Проект участка подземных работ шахты "Владимирская"

Ток двухфазного короткого замыкания определяем с помощью метода приведенных длин с использованием таблиц.

Результаты расчетов сносим в таблицу:

Таблица 2.7.1.

Расчёт и установка защит от токов короткого замыкания

Уставку рассчитываем и устанавливаем по пусковым токам электродвигателя. Для одиночного эл.двигателя:

I_у ? I_пуск (2.8.1)

Для эл.двигателей включающихся одновременно:

I_у ? ?I_пуск. (2.8.2)

Для эл.двигателей включающихся поочерёдно :

I_у ? I_{пуск.мощн.дв.}+ ?I_ост.дв. (2.8.3)

Результаты расчётов заносим в таблицу 2.9

Таблица 2.8.1

Проверка защит от токов к.з на чувствительность срабатывания

Согласно правилам безопасности установленная уставка должна быть проверена на чувствительность срабатывания минимальными токами к.з. Минимальный ток к.з должен быть больше установленной уставки в 1,5 и более раза. Результаты расчётов и проверки заносим в таблицу и на расчётную схему.

Таблица 2.9.1

Расчет освещения

Освещение лавы производится светильниками ЛСР-1-01 расположенными по лаве через 5 секций.

Мощность трансформатора для питания светильников определяется по формуле:

S_ТР=Р_Л*П_Л /1000*µ_С* µ_СВ* сosf,кВА (2.10.1)

где: Р_Л- мощность лампы,Вт;

П_Л- количество светильников;

µ_С- К.П.Д. кабельной сети, 0,9-0,95;

µ_СВ- К.П.Д. светильника;

сosf- коэффициент мощности светильника.

S_ТР=20*20/1000*0,9*0,83*0,5= 1,04

Принимаем для освещения агрегат АПШ.М, S_НОМ=4кВА.

Сечение кабеля определяем по формуле:

S_К=М/с* ,мм² (2.10.2)

Где: М-момент нагрузки на кабель,кВт*м;

С-коэффициент,8,5;

-допустимая потеря напряжения, 4%.

Для линии с сосредоточенной нагрузкой:

М=?Р_СВ*L,кВт*м (2.10.3)

М=400*150=60кВт*м

S_К=60/8,5*4=1,76мм²

Принимаем кабель КОГЭШ 3x4

Проверка на чувствительность срабатывания:

Iк.з⁽²⁾=79А; I_У=50А;

Iк.з⁽²⁾/ I_У =79/50=1,58 >1,5

Расчет и выбор высоковольтного кабеля

Длину определяем исходя из схемы расстановки механизмов и электрооборудования на плане горных работ с учетом на провис(+5%). Сечение токоведущей жилы определяется по длительно допустимой токовой нагрузке с учетом механической прочности (не менее 16 мм²). Марку кабеля выбираем по условию эксплуатации (с медными жилами и не горючей оболочкой).

Определяем сечение кабеля по потере напряжения, по формуле:

S_каб. = I_ф*L_кaб.*cosб*1,73/Ј*U (2.11)

Где: I_ф- фактический ток, при номинальной нагрузке трансформатора, А;

Cosб- коэффициент мощности принимаем 0,6;

U =6000*1,5/100=90 В

S_каб.№1 =121,2*450*0,6*1,73/53*90= 11,86 мм²

S_каб.№2 =24,1*10*0,6*1,73/53*90= 0,05 мм²

На основании расчетной величины с учетом механической прочности и длительно допустимой токовой нагрузке принимаем первый кабель- ЭВТ 3x25+1x10, второй- ЭВТ 3x16+1x10.

Выбор высоковольтного оборудования

Высоковольтная ячейка для участковой трансформаторной подстанции выбирается по номинальному току и соответствующему напряжению.

I_ном.я ? I_в.каб , U_ном.я = U_{ном.в.с.}

Где: I_ном.я- номинальный ток ячейки, А;

I_в.каб- ток высоковольтного кабеля, А;

U_ном.я- номинальное напряжение ячейки, В;

U_{ном.в.с.}- номинальное напряжение сети, В.

Выбирается соответствующая ячейка, дается краткая техническая характеристика и перечисляются выполняемые ячейкой функции.

КРУВ-6 обеспечивает:

-оперативное местное и дистанционное выключение и отключение;

-закорачивание и заземление отходящих присоединений при отключении разъединений;

-защиту от токов короткого замыкания, от токов перегрузки и от пусковых токов асинхронных двигателей;

-защиту от снижения напряжения;

-защиту от потери управляемости при замыкании или обрыве жил дистанционного управления;

- блокировку против повторного включения при отказе механизма, удерживающего выключатель во включенном положении;

-автоматические однократные повторные включения;

-измерение величины тока и напряжения в силовых цепях;

-возможность выводов минимальной защиты.

Ток уставки максимального реле, рассчитывается по формуле:

I_у.р.= 1,2(I_ном.+ I_п.max/К_тр.), А (2.12.1)

где: I_п.max- пусковой ток самого мощного потребителя,А;

К_тр.- коэффициент трансформации, К_тр.1 =6000/1200 =5

К_тр.2 =6000/690= 8,7

I_у.р1 =1,2(121,5+945/5) =372 А

I_у.р2=1,2(24,1+980/8,7)=164 А

Для ПУПП №1 и №2 выбираем ячейку КРУВ-6 с номинальным током 160 А и принимаем уставку 400 А.

Для ПУПП №3 выбираем ячейку КРУВ-6 с номинальным током 80 А и принимаем уставку 200 А.

Выбранную уставку проверяем на способность отключения:

Iк.з⁽²⁾ / I_УУ*К_ТР ?1,5

КРУВ-6 №1:

5580/400*5=2,79 >1,5

КРУВ-6 №2:

4760/200*8,7=2,74 >1,5

Защитное заземление, контроль изоляции

Защитное заземление предназначено для защиты людей от поражения электрическим током. Это достигается соединением с «землей» металлических частей электротехнических устройств, нормально не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под ним при повреждении изоляции. Защитное заземление осуществляется также соединением с «землей» трубопроводов, сигнальных тросов, натяжных тросов и т. д. Исключение составляет металлическая крепь. Если учесть, что максимальный ток утечки может достигать 20 А, а минимально опасное напряжение в условиях шахты принято 4О В, то сопротивление заземляющей сети должно быть не долее 2 Ом, что и предусматривается Правилами безопасности.

В случае замыкания на корпус и прикосновения к нему человека ток идет в «землю» через заземление и через тело человека, но поскольку сопротивление тела человека намного больше сопротивления заземления, то большая часть тока проходит по защитному заземлению. Чем лучше устройство заземления и, следовательно, меньше его сопротивление, тем безопаснее в эксплуатации электрооборудование. Однако переходное сопротивление любого одиночного местного заземлителя значительно больше 2 Ом. Поэтому все подлежащие заземлению устройства и местные заземлители соединяются параллельно, образуя заземляющую сеть, общее сопротивление которой меньше сопротивления отдельных заземлителей и не превышает 2 Ом. Таким образом, общешахтная заземляющая сеть осуществляется непрерывным соединением всех подлежащих заземлению объектов, с одной стороны, заземлителями, а с другой стороны, друг с другом (через броню бронированных кабелей или заземляющую жилу гибких кабелей).

Правила безопасности предусматривают постоянный контроль за состоянием заземления. Так, наружный осмотр заземляющих устройств должен вестись ежесменно. Наружный осмотр всей заземляющей сети - не реже одного раза в 3 мес., при этом измеряется общее сопротивление заземляющей сети у каждого заземлителя. Осмотр и ремонт главных заземлителей должен прободаться не реже одного раза в 6 мес.

Защитное заземление - основное средство защиты людей от поражения электрическим током, однако при увеличении переходного сопротивления сети более 2 Ом надежность защиты снижается, а в случае обрыва или неправильного присоединения элементов заземляющей сети защитное действие вообще прекращается. Кроме того, при прикосновении человека к проводникам, нормально находящимися под напряжением, защитное заземление своего защитного действия не оказывает.

В связи с этим для полной безопасности необходимо обеспечивать защитное отключение. Для этой цели каждый работающий трансформатор или группа параллельно работающих трансформаторов должны иметь установленные в комплекте с фидерными автоматами реле утечки. Реле нужно устанавливать с таким расчетом, чтобы при его срабатывании отключалась вся сеть, кроме отрезка кабеля длиной не более 10 м, идущего от трансформатора к фидерному автомату. При электроснабжении подземных механизмов с поверхности допускается установка автомата с реле утечки под скважиной не более 10 м от нее. В этом случае при срабатывании реле утечки электроприемники на поверхности и кабель в скважине могут не отключаться если на поверхности имеется устройство контроля за изоляцией сети, не влияющее на работу реле утечки, а электроприемники имеют непосредственное отношение к работе шахты и присоединяются посредством кабелей.

При эксплуатации реле утечки необходимо проверять на срабатывание перед началом каждой смены. На реже одного раза в 6 мес. следует проверять общее время отключения сети под действием реле утечки согласно Правилам безопасности, оно не должно превышать 0,2 с.

Автоматизация, сигнализация, связь

Управление забойным конвейером осуществляется аппаратурой АУЗМ. Пуск конвейера производится машинистом комбайна с выносного пульта управления комбайном, после запуска перегружателя ПСП-308(02) горнорабочим, обслуживающим забойный конвейер и находящимся у сопряжения лавы с вентиляционным штреком, кнопкой, расположенной на пульте, установленном на перегружателе.

Остановка забойного конвейера и снятие электроэнергии в лаве производится с абонентских станций АС-ЗСМ, расположенных в лаве не менее чем через 15м, у приводной головки забойного конвейера и с пульта управления комбайном.

Каждому пуску конвейера предшествует предупредительный сигнал продолжительностью не менее 6 секунд. Сигнал подаётся через громкоговорители абонентских станций при нажатии машинистом комбайна на пульте управления комбайном кнопки «Пуск конвейера».

Запуск комбайна осуществляется при помощи рычагов и кнопок, установленных на корпусе комбайна К-500Ю. Запуску комбайна предшествует предупредительный сигнал через громкоговорители абонентских станций продолжительностью не менее 6 секунд, после нажатия машинистом комбайна кнопки «Пуск комбайна».

Отключение комбайна производится с пульта управления комбайном, а также при помощи аварийных выключателей, расположенных на корпусе комбайна. Включение насосной станции в начале смены и отключение в конце смены производится при помощи кнопки, расположенной на энергопоезде.

Безопасность работ по эксплуатации конвейерной линии обеспечивается полной автоматизацией при помощи аппаратуры АУК- Ш. Запуск конвейерной линии производится из под лавы, на конвейерном штреке, при этом по всей цепочке в течении не менее 6 секунд подается предупредительный сигнал.

Экстренная остановка конвейерной линии осуществляется путем воздействия на кабель проложенный по ставам конвейеров с ходовой стороны.

ДМТ- датчик контроля за содержанием газа метана и воздуха. Комплекс «Метан» предназначен для непрерывного местного и централизованного контроля содержания метана и выдачи сигнала на автоматическое отключение эл. энергии контролируемого объекта при достижении предельной допустимой концентрации метана. Принцип действия комплекса заключается в обработке эл. сигналов поступающих от чувствительных элементов датчика и передачей этих сигналов.

Противопылевые мероприятия

Шахтная пыль - это совокупность частиц полезного ископаемого и пород, образующаяся в результате производственных процессов и находящаяся во взвешенном состоянии.

Угольная пыль может быть причиной взрывов и зависит от содержания в ней летучих веществ.

Существуют следующие меры борьбы с пылью:

-мероприятия по снижению или устранению пылеобразования;

-мероприятия по нейтрализации пыли в выработках (обмыв выработок, осланцевание, побелка;

-мероприятия предотвращающие воспламенения источника пыли;

-установка пылевых завес, туманообразователей.

Противопожарное обеспечение

В подземных ГВ для борьбы с пожарами и пылью, проектом допускается объединенный пожарооросительный трубопровод.

Подача воды в шахту должна предусматриваться по двум независимым трубопроводам, рабочему и резервному, проложенным по разным воздухоподающим стволам, которые должны быть закольцованы. Через каждые 200 м пожарооросительный трубопровод оборудуется в ГВ пожарными кранами, а в выработках где установлены ленты через- 50 м. Трубопроводы должны быть постоянно с водой и с постоянным давлением воды в самых дальних точках шахты. Диаметр труб должен быть: магистральных не менее 200 мм, а участковых 100-150 мм. Концы участковых труб и забоя должны быть не далее 20 м от забоя и оборудованы пожарными кранами и рукавами со стволом. В выработках с ленточными конвейерами пожарные краны через каждые 50 м, а в местах установки приводных головок по 10 м в обе стороны пожарные ставы, рукава, ящик с песком или пылью 0,4 м³. В наклонных выработках- краны через 100 м. В длинных тупиковых выработках с отметки 500 м и далее краны устанавливаются через 50 м. Камеры эл. подстаниий закрытые решеточными дверьми, огнетушители устанавливаются не далее 10 м. Расход воды на создание водяной завесы в выработках с негорючей крепью принимается 50 м3/ч, если в выработке нет конвейерной ленты. Для тушения пожаров в начальной стадии могут быть использованы пожарные вёдра, песок, огнетушители, инертная пыль. Огнетушители бывают ручные, передвижные, стационарные. По составу порошковые, углекислотные, пенные, газообразные и др.

ПБ при ремонте и эксплуатации электрооборудования

Безопасность электрических машин и аппаратов достигается их правильным выбором, контролем за работой и соблюдением Правил безопасности.

Каждый электрический двигатель перед установкой должен быть опробован, сопротивление его изоляции должно быть не менее 0,5 мОм - для электродвигателей добывающих и проходческих машин и 1 мОм - для остальных. Напряжение на зажимах асинхронных электродвигателей не должно быть ниже 95% номинального. Необходимо наблюдать за режимом работы электродвигателя.

Трансформаторные подстанции перед установкой в шахте следует также тщательно осмотреть на поверхности, при этом нужно обращать внимание на состояние смотровых окон, рукояток управления, блокировок, взрывобезопасных оболочек. Сопротивление изоляции цепи высокого напряжения должно быть на подстанциях типа ТКШВП не ниже 50 мОм и ТСШВП-100 мОм, а иепи низкого напряжения не ниже 5 и 22 мОм.

При эксплуатации магнитных пускателей и автоматических выключателей необходимо обращать внимание на соответствие токовой нагрузки номинальному току аппарата и на правильность настройки максимальной защиты.

Перед включением пускателя в сеть следует убедиться в исправности блокировок, оболочки, а также соответствию пускателя напряжению сети.

Размещено на Allbest.ru