Расширение филиала "Шахта "Осинниковская" за счет ввода в отработку запасов филиала "Шахта "Тайжина"
Характеристика шахты и обоснование необходимости ее расширения. Горно-геологическое исследование месторождения и шахтного поля. Расчет себестоимости добычи угля. Типы и параметры подвесных локомотивов, конструкция подземной дороги и меры безопасности.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.09.2010 |
Размер файла | 447,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Ко- коэффициент, учитывающий норматив времени на отдых;
Кк- коэффициент, учитывающий затраты времени на концевые операции;
- рабочая скорость подачи комбайна, м/мин.;
, м/мин., (44)
где -устойчивая мощность двигателей комбайна, кВт;
Nуст=0,75*400=300 кВт
- удельные энергозатраты на выемку 1т угля, кВт*ч/т;
0,15+0,0025*А=0,15+0,0025*132=0,48кВт*ч/т,
А- сопротивляемость угля резанию, кН/м;
=5 м/мин.
=112мин.
- время работы в очистном забое за сутки, мин.;
Т=(tсм-tп.з.)*Nсм, мин. (45)
где tсм- продолжительность смены, мин.;
tп.з.- продолжительность подготовительно-заключительных операций в смену, мин.;
Nсм- количество смен по добыче угля в сутки, см.;
Т=(360-54)*3=882мин.
- количество угля с одного цикла, т;
Ац=Lл*m*r**c, т (46)
где с- коэффициент извлечения угля из забоя;
Ац=200*3*0,8*1,34*0,98=635.04т
Асут.==5001т/сут.
Проверяем полученную суточную нагрузку по газовому фактору:
Аг=,т/сут., (47)
где - коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство;
- коэффициент, учитывающий естественную дегазацию пласта в период отсутствия работ по выемке угля в лаве;
- коэффициент, неравномерности газовыделения;
Аг==5133 т/сут.
Таким образом, полученная суточная нагрузка проходит по газовому фактору.
Необходимое количество циклов для обеспечения принятой суточной нагрузки составляет:
, цикл., (48)
=7.87циклов.
Принимаем 7.5 циклов в сутки.
Скорректируем суточную нагрузку в зависимости от принятого количества циклов:
Асут=Ац*Nц=635.04*7.5=4763т/сут. (49)
Окончательно принимаем суточную нагрузку на очистной забой, равну 4763т/сут.
3.3.7 Трудоемкость работ, численность рабочих и производительность труда
Для определения численности рабочих на выемочном участке, расчета и построения графика работ в очистном забое, а также определения производительности труда рабочих и других показателей по выемочному участку необходимо установить комплексную норму выработки, а для расчета себестоимости 1т угля по участку - комплексную расценку.
3.3.7.1 Комплексная норма выработки и расценка
Индивидуальная норма выработки на одного рабочего устанавливается делением Нв.уст. на норму обслуживания Нобсл.:
Нв.уст.чел.===75 т (50)
Трудоемкость работ по выемке угля:
, чел./см., (51)
где Асм.- сменная добыча из очистного забоя, т/см.,
=21.17чел./см.
Трудоемкость работ по выемке угля приводится к одному циклу, для чего определяется коэффициент цикличности:
2.5цикла (52)
Трудоемкость выемки приведенная к одному циклу:
=8.5чел.см./цикл (53)
Трудоемкость по другим видам работ, входящих в очистной цикл определяется :
, чел./см., (54)
где V-объем работ по процессу,
Н- норма выработки на определенный вид работ, установленная по нормировочнику.
При расчете комплексной нормы выработки и расценки учитываются работы по ежесуточному техническому обслуживанию и ремонту оборудования, которые выполняются в ремонтно-подготовительную смену звеном ГРОЗ и МГВМ.
Таблица№ 10 - Расчет комплексной нормы выработки и расценки
Наименование работ |
Ед. изм. |
Норма выработки |
Объем работ на цикл |
Трудоемкость работ |
Тарифн. ставка, руб. |
Стоим. работ, руб. |
|
Выемка угля |
т |
600 |
635.04 |
8.5 |
200.664 |
284.27 |
|
Передвижка конв. линии |
м |
205.1 |
200 |
0.98 |
200.664 |
32.78 |
|
Передвижка головок: а) натяжной б) приводной |
м м |
12.5 7.5 |
0.8 0.8 |
0.064 0.11 |
200.664 200.664 |
2.14 3.68 |
|
Пробивка передового крепления |
ст. |
29 |
4 |
0.14 |
200.664 |
4.68 |
|
Укорачивание ленточного конвейера |
м |
20 |
0.8 |
0.04 |
200.664 |
1.34 |
|
Передвижка перегружателя |
м |
25.2 |
0.8 |
0.03 |
200.664 |
1.01 |
|
Неучтенные работы 5% |
0.572 |
200.664 |
19.13 |
||||
Итого: |
м |
0.8 |
10.17 |
2040,8 |
Комплексная норма выработки составит:
, т (55)
где - суммарная трудоемкость цикла, чел./см.;
=156.1т/чел.см.
Сдельная комплексная расценка 1т угля составит:
, руб. (56)
где - суммарные затраты на цикл, руб.
=3.21 руб.
Численность очистной бригады определяем с учетом планируемого перевыполнения норм выработки. Явочное число рабочих в добычную смену принимаем ниже полученного по нормам выработки общего числа человекосмен.
, чел., (57)
где - коэффициент выполнения норм выработки;
30.2человек.
Принимаем в добычные смены 30 человек. В ремонтно-подготовительную смену принимаем Nяв.гроз рем.=10 человек и Nяв.мгвм рем.=2 чел. Итого явочный штат ГРОЗ и МГВМ составит 42 человека в сутки.
Списочный состав рабочих очистного забоя:
Nсп.=Nяв.*Ксп.с, чел., (58)
где Ксп.с- коэффициент списочного состава;
Ксп.с=, (59)
где - количество рабочих дней в году;
- количество праздничных дней в году;
- количество выходных дней в году;
- количество дней отпуска в году;
- коэффициент, учитывающий неявку на работу по уважительным причинам.
Ксп.с==1.6
Nсп.=42*1.6=67чел.
Суточный состав звена электрослесарей:
Nяв.эл.сл.=Nдеж.+Nрем., чел., (60)
где Nдеж.- количество дежурных электрослесарей в каждую добычную смену, чел.;
Nрем.- количество электрослесарей в ремонтно-подготовительную смену, чел.;
Nяв. эл.сл.=3+5=8чел.
Суточный состав ГРП принимаем 4 чел.
Явочный состав рабочих по выемочному участку составит:
Nяв.уч.=Nяв.гроз+Nяв.эл.сл.+Nяв.грп, чел., (61)
Nяв.уч.=42 +8+4=54 чел.
Списочный состав добычного участка составит:
Nсп.уч.=Nяв.уч.*Ксп.с=54*1.6=86 чел. (62)
Производительность труда ГРОЗ и МГВМ на смену:
Пгроз===113.4 т/см. (63)
Производительность труда ГРОЗ и МГВМ за месяц:
Пмес.===2132.7 т/мес. (64)
Производительность труда рабочего добычного участка на выход:
Пр.вых=88.2 т/вых. (65)
Производительность труда рабочего добычного участка за месяц:
Пр.мес.=1661.5 т/мес. (66)
3.3.8 Мероприятия по охране труда и безопасности работ
При эксплуатации комплекса необходимо руководствоваться «Правилами безопасности в угольных шахтах».
К эксплуатации допускаются горнорабочие, прошедшие специальное обучение знанию устройства оборудования комплекса.
Горно-технологические условия применения комплекса должны соответствовать его техническим параметрам.
Не допускается использование отдельной секции, потерявшей сопротивление горному давлению.
Запрещено находится под секцией при снятии ее с распора.
Категорически запрещается нахождение людей у забоя во время передвижки лавного привода.
Пуск комбайна осуществлять с обязательной подачей предупредительного сигнала и при отсутствии людей вблизи режущих органов.
Запрещается работа комбайна без орошения.
Запрещается транспортировка, каких либо материалов по лавному приводу при работающем комбайне.
Запрещается хождение людей по рештачному ставу лавного привода и переход через него при его работе.
Запрещается работа комплекса, при содержании метена более 1%.
Запрещается эксплуатация комбайна и конвейера при неисправной предупредительной сигнализации.
Проход по лаве разрешается только между передними и задними рядами стоек.
Запрещается нахождение людей между секциями крепи при их передвижки.
Запрещается работа комплекса с поврежденными силовыми кабелями.
3.4 Вентиляция
Филиал «Шахта «Осинниковская» отнесена к опасной по горным ударам (пласты Е6 и Е4), внезапным выбросам угля и газа (пласты К2 и К1), суфлярным выделениям (пласты К4, К3 и К1в.п.) и по взрываемости угольной пыли.
К самовозгоранию пласты не склонны.
Система проветривания шахты - единая, схема проветривания - комбинированная, способ проветривания - всасывающий.
Свежий воздух подается в шахту на гор.-160м по двум клетьевым стволам и частично обоим скиповым. Исходящая струя воздуха выдается по вентиляционному гор. -60м за счет депрессии, создаваемой всасывающими вентиляторами, установленными на вентиляционном стволе №6 (ВЦД-47,5У), фланговом стволе (ВЦ-5) и вентиляционном стволе №4 «Черная Тайжина» (ВШЦ-16). До настоящего времени свежий воздух подавался по вентиляционному стволу №4, что приводило к обмерзанию ствола в зимнее время. В настоящее время на шахте сложилась очень сложная схема управления проветриванием, в результате чего возникают трудности в обеспечении очистных и подготовительных забоев потребным количеством воздуха. Наличие разнотипных вентиляторов, работающих на единую сеть, большая (124,6 км) протяженность поддерживаемых выработок, в некоторых случаях, сечение которых не обеспечивает допустимую по ПБ скорость воздушной струи. Это приводит к невыполнению требований по обособленному проветриванию лав и подготовительных забоев, а также к необоснованному увеличению затрат на поддержание старых вентиляционных выработок и вентиляторных установок.
Распределение воздуха по вентиляционной схеме осуществляется в основном за счет установки шлюзов, что обуславливает повышенные утечки воздуха по сравнению с расчетными и снижает устойчивость проветривания шахты в целом.
Шахтная вентиляционная сеть имеет большое аэродинамическое сопротивление из-за неудовлетворительного состояния отдельных выработок (малое сечение, перевалы, загромождение оборудованием и т.д.).
3.4.1 Расчет количества воздуха необходимого для проветривания проектируемого участка
Общее количество воздуха, необходимого для проветривания участка, определяется по формуле
Qш=1,1(.Qуч+Qп.в+Qпод.в+Qпог.+ Qут.),м3/мин. (67)
где 1,1 -коэффициент, учитывающий неравномерность распределения воздуха по сети горных выработок;
Qуч -расход воздуха для проветривания выемочных участков, м3/мин;
Qп.в -расход воздуха, подаваемый к всасам ВМП для обособленного проветривания тупиковых выработок, м3/мин;
Qпод.в -расход воздуха для обособленного проветривания поддерживаемых выработок,м3/мин;
Qут -утечки воздуха через вентиляционные сооружения, расположенные за пределами выемочных участков ,м3/мин.
3.4.1.1 Расчет количества воздуха для проветривания выемочного участка
Количество воздуха, необходимое для проветривания очистных выработок, должно рассчитываться по выделению метана, углекислого газа, газов, образующихся при взрывных работах, по числу людей и должно проверяться по допустимой скорости движения воздуха, а при последовательном проветривании подготовительных и очистных выработок также по производительности вентиляторов местного проветривания (ВМП). Окончательно принимается наибольший результат.
Расчет по выделению метана:
. (68)
где Qоч -- количество воздуха, необходимое для проветривания очистной выработки;
Iоч- ожидаемое среднее газовыделение в очистной выработке, Iоч=5,36 м3/мин;
kн - коэффициент неравномерности газовыделения (табличный коэффициент, зависит от среднего метановыделения в очистной выработке), kн=1.44;
с - допустимая концентрация газа в исходящей из очистной выработки
вентиляционной струе, 1%;
с0 -- концентрация газа в поступающей на выемочный участок вентиляционной струе, 0%;
kо.з.-- коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, непосредственно прилегающей к призабойному ;если ожидаемое метановыделение рассчитывается по природной метаноносности, то принимается равным 1.
(68)
Расчет по числу людей
Qоч=6* nч, (69)
где: nч - наибольшее число людей, одновременно работающих в очистной выработке.
Qоч=6*25=150 м3/мин,
Расчет по газам, образующимся при взрывных работах, не производим, так как выемка угля производится комбайном.
Qоч ?Qоч max ; (70)
Qоч max =60 S*vmax. (71)
где: Sсв- сечение выработки в свету
vmax =4м/с -максимально допустимая скорость движения воздуха по выработкам
Qоч.max=60*14,88*4=3571 м3/мин;
1468 м3/мин ? 3571 м3/мин
3.4.1.2 Расход воздуха для проветривания одиночных тупиковых выработок
Расход воздуха,необходимый для проветривания тупиковых выработок и стволов,рассчитывается по выделению метана или углекислого газа, по газам, образующимся при взрывных работах, числу людей, средней минимальной скорости воздуха в выработке и минимальной скорости воздуха в призабойном пространстве выработки с учетов температуры.
Окончательно принимается наибольший результат.
Расчет количества воздуха, необходимого для разжижения метана, выделевшегося в выработку:
, м3/мин, (72)
где, - абсолютная газоносность угля или породы, м3/мин;
. - коэффициент неравномерности газовыделения;
С - допустимая по ПБ концентрация метана;
С0 - содержание метана в атмосфере шахты
Qр.г. =м3/мин.,
Необходимое количество воздуха по максимальному числу людей:
Qл =qч*Nчел, м3/мин; (73)
где, qч - норма воздуха приходящаяся на одного человека, м3/мин;
Qл =6*20=120 м3/мин.
Необходимое количество воздуха по пыли:
Qп =60*Vmin*Sсв, м3/мин (74)
где, Vmin - минимальная скорость движения воздуха, м/с;
Sсв - площадь, поперечного сечения выработки в свету, м2.
Qп =60*0.25*14.88=223.2 м3/мин.
Расчет по газам, образующимся при взрывных работах не производим так как выемка угля производится комбайном.
Принимаем расход воздуха равный 590м3/мин.
590 м3/мин ? 3571 м3/мин
3.4.1.2.1 Расчет депрессии и выбор вентилятора
Определяем производительность ВМП:
Qв =Qр*сут м3/мин, (75)
где, сут -коэффициент утечки воздуха в трубопроводе;
Qв =590*1.15=678.5 м3/мин.
Qпр. =678.5*1.43=970 м3/мин.
Определяем напор, который должен создавать ВМП:
, Па, (76)
где, Rтр - аэродинамическое сопротивление трубопровода, Нс2/м4;
Rтр =, Нс2/м4; (77)
где, - коэффициент аэродинамического сопротивления трубопровода;
-длина става вентиляционных труб, м;
- диаметр вентиляционного трубопровода, м;
Rтр =6.5*45*10-5*=2.3 Нс2/м4;
5980 Па.
Выбор вентилятора местного проветривания:
По полученным данным Qв =970 м3/мин и hв =5980, Па, выбираем 4 вентилятора местного проветривании типа ВМ-8М, подключенные параллельно (2 в работе, 2 в резерве).
Таблица № 11 - Техническая характеристика вентилятора ВМ-8М.
Параметры. |
Значения. |
|
Производительность, м3/мин. |
780 |
|
Давление, Па |
4200 |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
50 |
|
Длина проветривания, м |
1000 |
|
Площадь сечения проветриваемой выработки, м2 |
До 20 |
|
Масса, кг |
795 |
3.4.1.3 Расчет количества воздуха для поддерживаемых выработок
Расчет для поддерживаемых выработок выполняется по их фактической газообильности с проверкой по скорости движения воздуха:
(78)
где: - абсолютная газоносность угля или породы, =0,2 м3/мин;
3.4.1.3.1 Расчет количества воздуха для вентиляционного штрека
м3/мин
Qв.ш =60*Vmin*Sсв, м3/мин (79)
Qв.ш =60*0,25*14,88=223 м3/мин
Принимаем расход воздуха равный 223 м3/мин.
3.4.1.3.2 Расчет количества воздуха для промежуточных печей
м3/мин
Qп,п,.=60*0,25*12=180 м3/мин
УQп.п.=180*4=720 м3/мин
Qп.в=223+720=943 м3/мин
Количество воздуха для проветривания погашаемых выемочных участков принимается равным 0,5*Qуч. и составит Qпог.=734 м3/мин
3.4.1.4 Утечки воздуха через вентиляционные сооружения
, м3/мин (80)
где Qут - норма утечек через сооружение при фактическом перепаде давления, м3/мин;
Qут.н - норма утечек через сооружение при перепаде давления 50 кгс/см2, м3/мин;
h --фактический перепад давления, мм вод.ст.; определяется на основании замеров или по данным расчета депрессии шахты.
Для поддерживаемых выработок норму утечек через перемычки с дверями следует сравнить с количеством воздуха, рассчитанным согласно формуле, и принять большую из этих величин.
Нормы утечек воздуха через шлюзы Qут.шл. .м3/мин
Qут.шл.=kпер* Qут , м3/мин (81)
где: kпер - коэффициент, зависящий от числа перемычек в шлюзе принимается равным 0,76 при двух перемычках, 0,66 при трех и 0,57 при четырех;
Qут - норма утечек воздуха через одну перемычку при общем перепаде давления нашлюзе,м3/мин.
Qут.шл.н=0,76*20=15,2 м3/мин
м3/мин
УQут.шл.н=16*14,4=230 м3/мин
Норма утечек через кроссинг определяется как сумма норм утечек через шлюзы (перемычки), умноженная на коэффициент 1,25.
Qут.кр.н=1,25*16*14,44=287 м3/мин
м3/мин
У Qут.н=230+272=502 м3/мин
Qш=1,1(1468+2*970+943+734+502)=6022 м3/мин
3.4.1.5 Расчет депрессии шахты
Расчет депрессии участка ведется по формуле
, даПа (82)
где: a- Коэффициент аэродинамического сопротивления, сгс2/м4
L- Длина выработки, м
P- Периметр выработки, м
S- Сечение выработки, м2
Q- Количество воздуха, проходящего по выработке м3/с
Таблица № 12 - Расчет депрессии шахты
Участок на схеме |
Наименование выработки |
Тип и материал крепи |
Сечение выработки, м2 |
Периметр выработки, м |
Длина выработки, м |
Коэффициент аэродинами-ческого сопротивле-ния, сгс2/м4 |
Количество воздуха,про-ходящего по выработке м3/с |
Депрессия выработки, мм вод .ст. |
|
1-2 |
Клетьевой ствол |
бетон |
50,2 |
25,12 |
540 |
0,0003 |
92,4 |
0,15 |
|
2-3 |
Околостволь-ный двор |
бетон |
19 |
21 |
300 |
0,001 |
92,4 |
7,46 |
|
3-4 |
Путевой квершлаг |
бетон |
19 |
21 |
2000 |
0,001 |
32 |
7,98 |
|
4-5 |
Магистральный конвейерный уклон |
металл |
19 |
21 |
1000 |
0,001 |
48 |
6,7 |
|
5-6 |
Путевой уклон |
металл |
19 |
21 |
960 |
0,001 |
32 |
2,86 |
|
6-7 |
Групповой путевой уклон Е-5 |
металл |
19 |
21 |
1000 |
0,001 |
48 |
6,7 |
|
7-8 |
Групповой конвейерный уклон Е-5 |
металл |
19 |
21 |
300 |
0,001 |
26 |
0,5 |
|
8-9 |
Групповой конвейерный уклон Е-5 |
металл |
19 |
21 |
700 |
0,001 |
10 |
0,2 |
|
9-10 |
Вентиляционный штрек |
анкера |
15 |
16 |
2000 |
0,0008 |
14,05 |
1,48 |
|
10-11 |
Конвейерный штрек |
анкера |
15 |
16 |
2500 |
0,0008 |
14,05 |
1,85 |
|
10-12 |
Вентиляционный штрек |
анкера |
15 |
16 |
4000 |
0,0008 |
3 |
0,14 |
|
12-13 |
Конвейерный штрек |
анкера |
15 |
16 |
4000 |
0,0008 |
7 |
0,74 |
|
13-14 |
Вентиляционный штрек |
анкера |
15 |
16 |
4000 |
0,0008 |
20 |
9,18 |
|
14-15 |
Конвейерный штрек |
анкера |
12 |
14 |
4000 |
0,0008 |
4 |
0,36 |
|
15-16 |
Пром. печь |
анкера |
12 |
14 |
1300 |
0,001 |
3 |
0,01 |
|
16-17 |
Флаговый уклон Е-5 |
металл |
19 |
21 |
1000 |
0,001 |
80 |
15 |
|
17-18 |
Полевой штрек П-4 |
металл |
19 |
21 |
800 |
0,001 |
80 |
12 |
|
18-19 |
Людской уклон К-1 |
металл |
19 |
21 |
1200 |
0,001 |
80 |
18 |
|
19-20 |
Южный вентиляционный ствол |
бетон |
40 |
20 |
300 |
0,0003 |
80 |
0,18 |
|
Итого |
107 |
Депрессия шахты h=107 мм вод .ст. (даПа)
3.4.1.5 Выбор вентилятора главного проветривания
Для выбора вентилятора главного проветривания определяется его депрессия по формуле
h в =h ш +h вн ,даПа (83)
где h ш -- депрессия шахты;
h вн -- внутренние потери давления в вентиляторе;
h вн=RвQв2 , даПа (84)
RB -- аэродинамическое сопротивление вентилятора ;
QB -- дебит вентилятора м3/с,
Qв=kвн.утQш, , м3/мин (85)
kвн.ут- коэффициент внутренних утечек вентилятора kвн.ут=1,1
Rв= а( р/D4 ), (86)
а -- 0,4-1 -- коэффициент, учитывающий тип вентилятора;
D -- диаметр рабочего колеса вентилятора, D=2,1 м.
Rв=0,6(3,14/2,14)=0,1
Qв=0,01*6022=60,22 м3/с
h вн=0,1*60,22=6,022 даПа
h в =107+6,022=113 даПа
Параметрам Qш =100 м3/с и hв=113 даПа соответствует вентиляторная установка ВОД 21 при регулировании снятием шести лопаток с рабочего колеса 2 ступени.
3.5 Водоотлив
Вода из насосных камер главного водоотлива гор. -160м выдается на действующие очистные сооружения. Вода с гор. +40м и гор. -60м перепускается на гор. -160м.
В настоящее время на шахте действуют два водоотлива на гор. -160м:
· заглубленная водоотливная установка №1 в околоствольном дворе клетьевого ствола;
· водоотливная установка №2 в околоствольном дворе нового клетьевого ствола.
Общая емкость обоих водосборников составляет 9520 м3. Выдача водопритоков на поверхность осуществляется по трубопроводам клетьевого и нового клетьевого стволов.
Существующая водоливная установка гор.-160м клетьевого ствола рассчитана на водоприток: нормальный - 200 м3/ч, максимальный - 570 м3/ч. Камера оборудована 8 насосами ЦНС 300-600. Выдача воды происходит по 4 ставам труб диаметром 250мм, проложенным по клетьевому стволу.
Существующая водоливная установка гор.-160м нового клетьевого ствола рассчитана на водоприток: нормальный - 280 м3/ч, максимальный - 850 м3/ч. Камера оборудована 7 насосами ЦНС 300-600. Выдача воды происходит по двум ставам труб диаметром 420мм, проложенным по новому клетьевому стволу.
3.6 Подъем
Двухклетьевой подъем клетьевого ствола, предназначен для спуска-подъема людей, оборудования, материалов и выполнения других вспомогательных операций с поверхности до гор.-160м. Подъем оборудован подъемной машиной типа 2ц - 6х2,4, двухэтажной клетью типа 1НВ400 - 9,0.
Двухклетьевой подъем нового клетьевого ствола, предназначен для спуска-подъема людей, оборудования, материалов и выполнения других вспомогательных операций с поверхности до гор.-160м. Подъем оборудован подъемной машиной типа 2ц - 4х2,3, двухэтажной клетью типа 1НВ400 - 9,0. Двухскиповой подъем №1, предназначен для выдачи горной массы и породы с гор.-160м. Подъем оборудован подъемной машиной 2ц - 5х2,3, скипой типа С-15 в количестве четырех штук.
Двухскиповой подъем №2, предназначен для выдачи горной массы и породы с гор.-160м. Подъем оборудован подъемной машиной 2ц - 5х2,3, скипой типа С-15 в количестве двух штук.
3.7 Электроснабжение, автоматизация
3.7.1 Автоматизация
Проектом предусматривается полная конвейеризация транспортирования полезного ископаемого. В качестве аппаратуры автоматического управления конвейерами используется комплекс АУК-1М. Для контроля скорости и целостности[рабочего органа ленточного конвейера, проектом предусматривается применение тахогенераторных датчиков скорости УПДС. Контроль за состоянием рабочего органа скребкового конвейера осуществляется магнитоиндуктивным115 датчиком ДМ-2М. Для предотвращения схода ленты в сторону, используется датчик КСЛ-2.
Для автоматизации подземного транспорта, проектом предусмотрено применение аппаратуры: блокировки стрелок и сигналов (АБСС-1), частотного управления стрелками (ЧУС-3), комплекс устройств НЭРПА.
В качестве аппаратуры управления водоотливными установками, используется аппаратура ВАВ-1. Автоматическое управление насосными агрегатами осуществляется по уровню воды в водосборнике. В зависимости от заданной программы, насосные агрегаты включаются при верхнем, повышенном и аварийном уровнях. При отключении неисправного насоса, агрегаты включают резервный. Насосы могут работать с управляемыми задвижками и без них. Для участкового водоотлива применяется автоматизированная аппаратура управления АВ-7.
Особое внимание уделяется вентиляции, как наиболее важной системе в жизнеобеспечении шахты. Для автоматизации управления ВМП, используется аппаратура типа АПТВ, которая отвечает всем требованиям, предъявляемым к аппаратуре автоматизации. При проветривании подготовительных выработок, проектом предусмотрено применение оборудования "АПТВ" с устройством "Ветер":
1) непрерывный автоматический контроль количества воздуха, поступающего к забою тупиковой выработки по вентиляционному трубопроводу;
2) регулируемую выдержку времени на включение группового аппарата, питающего электроприемники нарезных выработок в пределах от 5 до 20 минут с момента выдачи датчиком скорости воздуха сигнала о нормальном проветривании выработки;
3) автоматическое снятие напряжение с забойного оборудования с регулируемой выдержкой времени от 0,5 до 2 минут с момента нарушения нормального проветривания;
4) снятие напряжения с забойного оборудования без выдержки времени при отключении пускателя ВМП;
5) автоматизированное местное и диспетчерское управление (через систему телемеханики) рабочим и резервным ВМП;
6) импульсное включение пускателей рабочего и резервного ВМП, обеспечивающее плавное заполнение вентиляционного трубопровода воздуха;
7) автоматическое включение резервного ВМП при отключении рабочего вентилятора;
8) автоматическое повторное импульсное включение пускателей, рабочего и резервного ВМП при восстановлении напряжения хотя бы на одном из них в течении менее 110 секунд с момента исчезновения напряжения на аппаратуре;
9) выдачу сигналов в систему телемеханики:
- о работе рабочего или резервного ВМП;
- о снижении количества воздуха, подаваемого в забой;
10) местную световую сигнализацию о нормальном и аварийном режимах проветривания и разрешении включения группового аппарата;
11) самоконтроль основных элементов схемы, в том числе защитный отказ от замыкания и отрыва сети датчика скорости воздуха в воздухопроводе;
12) нормальную работу резервного (рабочего) ВМП при отключениях на ремонт и для ремонтных осмотров пускателей.
Комплекс автоматической газовой защиты и телемеханического контроля содержания метана в рудничной атмосфере, является составной частью автоматизированной системы проветривания. Многофункциональная комплексная аппаратура "Метан" предназначена для непрерывного местного и централизованного контроля содержания метана и выдачей сигнала на автоматическое отключение электроэнергии контролируемого объекта, при достижении предельно допустимой концентрации метана в угольной шахте.
В зимнее время необходимо подогревать воздух, поступающий в шахту. Для автоматизации процесса нагрева, в калориферных установках применяется
аппаратура АКУ-63, входящая в ее комплект станция СУР-63, монтируется в помещении калорифера. Она контролирует и поддерживает заданный уровень температуры воздуха в стволе, а также выдает на пульт ПД-63 в диспетчерскую, звуковую и световую сигнализацию о температуре и работе установки.
На шахте внедрена система оперативно диспетчерского управления. В помещении диспетчерской выделен оператор АГВ, осуществляющий контроль за концентрацией метана в шахтной атмосфере. Установлены 3 пункта управления телемеханической системой "Ветер".
Для оперативного руководства технологическими процессами, имеется десятисекционный щит типа КОД-1М и пульт диспетчера с коммутатором связи ДКСГ.
С помощью установленной аппаратуры осуществляется контроль за работой всех основных технологических комплексов и агрегатов, а также управления вентиляторами местного проветривания, насосами.
3.7.2 Расчет электроснабжения
Таблица № 13 - Характеристика энергопотребителей
.Наименование потребителей |
ТипЭлектродвигателя |
Кол-воДвигателейШт. |
Pн,КВТ |
Uн ,В |
I н ,А |
I пуск ,А |
Cos. |
КПД , |
|
Комбайн K-500Ю |
ДКВ-250ДКВ-45 |
23 |
20045 |
11401140 |
12731,3 |
945172,2 |
0,860,8 |
0,9350,9 |
|
Лавный приводКСЮ |
ДКВ-355L4 |
2 |
250 |
1140 |
153 |
1071 |
0,88 |
0,94 |
|
Перегружатель ПСМ |
ДКВ-355L4 |
1 |
250 |
660 |
265 |
1855 |
0,88 |
0,94 |
|
Дробилка ДУ1Р69М |
2ВР250L4 |
1 |
75 |
660 |
81 |
526,5 |
0,88 |
0,915 |
|
Ленточный конвейер 1ЛТ-100 |
АВР-280L4 |
1 |
160 |
660 |
265 |
2120 |
0,88 |
0,94 |
|
МаслостанцияСНЛ-180 |
АВР280S4РАВРВ 132 SB2 |
22 |
1107,5 |
660660 |
1248,25 |
93062 |
0,830,86 |
0,93 |
|
Лебёдка ЧЛ-1 |
ВРП-160S4 |
2 |
15 |
660 |
17,5 |
96,2 |
0,84 |
0,9 |
|
Лебедка ЛПК-10 |
ВРП-180 М4 |
2 |
30 |
660 |
34 |
204 |
0,87 |
0,89 |
|
Насос 1В-20/10 |
ВРП-160 S4 |
2 |
15 |
660 |
17,5 |
96,2 |
0,84 |
0,9 |
|
АНУ |
ВРП225М4 |
1 |
55 |
660 |
104 |
782 |
0,87 |
0,92 |
|
АПШ.1 |
Трансформатор |
2 |
4 |
660/127 |
--- |
--- |
--- |
--- |
3.7.2.1 Расчет осветительной сети
Расчетная мощность осветительного трансформатора или пускового агрегата используемого в качестве источника питания осветительной сети, определяется:
; (87)
где: суммарная мощность всех ламп, Вт;
КПД сети, ;
КПД светильника, ;
коэффициент мощности светильника,
Для освещения лавы принимаем светильники типа СЗВ 1.2 М, которые устанавливаются примерно через 16м друг от друга. Техническая характеристика выбранного светильника представлена в таблице № 2
Таблица № 14 - Техническая характеристика светильника СЗВ 1.2 М
Наименование светильника |
Тип |
Мощность, Рл , Вт |
Исполнение |
КПД светильника |
Напряжение, В |
Коэффициент мощности |
||
СЗВ 1.2 М |
ЛН |
60 |
РВ |
50 |
127 |
0,5 |
Поскольку длина лавы , то количество ламп принимаем равным 12шт.
, (88)
так как принимаем к установке АПШМ-0.1.
Следовательно, ,
Сечение жил магистрального осветительного кабеля:
(89)
где: - момент нагрузки, кВт*м;
- коэффициент, значение которого для трехфазной линии при равномерной нагрузке принимается равным 8,5;
- принимаем равным 4%;
Момент нагрузки для линий с равномерной распределенной нагрузкой:
(90)
где: - протяженность осветительной сети, м
Тогда:
Поэтому:
Согласно расчетам, принимаем кабель марки КОГРЭШ 4х6+1х4.
Расчет тока короткого замыкания осветительной сети:
(91)
Участок 1:
Участок 2:
Ток короткого замыкания рассчитываем по приведенной длине:
Точка №1:
Точка№2:
Точка№3:
Ток уставки АПШМ: (92)
- принимаем уставку равную 40 А.
Проверяем выбранную вставку относительно короткого замыкания:
(93)
3.7.2.2 Выбор передвижной участковой подстанции
3.7.2.2.1 Выбор силового трансформатора УПП №201(А) для питания комбайна К-500 Ю
Таблица № 15 - Характеристика энергопотребителей
Наименование потребителей |
ТипЭлектродвигателя |
Кол-воДвигателейШт. |
Pн,КВТ |
Uн ,В |
I н ,А |
I пуск ,А |
Cos. |
КПД , |
|
Комбайн K-500 |
ДКВ-250ДКВ-45 |
23 |
20045 |
11401140 |
12731,3 |
945172,2 |
0,860,8 |
0,9350,9 |
Руст = 535 квт.
Мощность трансформаторной подстанции определяется исходя из расчетной электрической нагрузки Sр присоединенных к подстанции потребителей по формуле:
; КВА (94)
где: hc - коэффициент спроса
- Cуммарная установленная мощность потребителей,
- установленный коэффициент мощности, для очистных и подготовительных забоев принимают 0,6.
Коэффициент спроса определяется по формуле:
(95)
где: Pmax - мощность наиболее мощного потребителя,
Cледовательно: мощность трансформаторной подстанции определяется по формуле:
КВА;
Принимаем к установке подстанцию типа КТПВ 630/6-1,2
3.7.2.2.2 Выбор и проверка кабельной сети участка
Выбор кабельной сети по допустимой нагрузке производится по условию:
(96)
где: -длительно допустимый по нагреву ток кабелей с соответствующим сечением жил;
- рабочий ток кабеля.
Рабочий ток в магистральном кабеле определяется по формуле:
(97)
где: коэффициент спроса для группы потребителей получающих питание от магистрального кабеля;
суммарная установленная мощность группы потребителей, получающих питание по выбираемому магистральному кабелю, кВт;
номинальное напряжение сети, В;
средневзвешенный коэффициент мощности,
Магистральный кабель для питания К-500 определяется по формуле:
Принимаем кабель типа КГЭШ 3х95+3х4+1х10, с
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
,
так как принимаем кабель типа КГЭШ 3х95+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
так как принимаем кабель типа КГЭШ 3х95+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
,
так как принимаем кабель типа КГЭШ 3х35+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
,
так как принимаем кабель типа КГЭШ 3х95+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Таблица№ 16 - Характеристика принятых кабелей
Обозначение кабеля по схеме |
Принятый тип кабеля |
Длительно допустимый ток, А |
Расчетный ток, А |
|
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
356 |
280 |
||
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
356 |
280 |
||
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
356 |
233 |
||
КГЭШ 3х35+3х4+1х10 |
168 |
63 |
||
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
356 |
233 |
3.7.2.2.3 Проверка сети на колебание напряжения при пусковом режиме
а) Допустимое минимальное напряжение на зажимах эл. двигателя при пуске:
(98)
где: ;
(99)
б) Определение уровня напряжения у двигателя комбайна при пуске:
(100)
где:потеря напряжения в сети от остальных работающих двигателей при номинальном напряжении в тех участках сети, через которые получает питание основной электродвигатель;
число одновременно включающихся и получающих питание по одному кабелю электродвигателей;
- номинальный пусковой ток двигателя, А
- соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивление трансформатора, магистрального и гибкого кабеля по которым проходит пусковой ток запускаемого электродвигателя, Ом
- коэффициент мощности электродвигателя в пусковом режиме;
3.7.2.2.4 Проверка кабельной сети участка по допустимым потерям напряжения при нормальном режиме работы
Проверка проводится исходя из условия:
; (101)
где - суммарные потери напряжения;
а) Потери напряжения в трансформаторе:
(102)
(103)
(104)
(105)
или в абсолютных величинах:
б) Потери напряжения в магистральном кабеле:
(106)
в) Потери напряжения в комбайновом кабеле:
г) Общая потеря напряжения во всех элементах цепи:
(107)
д) напряжение на зажимах комбайнового двигателя:
(108)
е) Колебания напряжения на зажимах двигателя при нормальном режиме:
что равно допустимым 5%.
Проверка кабельной сети по допустимой емкости
Таблица №17 - Проверка кабельной сети по допустимой емкости
№ п/п |
Обозначение кабеля |
Марка кабеля |
Длина кабеля |
Емкость кабеля на 1 км, мкф/фаза |
Емкость кабеля Мкф/фаза |
|
1 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,015 |
0,77 |
0,012 |
||
2 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,010 |
0,77 |
0,01 |
||
3 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,015 |
0,77 |
0,012 |
||
4 |
КГЭШ 3х35+3х4+1х10 |
0,334 |
0,53 |
0,177 |
||
5 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,364 |
0,77 |
0,28 |
||
0,494 |
С учетом емкости электродвигателей и электрических аппаратов общая емкость сети равна:
(109)
Кабельная сеть лавы проходит по допустимой емкости.
3.7.2.2.5 Расчет токов короткого замыкания в участковой сети
Расчет производим методом приведенных длин приложенному в ПБ:
(110)
Максимальный ток 3х фазного к.з. определяем по формуле:
, А (111)
Таблица № 18 - Расчет токов короткого замыкания в участковой сети
Точка к.з |
Фактическая длина кабеля, м |
Сечение кабеля, мм2 |
Коэффициент приведения, |
Приведенная длина,м |
|||
КТПВ 630/6-1,2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5163 |
8260 |
|
ВВ-400Р |
15 |
3х95 |
0,54 |
8,1 |
5074 |
8118 |
|
ПВИР-250 БТ |
15 10 |
3х95 3х95 |
0,54 0,54 |
13,5 |
5060 |
8096 |
|
ПВИ-315H+R |
15 10 15 |
3х95 3х95 3х95 |
0,54 0,54 0,54 |
21,6 |
4919 |
7870 |
|
К-500 ( 445КВт ) |
15 10 364 |
3х95 3х95 3х95 |
0,54 0,54 0,54 |
340 |
3992 |
6387 |
|
К-500 (2*45КВт) |
15 10 334 |
3х95 3х95 3х35 |
0,54 0,54 1,41 |
256 |
2681 |
4289 |
3.7.2.2.6 Выбор защитной аппаратуры
Каждый аппарат согласно ПБ должен быть проверен на:
1 Номинальное напряжение
2 Номинальный ток
3 Отключающая способность при трехфазном к.з.
Номинальное напряжение, на которое изготовлен аппарат должно соответствовать напряжению сети, в которой он будет эксплуатироваться и должно быть не менее его: .
Номинальный ток аппарата должен выбираться исходя из максимально возможной нагрузки, при которой он будет эксплуатироваться:
(112)
Отключающая способность аппарата должна быть в 1,2 раза больше максимально возможного тока трехфазного к.з. на его защимах:
(113)
Ток трехфазного к.з. определяется из соотношения :
(114)
Требуемый в этом случае предельный отключаемый ток:
(115)
Встроенный в подстанцию КТПВ-630/6-1,2 выключатель А3792 УУ 5 рассчитан на ток 630 А изготовлены на напряжение 1140В. Предельная коммутационная способность на отключение 42000А.
Встроенные в подстанцию КТПВ-630/6-1,2 автомат А3792 проходят по этим трем условиям.
3.7.2.2.7 Выбор и проверка уставок максимальной токовой защиты
Величина уставки тока срабатывания реле автоматических выключателей,
магнитных пускателей определяется по формулам для защиты магистралей.
(116)
где: - уставка тока срабатывания реле, А.
-пусковой ток наиболее мощного электродвигателя.
- сумма номинальных токов остальных электродвигателей.
Для защиты ответвлений,питающих группы одновременно включаемых электродвигателей:
(117)
Для защиты одиночного электродвигателя:
(118)
Выбранная уставка проверяется по расчетному минимальному току к.з. по формуле:
(119)
где: - коэффициент чувствительности защиты, равный 1,5.
Дальнейший расчет сводим в таблицу:
Таблица № 19 - Расчет уставок максимальной защиты
Тип аппарата защиты |
Рн, Квт |
Iн, А |
Iпуск, А |
А |
А |
||
КТПВ-630/6-1,2 |
535 |
347 |
1306 |
5163 |
2550 |
2,02 |
|
ВВ-400Р |
535 |
347 |
1306 |
5074 |
1800 |
2,8 |
|
ПВИР-250БТ |
90 |
62,6 |
344 |
5060 |
500 |
10 |
|
К-500 (подача) |
90 |
62,6 |
344 |
2681 |
500 |
5,3 |
|
ПВИ-315 H+R |
445 |
285 |
1244 |
4919 |
1400 |
3,5 |
|
К-500 (режущая) |
445 |
285 |
1244 |
3992 |
1400 |
2,85 |
3.7.2.2 Выбор передвижной участковой подстанции
Выбор силового трансформатора УПП №201 (Б) для питания конвейера КСЮ-271 :
Таблица № 20 - Характеристика энергопотребителей
Наименование потребителей |
ТипЭлектродвигателя |
Кол-воДвигателейШт. |
Pн,КВТ |
Uн ,В |
I н ,А |
I пуск ,А |
Cos. |
КПД , |
|
Лавный приводКСЮ |
ДКВ-355L4 |
2 |
250 |
1140 |
153 |
1224 |
0,88 |
0,94 |
|
Итого: |
500 |
Руст = 500 квт.
Мощность трансформаторной подстанции определяется исходя из расчетной электрической нагрузки Sр присоединенных к подстанции потребителей по формуле:
; КВА (120)
где: hc - коэффициент спроса
- Cуммарная установленная мощность потребителей,
- установленный коэффициент мощности, для очистных и подготовительных забоев принимают 0,6.
Коэффициент спроса определяется по формуле:
(121)
где: Pmax - мощность наиболее мощного потребителя,
Cледовательно: мощность трансформаторной подстанции определяется по формуле:
КВА;
Принимаем к установке подстанцию типа КТПВ 630/6-1,2.
3.7.2.3.1 Выбор и проверка кабельной сети участка
Магистральный кабель для питания лавного привода КСЮ с двумя приводными блоками по 250 КВт определяется по формуле:
Рабочий ток в магистральном кабеле определяется по формуле:
(122)
где:коэффициент спроса для группы потребителей получающих питание от магистрального кабеля;
суммарная установленная мощность группы потребителей, получающих питание по выбираемому магистральному кабелю, кВт;
номинальное напряжение сети, В;
средневзвешенный коэффициент мощности,
Принимаем кабель типа КГЭШ 3х95+3х4+1х10, с
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок ,
так как принимаем кабель типа КГЭШ 3х95+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х95+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х70+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Таблица № 21 - Выбор и проверка кабельной сети
Обозначение кабеля по схеме |
Принятый тип кабеля |
Длительно допустимый ток, А |
Расчетный ток, А |
|
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
300 |
295 |
||
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
300 |
295 |
||
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
300 |
153 |
||
КГЭШ 3х70+3х4+1х10 |
260 |
153 |
Самым мощным и удаленным электродвигателем является электродвигатель лавного привода КСЮ-271:
(123)
Таким образом
(124)
где:
Следовательно:
Условие выполнено.
3.7.2.3.2 Проверка кабельной сети по допустимой емкости
Таблица № 22 - Проверка кабельной сети по допустимой емкости
№ п/п |
Обозна-чение кабеля |
Марка кабеля |
Длина кабеля |
Емкость кабеля на 1 км, мкф/фаза |
Емкость кабеля Мкф/фаза |
|
1 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,005 |
0,77 |
0,00385 |
||
2 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,015 |
0,77 |
0,01155 |
||
3 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,324 |
0,77 |
0,249 |
||
4 |
КГЭШ 3х70+3х4+1х10 |
0,132 |
0,72 |
0,095 |
||
0,36 |
С учетом емкости электродвигателей и электрических аппаратов общая емкость сети равна:
(125)
Кабельная сеть подстанции УПП 201(Б) проходит по допустимой емкости.
3.7.2.3.3 Расчет токов короткого замыкания в участковой сети
Расчет производим методом приведенных длин приложенному в ПБ:
(126)
Максимальный ток 3х фазного к.з. определяем по формуле:
, А (127)
Таблица № 23 - Расчет токов короткого замыкания
Точка к.з |
Фактическая длина кабеля, м |
Сечение кабеля, мм2 |
Коэффициент приведения, |
Приведенная длина,м |
|||
КТПВ-630 |
0 |
0 |
0 |
5163 |
7744 |
||
ВВ-400Р |
10 |
3х95 |
0,54 |
5,4 |
5100 |
8160 |
|
ПВИ-315 |
10 10 |
3х95 3х95 |
0,54 |
10,8 |
5054 |
8086 |
|
КСЮ-271 Нижний двигатель |
20 132 |
3х95 3х70 |
0,54 0,72 |
106 |
4200 |
6300 |
|
КСЮ-271 Верхний двигатель |
20 324 |
3Х95 3х95 |
0,54 0,54 |
186 |
3600 |
5400 |
3.7.2.3.4 Выбор защитной аппаратуры
Каждый аппарат согласно ПБ должен быть проверен на:
1 Номинальное напряжение
2 Номинальный ток
3 Отключающая способность при трехфазном к.з.
Номинальное напряжение, на которое изготовлен аппарат должно соответствовать напряжению сети, в которой он будет эксплуатироваться и должно быть не менее его:
. (128)
Номинальный ток аппарата должен выбираться исходя из максимально возможной нагрузки, при которой он будет эксплуатироваться:
(129)
Отключающая способность аппарата должна быть в 1,2 раза больше максимально возможного тока трехфазного к.з. на его защимах:
(130)
Ток трехфазного к.з. определяется из соотношения :
(131)
Требуемый в этом случае предельный отключаемый ток:
(132)
Встроенный в подстанцию КТПВ-630 выключатель А3792 УУ 5 рассчитан на
ток 630А изготовлены на напряжение 1140В. Предельная коммутационная способность на отключение 42000А.
Встроенные в подстанцию КТПВ-630 автомат А3792 проходят по этим трем условиям.
3.7.3.3.5 Выбор и проверка уставок максимальной токовой защиты
Величина уставки тока срабатывания реле автоматических выключателей,
магнитных пускателей определяется по формулам для защиты магистралей.
(133)
где: - уставка тока срабатывания реле, А.
-пусковой ток наиболее мощного электродвигателя.
- сумма номинальных токов остальных электродвигателей.
Для защиты ответвлений, питающих группы одновременно включаемых электродвигателей:
(134)
Для защиты одиночного электродвигателя:
(135)
Выбранная уставка проверяется по расчетному минимальному току к.з. по формуле:
(136)
где: - коэффициент чувствительности защиты, равный 1,5.
Таблица № 24 - Расчет уставок максимальной защиты
Тип аппарата защиты |
Рн, Квт |
Iн, А |
Iпуск, А |
А |
А |
||
КТПВ-630/6-1,2 А3742 |
500 |
295 |
1377 |
5163 |
2000 |
2,58 |
|
ВВ-400Р |
500 |
295 |
1377 |
5100 |
1800 |
2,8 |
|
ПВИ-315 R+H |
250 |
153 |
1224 |
5054 |
1400 |
3,6 |
|
Верхний двигатель |
250 |
153 |
1224 |
3600 |
1400 |
2,5 |
|
ПВИ-315 R+H |
250 |
153 |
1224 |
5077 |
1400 |
2,8 |
|
Нижний двигатель |
250 |
153 |
1224 |
4200 |
1400 |
3,0 |
3.7.2.4 Выбор силового трансформатора УПП № 201(В) для питания перегружателя, дробилки, лебедок
Таблица №25 - Характеристика энергопотребителей
Наименование потребителей |
ТипЭлектродвигателя |
Кол-воДвигателейШт. |
Pн,КВТ |
Uн ,В |
I н ,А |
I пуск ,А |
Cos. |
КПД , |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Перегружатель ПСМ |
ДКВ-355L4 |
1 |
250 |
660 |
265 |
2120 |
0,88 |
0,94 |
|
ДробилкаДУ-1Р69М |
2ВР280L4 |
1 |
75 |
660 |
81 |
526,5 |
0,88 |
0,915 |
|
МаслостанцияСНЛ-180 |
АВР280S4РАВРВ 132 SB2 |
22 |
1107,5 |
660660 |
1248,25 |
93062 |
0,830,86 |
0,93 |
|
АНУ |
ВРП225М4 |
1 |
55 |
660 |
62 |
782 |
0,87 |
0,92 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Лебедка ЛВ-25 |
ВРП-180 М4 |
1 |
30 |
660 |
34 |
204 |
0,87 |
0,89 |
|
АПШ.1 |
Трансформатор |
2 |
4 |
660 |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
560 |
Руст = 560 квт
Мощность трансформаторной подстанции определяется исходя из расчетной электрической нагрузки Sр присоединенных к подстанции потребителей по формуле № 120.
Коэффициент спроса определяется по формуле № 121.
Cледовательно мощность трансформаторной подстанции определяется по формуле:
КВА;
Принимаем к установке подстанцию типа КТПВ 630-6/0,69.
3.7.2.4.1 Выбор и проверка кабельной сети участка
Рабочий ток в магистральном кабеле определяется по формуле № 97
Принимаем кабель типа КГЭШ 3х95+3х4+1х10, в параллель с
Участок
Принимаем кабель типа КГЭШ 3х95+3х4+1х10, в параллель с
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
Принимаем кабель типа КГЭШ 3х95+3х4+1х10, в параллель с
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
Принимаем кабель типа КГЭШ 3х50+3х4+1х10, в параллель с
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х70+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х50+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
,, так как принимаем кабель типа КГЭШ 3х50+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х95+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х70+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х70+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х70+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х70+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х95+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х50+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х35+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х35+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Участок
, так как принимаем кабель типа
КГЭШ 3х35+3х4+1х10
Условие выполняется, кабель соответствует условиям эксплуатации.
Таблица №26 Выбор и проверка кабельной сети
Обозначение кабеля по схеме |
Принятый тип кабеля |
Длительно допустимый ток, А |
Расчетный ток, А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
560 |
539 |
||
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
520 |
433 |
||
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
300 |
288 |
||
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
300 |
53 |
||
КГЭШ 3х70+3х4+1х10 |
260 |
132 |
||
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
200 |
62 |
||
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
200 |
62 |
||
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
300 |
200 |
||
КГЭШ 3х70+3х4+1х10 |
260 |
132 |
||
КГЭШ 3х70+3х4+1х10 |
260 |
132 |
||
КГЭШ 3х70+3х4+1х10 |
260 |
132 |
||
КГЭШ 3х70+3х4+1х10 |
260 |
132 |
||
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
300 |
265 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
200 |
81 |
||
КГЭШ 3х35+3х4+1х10 |
168 |
34 |
||
КГЭШ 3х35+3х4+1х10 |
168 |
34 |
||
КГЭШ 3х35+3х4+1х10 |
168 |
34 |
3.7.2.4.2 Проверка кабельной сети по допустимой емкости
Таблица № 27 - Проверка кабельной сети по допустимой емкости
Обозна-чение кабеля |
Марка кабеля |
Длина кабелякм |
Емкость кабеляна 1 км,мкф/фаза |
Емкость кабеляМкф/фаза |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
L0-1 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,015 |
0,77 |
0,011 |
|
L1-2 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,030 |
0,77 |
0,02 |
|
L2-3 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,090 |
0,77 |
0,069 |
|
L2-4 |
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
0,0015 |
0,63 |
0,0009 |
|
L3-5 |
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
0,015 |
0,63 |
0,009 |
|
L3-6 |
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
0,010 |
0,63 |
0,0063 |
|
L3-7 |
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
0,005 |
0,63 |
0,00315 |
|
L0-8 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,020 |
0,77 |
0,0154 |
|
L8-9 |
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
0,010 |
0,63 |
0,0063 |
|
L8-10 |
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
0,020 |
0,63 |
0,0126 |
|
L8-11 |
КГЭШ 3х70+3х4+1х10 |
0,030 |
0,72 |
0,02 |
|
L8-12 |
КГЭШ 3х70+3х4+1х10 |
0,040 |
0,72 |
0,02 |
|
L3-13 |
КГЭШ 3х95+3х4+1х10 |
0,324 |
0,77 |
0,24 |
|
L13-14 |
КГЭШ 3х50+3х4+1х10 |
0,005 |
0,62 |
0,031 |
|
L13-15 |
КГЭШ 3х35+3х4+1х10 |
0,020 |
0,53 |
0,01 |
|
L13-16 |
КГЭШ 3х35+3х4+1х10 |
0,040 |
0,53 |
0,02 |
|
L13-17 |
КГЭШ 3х35+3х4+1х10 |
0,0015 |
0,53 |
0,0008 |
|
L13-18 |
КОГЭШ 3х6+1х2,5 |
0,005 |
0,35 |
0,002 |
|
0,497 |
С учетом емкости электродвигателей и электрических аппаратов общая емкость сети равна:
(137)
С=1,1*0,497=0,54
Кабельная сеть проходит по допустимой емкости.
3.7.2.4.3 Расчет токов короткого замыкания в участковой сети
Расчет производим методом приведенных длин приложенному в ПБ:
(138)
Максимальный ток 3х фазного к.з. определяем по формуле:
, А (139)
Таблица № 28 - Расчет токов короткого замыкания
Точка к.з |
Фактическая длина кабеля, м |
Сечение кабеля, мм2 |
Коэффициент приведения, |
Приведенная длина,м |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
0 |
0 |
8931 |
14289 |
||||
1 |
15 |
3х95 |
0,54 |
8,1 |
8480 |
13568 |
|
2 |
15 30 |
3х95 3х95 |
0,54 |
25 |
8005 |
12808 |
|
3 |
15 30 90 |
3х95 |
0,54 |
73 |
5854 |
9366 |
|
15 30 1,5 |
3х95 |
0,54 |
25,5 |
8003 |
12804 |
||
5 |
15 30 90 15 |
3х95 3х50 |
0,77 1,0 |
88 |
5244 |
8390 |
|
6 |
15 30 90 10 |
3х95 3х50 |
0,77 1,0 |
83 |
5480 |
8768 |
|
7 |
15 30 90 10 |
3х95 3х50 |
0,77 1,0 |
78 |
5500 |
8800 |
|
8 |
20 |
3х95 |
0,54 |
10,8 |
8450 |
13520 |
|
9 |
20 10 |
3х95 3х50 |
0,54 1,0 |
20,8 |
8033 |
12852 |
|
10 |
20 20 |
3х95 3х50 |
0,54 1,0 |
30,8 |
7556 |
12089 |
|
11 |
20 30 |
3х95 3х70 |
0,54 0,72 |
32 |
7500 |
12000 |
|
12 |
20 40 |
3х95 3х70 |
0,54 0,72 |
40 |
7079 |
11326 |
|
13 |
15 30 90 324 |
3х95 |
0,54 |
248 |
2540 |
4064 |
|
14 |
15 30 90 324 5 |
3х95 3х95 3х95 3х95 3х50 |
0,54 1,0 |
253 |
2525 |
4040 |
|
15 |
15 30 90 324 20 |
3х95 3х35 |
0,54 1,41 |
276 |
2326 |
3721 |
|
16 |
15 30 90 324 40 |
3х95 3х35 |
0,54 1,41 |
304 |
2160 |
3456 |
|
17 |
15 30 90 324 1,5 |
3х95 3х35 |
0,54 1,41 |
250 |
2530 |
4048 |
|
18 |
15 30 90 324 5 |
3х95 3х6 |
0,54 8,22 |
290 |
2250 |
3600 |
3.7.2.4.4 Выбор защитной аппаратуры
Каждый аппарат согласно ПБ должен быть проверен на:
1 Номинальное напряжение
2 Номинальный ток
3 Отключающая способность при трехфазном к.з.
Номинальное напряжение, на которое изготовлен аппарат должно соответствовать напряжению сети, в которой он будет эксплуатироваться и должно быть не менее его: .
Номинальный ток аппарата должен выбираться исходя из максимально возможной нагрузки, при которой он будет эксплуатироваться:
(140)
Отключающая способность аппарата должна быть в 1,2 раза больше максимально возможного тока трехфазного к.з. на его защимах:
(141)
Ток трехфазного к.з. определяется из соотношения :
(142)
Требуемый в этом случае предельный отключаемый ток:
Встроенный в подстанцию КТПВ-630 выключатель А3792 УУ 5 рассчитан на
ток 630 А изготовлены на напряжение 660В. Предельная коммутационная способность на отключение 42000А.
3.7.2.4.5 Выбор и проверка уставок максимальной токовой защиты
Величина уставки тока срабатывания реле автоматических выключателей,
магнитных пускателей определяется по формулам для защиты магистралей.
(143)
где: - уставка тока срабатывания реле, А.
-пусковой ток наиболее мощного электродвигателя.
- сумма номинальных токов остальных электродвигателей.
Для защиты ответвлений,питающих группы одновременно включаемых электродвигателей:
Для защиты одиночного электродвигателя:
Выбранная уставка проверяется по расчетному минимальному току к.з. по формуле:
(144)
где: - коэффициент чувствительности защиты, равный 1,5.
Таблица № 29 - Выбор и проверка уставок максимальной защиты
Тип аппарата защиты |
Рн, Квт |
Iн, А |
Iпуск, А |
А |
А |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
КТПВ-630 А3742 |
560 |
376 |
1477 |
8931 |
2800 |
3,1 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
ВВ-400 (Общий) |
560 |
376 |
1477 |
8480 |
2400 |
3,5 |
|
ВВ-400 (СНЛ-180) |
110 |
132 |
992 |
8450 |
1400 |
6,04 |
|
ПВИ-250 (СНЛ-180 (1)) |
110 |
132 |
992 |
8033 |
1250 |
6,42 |
|
ПВИ-250 (СНЛ-180 (2)) |
110 |
132 |
992 |
7556 |
1250 |
6,05 |
|
ПВИ-250 (СНЛ-180 (3)) |
110 |
132 |
992 |
7500 |
1250 |
6 |
|
ПВИ-250 (СНЛ-180 (4)) |
110 |
132 |
992 |
7079 |
1250 |
5,6 |
|
ПВИ-250 (АНУ) |
55 |
62 |
380 |
Подобные документы
Анализ технологий, применяемых для отработки тонких пологих пластов. Гидрогеологические и горнотехнические условия разработки, разведанность запасов шахты. Расчет добычи угля из подготовительных и очистных забоев, капитальных и эксплуатационных затрат.
дипломная работа [299,5 K], добавлен 11.04.2013Горно-геологическая характеристика месторождения и шахтного поля. Основные параметры шахты. Вскрытие и подготовка шахтного поля, параметры оборудования для проведения подготовительных и очистных работ. Технологический комплекс поверхности шахты.
отчет по практике [44,9 K], добавлен 25.03.2015Характеристика района и месторождения шахты "Денисовская". Геологическое строение пластов, тектоника. Оценка запасов и качества угля. Горно-геологические условия эксплуатации. Границы полей УДП "Денисовское". Выбор и обоснование системы разработки.
дипломная работа [391,5 K], добавлен 10.02.2017Характеристика района и месторождения, горно-геологические условия. Основные параметры шахты. Подготовка шахтного поля. Капитальные и подготовительные выработки. Удельные затраты на отработку горизонта. Транспортировка горной массы из забоя выработок.
дипломная работа [6,2 M], добавлен 23.08.2011Понятие шахтного поля, подсчет балансовых и промышленных запасов, обоснование величины потерь угля. Производственная мощность и срок службы шахты. Вскрытие шахтного поля. Определение основных параметров подготовительной выработки, выбор систем разработки.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 13.12.2014Основные параметры шахты. Промышленные запасы шахтного поля. Проектная мощность шахты. Выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля. Подготовка пласта к очистной выемке. Выбор и обоснование системы разработки. Выбор технических средств очистных работ.
курсовая работа [105,3 K], добавлен 23.06.2011Особенности вскрытия и подготовки шахтного поля. Общая характеристика шахтного транспорта, вентиляции, электроснабжения, водоотливных и подъемных установок. Описание принципа действия основных технических средств автоматической газовой защиты шахты.
дипломная работа [91,7 K], добавлен 24.09.2010Мощность шахты, режим работы. Механизация очистной выемки и нагрузка на забой. Главные способы подготовки шахтного поля и система разработки угольных пластов. Группирование пластов по очередности отработки и определение нагрузки. Вскрытие шахтного поля.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.12.2015Расчет промышленных запасов шахтного поля, годовой мощности и срока службы шахты. Безопасность ведения горных работ при вскрытии шахтного поля. Технические средства очистных работ. Размеры выемочных полей и очистных забоев. Нагрузка на очистной забой.
курсовая работа [247,3 K], добавлен 21.03.2012Расчет промышленных запасов шахтного поля, а также годовой мощности исследуемой шахты, определение и оценка срока ее службы. Выбор и обоснование способа и схемы вскрытия и подготовки поля. Технология очистных работ, их технико-экономическое обоснование.
курсовая работа [435,2 K], добавлен 20.01.2016