.

268,6.

;

КГЕБУШ 3×95+1×10.

Станция насосная СНТ32 № 1.

;

1,1.

КГЕШ 3×16+1×10+3×2,5.

Система подачи ВСП (верхний привод).

;

13,4.

КГЕШ 3×16+1×10+3×2,5.

Система подачи ВСП (нижний привод).

;

4,96.

КГЕШ 3×16+1×10+3×2,5.

Установка насосная ТКО-СО.

;

1,02.

КГЕШ 3×16+1×10+3×2,5.

Комбаин К103М.

КГЕБУШ 3×50+1×10+3×2,5.

Станция насосная СНТ32 № 2.

;

2,2.

КГЕШ 3×16+1×10+3×2,5.

Лебедка поддерживающая 3ЛП.

19,5.

;

8,3.

КГЕШ 3×25+1×10+3×2,5.

Освещение лавы.

5,7.

;

3,4.

;

КГЕШ 3×4+1×2,5.

Магистральный кабель № 2.

206,3.

;

КГЕБУШ 3×70+1×10.

Конвейер СПЦ162 (верхний привод).

70,5.

КГЕШ 3×25+1×10+3×2,5.

Конвейер СПЦ162 (нижний привод).

70,5.

;

КГЕШ 3×16+1×10+3×2,5.

Перегружатель ПТК-2У.

70,0.

;

7,9.

КГЕШ 3×16+1×10+3×2,5.

Лебедка перемещения оборудования.

;

0,99.

КГЕШ 3×16+1×10+3×2,5.

Освещение конвейерного штрека № 1.

3,4.

;

0,6.

;

КГЕШ 3×4+1×2,5.

Освещение конвейерного штрека № 2.

5,6.

;

1,6.

;

КГЕШ 3×4+1×2,5.

10.3 Проверка качества напряжения в режиме пуска Расчет кабельной сети по допустимой расходе напряжения при одновременном пуске двигателей комбайна по условию:.

Uдв.п.ф? K Uн..

где К — коэффициент уровня допустимой расходы напряжения. Принимается к = 0,8;

Uдв.п.ф ?0,8 *1140 = 912 В;

Uдв.п.ф — фактическое напряжение у двигателя наиболее мощного и удаленного токоприемника, В.

Uр.п. = Uх.х. — ДUн.р..

где ДUн.р. — расход напряжения в сети от остальных работающих двигателей при номинальном напряжении в тех участках сети, через которые получает питание комбайновый кабель, В Значение ДUн.р. определяется по формуле 10.19:

ДUн.р. = [(УРн.р.1 + УРн.р.2)(Rтр. + Хтр) + УРн.р.1 (R к.м.1 + Хк.м.1)]103, В; (10.19).

где Кз — средневзвешенный коэффициент загрузки работающих электродвигателей. Принимается Кз = 0,9.

Рн.р.1 — суммарная мощность электродвигателей всех токоприемников, подключенных к РПП-НН № 1, кроме электродвигателей комбайна, находящихся в режиме пуска, кВт;

Рн.р.1 = УР1 — УРкомб..

где УРкомб. — суммарная мощность электродвигателей комбайна, кВт; УРкомб. = 180 кВт;

Рн.р.1 = 478 — 180 = 298 кВт;

Рн.р.2 — суммарная мощность электродвигателей всех токоприемников, подключенных к РПП-НН № 2, кВт; УРн.р.2 = УР2 = 375 кВт;

R к.м.1, Х к.м.1 — соответственно активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля № 1, Ом;

R к.м.1 = R0 *Lк.м1; Хк.м.1 = Х0 *Lк.м1.

где R0, Х0 — соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы магистрального кабеля сечением 95 мм2, Ом/км.; R0 = 0,203 Ом/км.; Х0 = 0,0723 Ом/км.

L к.м1 — длина магистрального кабеля, км.; Lк.м1 = 0,01 км.;

R к.м.1 = 0,203 *0,01 = 0,203 Ом; Хк.м.1 = 0,0723 *0,01 = 0,723 Ом;

где Rтр., Хтр — соответственно активное и индуктивное сопротивления трансформатора КТПВ 1000/6−1,2. Определяются по формулам:

Ом;

где Рк.з. — мощность короткого замыкания трансформатора ПДПП, Вт; Рк.з. = 7250 Вт;

где Uк.з. — напряжение короткого замыкания трансформатора ПДПП %; Uк.з. = 5%;

=0,0104 Ом;

0,072 Ом ДUн.р. = [(298 + 375)(0,0104 + 0,072) + 298 (0,203 + 0,723)]103 = 44,42 В;

Uр.п. = 1200 — 44,42 = 1155,6 В;

где n — число двигателей, одновременно включаются, получающих питание по одному кабелю; n = 2;

Ідв.п. — пусковой ток двигателя, А; Ідв.п. = 336 А;

R и Х — соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивление цепи от трансформатора до зажимов двигателя наиболее мощного и удаленного токоприемника, Ом;

R = Rтр. + R к.м. + R к.г. = 0,0104 + 0,203 + 0,1024 = 0,1148 Ом;

Х = Хтр + Хк.м. + Хк.г. = 0,072 + 0,723 + 0,0209 = 0,0936 Ом;

cosцп — коэффициент мощности двигателя при пуске, принимается cosцп = 0,5.

=.

U дв.п.ф = 1012,6 В;

Условие U дв.п.ф = 1012,6 В > 0,8 *1140 = 912 В выполняется.

10.4 Расчет сечения рабочей жилы кабеля по потере напряжения для остальных электроприемников Расчет сечения рабочих жил кабелей остальных токоприемников по допустимому расходу напряжения производится по формуле:

где І дв. — номинальный ток, протекающий по кабелю А;

L к.г. — длина гибкого кабеля, м;

сos ц дв. — номинальный коэффициент мощности двигателя;

г к.г. — удельная проводимость рабочей жилы гибкого кабеля при рабочей температуре, принимается равной 50 м / Ом*мм2;

ДU к.г. — допустимая потеря напряжения в гибком кабеле, В; ДU к.г. = 21,24;

Расчет сечения силовых жил кабелей остальных токоприемников производится аналогично в черновике. Результаты расчета приводятся в таблице 10.1.

10.5 Расчет сечения рабочей жили осветительных кабелей по допустимому расходу напряжения Сечение рабочей жилы осветительного кабеля определяется по формуле где ДU доп.к — допустимый расход напряжения с осветительной сети %; ДUдоп.к. = 4% [3];

Uн — номинальное напряжение сети, В;

М — максимальный момент нагрузки на осветительный кабель, Вт*м; определяется по формуле.

Вт*м;

где nсв — количество светильников;

Рл — мощность лампы светильника, Вт;

св — электрический коэффициент полезного действия светильника;

L0 — длина кабеля до первого светильника, м;

L — длина освещаемой части выработки, м;

1,1 — коэффициент, учитывающий провисание гибкого кабеля.

Расчетная схема осветительной сети ряды приведена на рисунке 10.1.

Рисунок 10.1 — Расчетная схема осветительной сети ряды Определяются в момент нагрузки и сечение рабочей жилы осветительного кабеля лавы.

= Вт*м;

мм2.

Расчетная схема осветительной сети конвейерного штрека приведена на рисунке 10.2.

Рисунок 10.2 — Расчетная схема осветительной сети штрека Определяются моменты нагрузки и сечения рабочей жили осветительных кабелей штрека:

Вт*м;

мм2.

Вт*м;

мм2.

Расчетный ток осветительного кабеля определяется по формуле:

А.

Например. Определяется расчетный ток осветительного кабеля ряды:

А.

Расчетный ток осветительных кабелей штрека определяется аналогично. Результаты расчетов занести в таблицу 10.1.

11. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Определение токов короткого замыкания осуществляется методом приведенных длин с использованием таблиц [9, 11].

Порядок определения токов короткого замыкания следующий:

1) На расчетной схеме электроснабжения участка проставляются точки, в которых необходимо определить ток короткого двухфазного замыкания.

2) Определяется приведенная длина высоковольтного кабеля, магистральных и гибких кабелей по формуле.

Lпр = Lфпр, м;

где Lф — фактическая длина кабеля, м;

кпр — коэффициент приведения, значение которого определяется в зависимости от напряжения сети, пересечения силовой жилы кабеля.

3) Определяется суммарная, приведенная длина кабельной линии от РПП (ЦПП) до точки короткого замыкания с учетом переходного сопротивления в месте к.з. и элементов коммутационных аппаратов по формуле.

Lпр = Lпр. в.к + Lпр. м.к + Lпр. г.к + (К + 1) * Lе, м;

где УLпр — суммарная приведенная длина кабеля, м;

L пр. в.к — приведенная длина высоковольтного кабеля, м;

L пр м. к — приведенная длина магистрального кабеля, м;

L пр. г.к — приведенная длина гибкого кабеля, м;

К — число коммутационных аппаратов, последовательно включенных в цепь короткого замыкания, включая автоматический выключатель ПДПП;

Lе = 10 м — приведенная длина кабельной линии, эквивалентная переходным сопротивлениям в точке короткого замыкания и элементов коммутационных аппаратов.

4) Определяется ток короткого двухфазного замыкания в зависимости от напряжения сети, типа и мощности трансформатора ПДПП, мощности короткого замыкания на шинах РПП-6, суммарной приведенной длины по таблице [9, 11].

5) Определяется ток короткого трехфазного замыкания по формуле:

А.

6) Определяется ток короткого двухфазного замыкания в осветительных сетях 127 В зависимости от суммарной приведенной длины кабельной сети, включающей приведенную длину гибкого кабеля и приведенную длину, эквивалентную переходным сопротивлениям контактов светильников, определяемое по формуле:

Lпр = Lпр. г.к + 2 * n, м;

где n — число светильников.

Например. Ток двухфазного к.з. в точке К1 на выводе ПДПП определится:

точка К1: УL пр (к1) = L пр. в.к. + (к + 1) * Lе = L ф.в.к.пр. в.к. + (к + 1) *L е = 1000 *0,079 + (1 + 1) *10 = 99 м;

Ток к.з. на зажимах электродвигателей исполнительных органов комбайна определяется:

т. К8: УL пр (К8)= L пр. в.к. + L пр. м.к1.+ L пр. г.к. + (к +1) * Lе = L ф.в.к.*К пр. в.к + L ф.м.к1. *К пр. м.к1. + + Lф.г.к. * кпр.г.к. +(к +1) * Lе= 1000 *0,079 + 10 *0,54 + 260 *1,0 + (3+1) * 10 = 384 м; .

Примечание: ток двухфазного короткого замыкания определен при расчетной мощности к.з., вычисленный по формуле.

= 1,73 6,3 5101 10−3 = 55,6 МВ*А.

При определении приведенной длины осветительного кабеля учитываются опоры контактов светильников и тройниковых муфт.

Например. Ток двухфазного к.з. в конце осветительного кабеля лавы (т. К12) определится:

т. К12: УLпр (к12) = L пр. г.к. + 2 * n;

где n — число светильников.

Lпр (к12)= Lф.г.к. * Кпр.г.к. + 2 *n= 260 *1,0 + 2 *35 = 330 м; .

Токи короткого замыкания остальных точек сети рассчитываются аналогично, результаты расчетов приведены в таблице 11.1.

12. ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЯ РАБОЧИХ ЖИЛ КАБЕЛЯ ПО ТЕРМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ Сечение рабочей жилы магистральных и гибких кабелей по термической стойкости определяется по условию, где Ігр — предельный допустимый ток короткого трехфазного замыкания для выбранного сечения рабочей жилы кабеля, А;

— ток трехфазного к.з. на выведении аппарата, А.

Сечение рабочей жилы магистрального кабеля № 1 по термической стойкости принимается 25 мм², поскольку.

= 20 609 А >= 7714 А.

Сечение рабочей жилы гибких кабелей, подключенных к отходящих присоединений КУУВК-500, принимается 16 мм², поскольку.

= 7227 А > = 7218 А.

Сечение рабочей жилы кабелей, проложенных в остальных электроприемников, определяется аналогично, а результаты расчетов занесены в таблицу 10.1.

13. РАСЧЕТ ВЫБОР И ПРОВЕРКА КРУ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ, МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ КРУ.

13.1 Выбор и проверка КРУ Комплектное распределительное устройство выбирается в зависимости от назначения, исполнения, номинального тока, напряжение и проверяется по предельному току отключения и предельной мощности, отключаемый.

К установке принимается комплектное распределительное устройство КРУВ-6 В.

При выборе и проверке КРУ выполнены следующие условия:

U н.крп? Uн.с; Ін.крпс; Іоткл.крп?; S откл.крп? S .

Результаты выбора и проверки КРУВ-6 В приведены в таблице 13.1.

Таблица 13.1 — Результаты выбора и проверки КРУВ-6.

Расчетные величины.

Параметры КРП.

Uн.с = 6 кВ.

Iв = 72 А.

= 5,101 кА.

= 55,6 МВ· А.

Uн.крп = 6 кВ.

Iн.крп = 80А.

Iвідкл.крп = 10 кА.

Sвідкл. крп = 100 МВ· А.

13.2 Расчет и выбор максимальной токовой защиты КРУВ-6 В Расчетный ток срабатывания реле, встроенного в КРУВ-6, определяется по формуле:

где кн — коэффициент надежности принимается кн = 1,3;

Ірасч.мах — расчетный максимальный ток защищаемой линии, А; определяется по формуле:

Таблица 11.1 — Результаты расчета токов короткого замыкания.

Место короткого замыкания.

Расчетная точка к.з.

высоковольтный кабель.

магистральный кабель.

гибкий кабель.

(К+1)Lэ, м.

2n, м.

Lпр., м.

.

А.

.

А.

S, мм2.

kпр.

Lф., м.

Lпр., м.

S, мм2.

kпр.

Lф., м.

Lпр., м.

S, мм2.

kпр.

Lф., м.

Lпр., м.

На вводе КТПВ-1000/6−1,2.

К1.

0,079.

;

;

;

;

;

;

;

;

На вводе КУУВК-500.

К2.

0,079.

0,54.

;

;

;

;

На вводе аппаратов КУУВК-500.

К3.

0,079.

0,54.

;

;

;

На зажимах электродвигателя Снт32 № 1.

К4.

0,079.

0,54.

3,06.

;

На зажимах электродвигателя ВСП верхнего привода.

К5.

0,079.

0,54.

3,06.

;

На зажимах электродвигателя ВСП нижнего привода.

К6.

0,079.

0,54.

3,06.

;

На зажимах электродвигателя ТКО-СО.

К7.

0,079.

0,54.

3,06.

;

На зажимах электродвигателя К103м.

К8.

0,079.

0,54.

1,0.

;

На зажимах электродвигателя Снт32 № 2.

К9.

0,079.

0,54.

3,06.

;

На вводе ПВИ РПП-1,14 № 2.

К10.

0,079.

0,54.

;

;

;

;

На зажимах электродвигателя лебедки 3ЛП.

К11.

0,079.

0,54.

1,97.

;

В конце осветительного кабеля лавы.

К12.

;

;

;

;

;

;

;

;

1,0.

;

На вводе КУУВ-350−1К № 1.

К13.

0,079.

0,72.

;

;

;

;

На вводе аппаратов КУУВ-350−1К № 1.

К14.

0,079.

0,72.

;

;

;

;

На зажимах электродвигателя Спц162 верхнего привода.

К15.

0,079.

0,72.

1,97.

;

На зажимах электродвигателя Спц162 нижнего привода.

К16.

0,079.

0,72.

3,06.

;

На вводе аппаратов КУУВ-350−1К № 2.

К17.

0,079.

0,72.

;

;

;

;

На зажимах электродвигателя ПТК-2У.

К18.

0,079.

0,72.

3,06.

;

На зажимах электродвигателя лебедки передвижения обрудования.

К19.

0,079.

0,72.

3,06.

;

В конце осветительного кабеля конвейерного штрека № 1.

К20.

;

;

;

;

;

;

;

;

1,0.

;

В конце осветительного кабеля конвейерного штрека № 2.

К21.

;

;

;

;

;

;

;

1,0.

;

где ІН — расчетный ток трансформатора ПДПП из высшего стороны, А; Ов = 72 А; Іпуск. мах — пусковой ток наиболее мощного электроприемника, подключенного к ПДПП, А; Іпуск. мах = 672 А (комбайна);

кт — коэффициент трансформации трансформатора ПДПП; определяется по формуле:

где U в.н — номинальное напряжение со стороны высшего трансформатора ПДПП, В;

U в.н = 6000 В;

U н.н — напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора ПДПП, В;

U н.н = 1200 В;

где кт.т — коэффициент трансформации трансформатора тока максимальной токовой защиты КРУВ-6 В определится:

По условию І уст. ст = 17 > I ср2 = 16,8 А приобретает стандартного значения тока уставка 17 А по шкале реле максимальной токовой защиты КРУ (15 — 25) А.

Ток срабатывания защиты на стороне высшего напряжения, определяется по формуле.

І уст.в.н = кт.т *I уст. ст = 16 * 17 = 272 А.

13.3 Проверка максимальной токовой защиты КРУВ-6 В Проверка уставки реле максимального тока КРУВ-6 В осуществляется по формуле.

[11].

где — ток двухфазного короткого замыкания на зажимах вторичной обмотки трансформатора ПДПП, А.

Условие проверки выполняется.

14. РАСЧЕТ, ВЫБОР И ПРОВЕРКА НИЗКОВОЛЬТНОЙ АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ.

14.1 Выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления Контакторы, встроенные в комплектные устройства управления КУУВК-500, КУ-УВ-350−1К, автоматические выключатели, магнитные пускатели выбираются по номинальному напряжению, номинальному току, номинальной мощности и проверяются на коммутационную способность.

При выборе аппаратов выполняются следующие условия:

U н.ап = U н.с; І н.ап? І н.дв (УI н.дв); Р н.апн.дв (УР н.дв); І кс.ап ?1,2 .

Например. Для электроснабжения комбайна К103М выбирается контактор КМ17Р37 на номинальный ток 320А, мощностью электродвигателя, подключаемого к аппарату, 470 кВт при поминальном напряжении сети 1140 В, встроенный в комплектное устройство управления КУУВК-500. При этом выполняются следующие условия:

Uн.ап = 1140 = Uн.с = 1140 В; Ін.ап = 320 А > УIн.дв = 129 А;

Р н.ап = 470 кВт > УР н.дв = 180 кВт.

Проверка аппаратов, встраиваемых в комплектные устройства управления на коммутационную способность производится по условию:

Iкс.ап? 1,2 · .

где І кс. ап — коммутационная способность автоматического выключателя комплектного устройства управления, А;

— ток трехфазного к.з. на выведении аппарата, А.

І кс. ап = 18 000 А > 1,2 = 1,2 *7218 = 8662 А.

Условие проверки выполняется.

14.2 Расчет и выбор уставок максимальной токовой защиты и токовой защиты от перегрузки Расчетная величина уставки тока защиты, встроенного в передвижную трансформаторную подстанцию КТПВ-1000/6−1,2, определяется по формуле.

І уст.розр. = І пуск.мах + УI н.ост, А;

где I пуск. мах — пусковой ток наиболее мощного электроприемника, получающего питание от трансформаторной подстанции КТПВ-1000/6−1,2, А; I пуск. мах = 672 А (комбайна К103М);

УI н.ост — суммарный номинальный ток остальных электроприемников, получающих питание от трансформаторной подстанции КТПВ-1000/6−1,2, А;

І уст.розр= 672 + 39 + 35 + 35 + 24 + 39 + 19,5 + 2,19 + 2,25 + 70,5 + 28,7 + 70,5+ +70 + 28,7 + 7,5 + +2,19 = 1146 А.

По условию І уст.ст = 1200 А > І уст.розр = 1146 А приобретает стандартного значения уставки максимальной токовой защиты, встроенного в передвижную трансформаторную подстанцию КТПВ-1000/6−1,2, І уст.ст = 1200 А (первое деление шкалы блока защиты от токов к.з.).

Расчетная величина уставки максимальной токовой защиты для защиты отходящих присоединений до комбайна К103М определится.

І уст.розр = УI пуск = 672 А.

По условию І уст.ст = 800 А > І уст.розр = 672 А приобретает стандартного значения по шкале блока защиты от токов к.з. 800 А (второе деление шкалы блока).

Величина уставок тока для защиты остальных присоединений определяется аналогично, а их значения занесены в таблицу 14.1.

Расчетный ток уставки защиты от токовой перегрузки отходящих присоединений к комбайну определится.

І уст.расч (ТСУ) = УI н.дв, А.

По условию І уст.расч (ТСУ) = УI н.дв = 129 А приобретает стандартного значения по шкале блока ТЗП;

где І уст.ст (ТСУ)н * I н.ап, А;

где кн — кратность номинального тока аппарата по шкале блока защиты; определяется по условию кн? к н.р.

где к н.р — расчетная кратность номинального тока аппарата, определяется по формуле По условию к ннр = 0,403; принимается к н = 0,5.

I уст (ТСУ) = 0,5 *320 = 160 А.

Расчетные значения уставок ТЗП для остальных электроприемников, занесенные в таблицу 14.1.

14.3 Проверка уставок максимальной токовой защиты Выбранные уставки максимальной токовой защиты проверяются на надежность срабатывания согласно требованию ПБ по условию.

;[12].

где — ток двухфазного к.з. в конце защищаемой линии, А.

Например. Коэффициент чувствительности защиты отходящих присоединений к комбайна определится Условие проверки выполняется.

Результаты проверки уставок максимальной токовой защиты для остальных электроприемников занесены в таблицу 14.1.

15. КОМПЛЕКТОВАНИЯ НИЗКОВОЛЬТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ Распределительный подземный пункт РПП-1,14 № 1 комплектуется комплектным устройством управления КУУВК-500, автоматическим выключателем АВВ250ДОМ, рудничным пускателем ПВИ-80МР, осветительным аппаратом АОС-4 В № 1, пусковым агрегатом АПШ-2, аппаратурой управления КД-А, комплексом управления забойными машинами КУЗ.

Распределительный пункт РПП-1,14 № 2 комплектуется комплектными устройствами управления КУУВ-350−1К № 1, КУУВ-350−1К № 2, осветительным аппаратом АОС-4 В № 2.

Все аппараты, входящие в состав распределительных пунктов, монтируются на специальных колесных платформах, что позволяет обеспечить мобильность энергопоезда, уменьшить затраты на передвижение его вслед за продвижением очистного забоя, упростить работы по монтажу и демонтажу аппаратов и энергопоезда.

Передвижная трансформаторная подстанция КТПВ-1000/6−1,2 устанавливается совместно с распределительными пунктами, на свободном участке выработки на рельсах, и не мешает работе транспорта и передвижению людей. Расстояние от электрооборудования до подвижного состава принимаются 0,8 м, а к стенке и кровле выработки 0,5 м.

Место установки энергопоезда освещается светильниками РВЛ-01−20У5.

16. ВЫБОР СХЕМ ДІСТАНЦИОНННОГО УПРАВЛЕНИ, СИГНАЛИЗАЦИИ И СВЯЗИ Для управления машинами и механизмами комплекса принимается аппаратура КД-А [13], предназначена для управления механизмами комплексов добычи, в состав которых входят комбайна с вынесенной системой подачи.

Аппаратура управления и автоматизации обеспечивает: телемеханическое управление контакторами комбайна, конвейера, ВСП, предохранительной лебедки с пульта машиниста комбайна (ПМК). Управление скоростью подачи с пульта машиниста комбайна со стабилизацией заданной скорости и нагрузки электродвигателей комбайна и ВСП в автоматическом режиме работы. Аварийное двухстадийное выключение всех механизмов забоя с ПМК и с абонентских постов связи по лаве; автоматическую подачу предупредительного сигнала — на комбайне или по скамье перед натяжением тяговой цепи комбайна, началом перемещения комбайна и движения конвейера; дистанционное управление контакторами насосных станций, реверс конвейера, выбор пункта управления конвейером, раздельное или совместное включение его приводов, защита от опасных режимов, технологическое блокирование, световую индикацию включения механизмов; нулевую защиту и защиту от расхода управляемости при повреждении в цепях управления, контроль допустимого (не более 100 Ом) сопротивления цепи заземления корпуса комбайна.

Управление контактором комбайна осуществляется нажатием кнопки «ПУСК», расположенной на пульте машиниста комбайна. При нажатии кнопки «ПУСК» замыкаются цепи управления контактором насоса орошения, что приводит к включению насоса орошения и подготовки цепи управления комбайном. Подается предупредительный сигнал, продолжительностью 6 — 15с., после чего замыкаются цепи управления контактором комбайна, и включается комбайн. Схема управления комбайном реализует требования ПБ: запрещается работа комбайна без пылеподавления или неисправных средств пылеподавления и включения его без предупредительного сигнала.

Схемой дистанционного управления конвейера предусматривается подача предупредительного звукового сигнала перед запуском электродвигателей конвейера и экстренное отключение конвейера с кнопочных постов абонентских станций, расположенных по всей длине лавы.

Для обеспечения двухсторонней громкоговорящей связи между абонентами очистного забоя и штрека, подачи и контроля прохождения предупредительного сигнала, а так же для выдачи команд на отключение конвейера и автоматического выключателя принимается аппаратура КУЗ, состоящий из станции громкоговорящей связи (СГС) и абонентских станций (АС).

Питания аппаратуры управления, сигнализации и связи осуществляется от пускового агрегата АПШ-2.

Электрическая схема подключения аппаратов приведена на листе графической части проекта. Выбранные схемы управления машинами и механизмами, сигнализации и связи соответствуют требованиям [4, с. 436, п. 5.8.4−5.8.9].

Таблица 14.1 — Результаты расчета и выбора аппаратов управления и защиты.

Наименование электроприемника (аппарата).

Техническая характеристика электроприемника.

Принятый аппарат и его техническая характеристика.

Ток к.з. на входе аппарата.

Iк.с/Iк.з (3)? 1,2.

Ток к.з. в конце линии, что защищается.

Iк.з (2) /Iуст.мсз ?1,5.

Uн, В.

Iн, А.

Рн, кВт.

Iп, А.

Тип.

Uн, В.

Iн, А.

Рн, кВт.

Iк.с, А.

Уставка МТЗ.

Уставка ТЗП.

Расчетная точка к.з.

А.

Расчетная точка к.з.

А.

Iу, А.

Деление шкалы.

Iуст, А.

Деление шкалы.

Аппарат на выведение КТПВ-1000/6−1,2.

379,3.

А3792У.

;

;

;

К1.

2,3.

К13.

3,9.

Аппарат на введение КУУВК-500.

259,9.

867,9.

А3792У.

;

;

;

;

К2.

2,4.

К3.

1,8.

Станция насосная СНТ32 № 1.

60,5.

КМ17Р33.

;

0,5.

К3.

2,5.

К4.

12,3.

ВСП (верхний привод).

КМ17Р35.

;

0,3.

К3.

2,5.

К5.

2,5.

ВСП (нижний привод).

КМ17Р35.

;

0,3.

К3.

2,5.

К6.

4,9.

Установка насосная ТКО-СО.

КМ17Р33.

;

0,3.

К3.

2,5.

К7.

18,4.

Комбайн К103М.

КМ17Р37.

;

0,5.

К3.

2,5.

К8.

3,3.

Станція насосная СНТ32 № 2.

60,5.

КМ17Р33.

;

0,5.

К3.

2,5.

К9.

10,8.

Аппарат на входе ПВІ РПП-1,14 № 1.

23,9.

121,4.

АВВ250ДОМ.

;

;

;

К2.

1,5.

К10.

9,0.

Лебёдка поддерживающая 3ЛП.

19,5.

ПВІ-80МР.

0,5.

К10.

1,6.

К11.

10,1.

Освещение.

5,7.

0,53.

7,1.

ПМЕ211.

3,0.

;

;

;

;

;

;

;

К12.

5,2.

Аппарат на входе КУУВ-350−1К № 1.

169,7.

628,2.

А3792У.

;

;

;

;

К13.

2,4.

К14.

1,8.

Конвейер СПЦ162 (верхний привод).

70,5.

КТУ4000.

;

0,5.

К14.

2,5.

К15.

2,7.

Конвеєр СПЦ 162 (нижний привод).

70,5.

КТУ4000.

;

0,5.

К14.

2,5.

К17.

3,8.

Аппарат на введение КУУВ-350−1К № 2.

106,2.

562,2.

А3792У.

;

;

;

;

К13.

2,4.

К18.

1,8.

Перегружатель ПТК-2У.

КТУ4000.

;

0,5.

К18.

2,5.

К19.

4,2.

Лебёдка передвижения оборудования.

7,5.

КТУ4000.

;

0,5.

К18.

2,5.

к21.

5,6.

освещение конвейерного штреку № 1.

3,4.

0,3.

4,3.

ПМЕ211.

3,0.

;

;

;

;

;

;

;

К22.

9,0.

освещение конвейерного штреку № 2.

5,6.

0,5.

7,0.

ПМЕ211.

3,0.

;

;

;

;

;

;

;

К23.

6,0.

17. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДІЛНИЦІ.

17.1 Мероприятия по защите людей от поражения электрическим током На участке предусматриваются мероприятия по защите людей от поражения электрическим током, основными из которых являются:

— разъяснительная работа об опасности поражения электрическим током и меры борьбы с ними;

— применение аппаратов и электротехнических устройств, конструкция которых обеспечивает невозможность случайного прикосновения к токоведущих частиц;

— применение пониженного напряжения для питания осветительных сетей — 127В;

— применение аппаратов, конструкции которых предусматриваются механические и электрические блокировки;

— применение индивидуальных средств защиты;

— устройство заземляющей сети для заземления передвижных и стационарных электроустановок;

— автоматическое защитное отключение сетей при появлении в них опасных утечек тока.

Заземление электроустановок осуществляется с помощью специальных заземляющих устройств, состоящих из заземлителей и заземляющих проводников.

Местные заземлители расположены в следующих пунктах:

— возле передвижной подстанции;

— у каждого распределительного пункта;

— у светильников через каждые 100 м. осветительной сети.

При этом устанавливается один местный заземлитель на группу объектов, заземляются, а каждый объект, который заземляется, присоединяется к сборным заземляющим проводникам с помощью отдельного ответвления. Сборные заземляющие проводники (шпильки) и ответвления выполняются из стали сечением не менее 50 мм².

Для устройства местного заземлителя электрооборудования напряжением 1140 В используется не менее 3-х рам металлокрепления, намеренно соединенных между собой полосой из стали сечением 50 мм² и имеющих связь с другими рамами крепи посредством распорных элементов крепления.

Для устройства дополнительного заземлителя аппаратов защиты от утечек тока используется одна рама металлокрепления, выбранная на удалении не менее 5 м, от рам, используемых в качестве местного заземлителя.

В начале каждой смены обслуживающий персонал проводит внешний осмотр всех заземляющих устройств.

Не реже один раз в три месяца проводится наружный осмотр всей заземляющей сети с измерением общего сопротивления заземляющей сети у каждого заземлителя.

Примеры устройства заземлителя и заземления аппаратов приведены на листе графической части проекта.

Защитное автоматическое отключение при утечке на землю осуществляется в сетях 1140 В аппаратом Азур4, встроенными в трансформаторную подстанцию КТПВ-1000/6−1,2.

В сетях 127 В защитное автоматическое отключение осуществляется блоками РУ-127. Аппараты защиты от утечек проверяются один раз в сутки в ремонтную смену, поскольку в них предусмотрен самоконтроль исправности элементов схемы. Общее время отключения сети 1140 В при срабатывании аппарата защиты от утечек тока проверяется не реже одного раза в 6 месяцев.

В начале каждой смены оглядывается рудничного электрооборудования лицами, работающими на машинах и механизмах, а также дежурными электрослесарями участка.

1. Методические указания по оформлению студенческих работ. Донецк, ДГТ, 2003.

2. Варианты заданий для курсового проектирования по предмету «Горная электротехника» специальности 5.90 310 (5.5 030 103) на тему «Выбор и расчет рациональной системы электроснабжения участка шахты». Донецк, ДГТ, 2004.

3. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт. М., Недра, 1976.

4. Правила безопасности в угольных шахтах. — Киев, 2005.

5. Электрооборудование на 1140 В для угольных машин и комплексов. Под редакцией доктора технических наук Э. С. Траубе. М., Недра, 1991.

6. Стандарт предприятия «Электроснабжение участка» — С.Т.П. 58.11.001−86.

7. Е. Ф. Цапенко, М. И. Мирский, А. В. Сухарев. Горная электротехника. М., Недра, 1986.

8. Беккер Р. Г. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Справочник. М., Недра, 1983.

9. Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования. Технические и конструктивные данные электрооборудования шахтных машин и механизмов, аппаратов управления и защиты шахтных кабелей. — Донецк, ДГТ, 2006.

10. Справочник по электроустановках угольных предприятий. Электроустановки угольных шахт. Под общей редакцией Дегтярева В. В., Серова В. И., Цепелінського Г. Ю. — М., Недра, 1989.

11. Сборник инструкций к правилам безопасности в угольных шахтах. Том 2. Киев, 1996.

12. Електрослюсареві оборудования добычи и проходческого оборудования. Справочник. Под редакцией к.т.н. АнтіповаВ.А. — Донецк, «Донбасс», 1985.

13. Електрослюсареві оборудования добычи и проходческого оборудования. Справочник. Под редакцией к.т.н. Антипова В. А. — Донецк, «Донбасс», 1989.

14. Сборник инструкций к правилам безопасности в угольных шахтах. Том 1. Киев, 1996.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой