Електрозабезпечення ділянки шахти
Комплекс очисного обладнання для механізації очисних робіт у лаві. Вибір гірничих машин, напруги на дільниці. Схема електропостачання шахти. Розрахунок освітлення, потужності силового трансформатора. Вибір дільничної підстанції. Кабельна мережа ділянки.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 05.11.2011 |
| Размер файла | 1,7 M |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- 1. Вибір гірничих машин
- 2. Вибір напруги на дільниці
- 3. Вибір схеми електропостачання шахти
- 3.1 Розташування машин і механізмів на плані гірничих робіт
- 3.2 Визначення довжини кабелів
- 4. Розрахунок освітлення
- 4.1 Вибір виробок ділянки, що підлягають освітленню
- 4.2Вибір типу світильників та визначення їхньої кількості
- 4.3 Вибір джерел живлення і визначення їхньої кількості
- 5. Розрахунок потужності силового трансформатора й вибір дільничної підстанції
- 6. Розрахунок кабельної мережі ділянки
- 6.1 Вибір кабелю напругою 6кВ (від КРУВ до ПУПП)
- 6.2 Вибір магістрального кабелю
- 6.3 Вибір кабелів для живлення окремих струмоприймачів
- 6.4 Перевірка кабельної мережі ділянки на втрату напруги в робочому режимі самого могутнього і самого видаленого приймача електроенергії
- 6.5 Перевірка кабельної мережі ділянки на втрату напруги в пусковому режимі самого могутнього і самого віддаленного приймача електроенергії
- 7. Розрахунок струмів короткого замикання в кабельній мережі шахти. U= 660 В
- 7.1 Розрахунок струмів к. з. методом приведених довжин
- 8. Розрахунок, вибір і перевірка апаратури управління та захисту від струмів к. з.
- 8.1 Вибір автоматичних вимикачів
- 8.2 Вибір магнітних пускачів
- 8.3 Розрахунок і вибір максимальних струмових захистів
- 9. Вибир вибухобезпечного КРУ типу КРУВ-6 і уставок їх максимального захисту
- 9.1 Струм високовольтного кабелю
- 9.2 Перевіряємо обране вічко по граничній комутаційній здатності, дотримуючи умови
- 9.3 Розрахункове значення уставок максимального захисту вічка визначається по формулі
- 10. Дистанційне управління, захист, зв'язок та сигналізація
- 11. Техніка безпеки, захист людей від ураження струмом, противопожежний захист на дільниці шахти
- 11.1 Протипожежний захист на дільниці
- 11.2 Контроль за станом рудникової атмосфери
- Література
1. Вибір гірничих машин
Для механізації очисних робіт у лаві комплекс очисного обладнання 1-КМ-97Д.
До складу комплексу входять вузькозахватний комбайн КА-80 з винесеною системою подачі ВСП2, механізоване кріплення МК103м, пересувний скребковий конвеєр СП202, насосна станція СНТ-32, скребковий перевантажувач 1КСП, устаткування зрошувальної системи УНС-13.
Систем розробки стовпова за протягом.
На підставі прийнятої механізації робіт на ділянці складемо таблицю 1.1, у якій зводяться всі приймачі на ділянці, вказуються типи електродвигунів всіх машин і основні номінальні параметри цих електродвигунів.
2. Вибір напруги на дільниці
Відповідно до вказівок "правил безпеки у вугільних шахтах" приймаємо напругу на дільниці:
- для живлення пересувного обладнання - 660В;
- для ручних електросвердел - 127В;
- для освітлення - 127В;
- для стаціонарних приймачів електроенергії пересувних підстанцій-6КВ;
- для ланцюгів керування пересувними машинами й механізмами-18В.
Таблиця 1.1
|
Сумарний пусковий струм А |
852 |
1323 |
623 |
728 |
378 |
46 |
190 |
42 |
|||||
|
Сумарний номінальний струм А |
155 |
189 |
99 |
104 |
62 |
6.8 |
33 |
9.6 |
658.9 |
||||
|
Сумарна потужність усіх двигунівКВт |
132 |
165 |
90 |
90 |
55 |
5.5 |
30 |
1.2 |
568.7 |
||||
|
Технічні дані електродвигуна |
Cos ц |
0.82 |
0.85 |
0.87 |
0.85 |
0.81 |
0.83 |
0.88 |
0.79 |
1 |
0.5 |
Разом: |
|
|
з |
0.92 |
0.9 |
0.915 |
0.895 |
0.915 |
0.86 |
0.895 |
0.72 |
0.6 |
0.65 |
|||
|
Іпуск А |
852 |
441 |
311 |
364 |
378 |
46 |
190 |
42 |
|||||
|
Іном А |
155 |
63 |
49 |
52 |
62 |
6.8 |
33 |
9.6 |
|||||
|
Рном КВт |
132 |
55 |
45 |
45 |
55 |
5.5 |
30 |
9.6 |
0.06 |
0.02 |
|||
|
Кількість |
1 |
3 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
36 |
||||
|
Тип двигунів |
ЄКВ3.5-132У5 |
ЄДКОФВ53/4У5 |
4ВР-225 |
ЄДКОФ42/4 |
ВР-225М4 |
ВР112М4 |
ВАО-72-2 |
спецдвигун |
СЗВ-60 |
РВЛ01-20у5 |
|||
|
Місце установки |
лава |
лава |
лава |
штрек |
штрек |
штрек |
штрек |
лава |
лава |
штрек |
|||
|
Найменуваннння та тип електроспоживачів |
Комбайн КА-80 |
Конвеєр СП-202 |
ВСП |
Перевантажувач 1КСП |
Основний насос |
Підпиточний насос |
Насос орошення 1-УЦНС-13 |
СЕР-19М |
Освітлення |
Освітлення |
3. Вибір схеми електропостачання шахти
3.1 Розташування машин і механізмів на плані гірничих робіт
Складаємо план гірничих робіт на дільниці відповідно до заданої системи розробки на шахті. На плані гірничих робіт показуємо розміщення обладнання на дільниці.
Від ЦПП до ПУПП напруга 6КВ поступає по броньованому кабелю, відстань від ЦПП до ПУПП 2000м.
Обладнання дільниці отримує живлення від напругою 660В. Розподіл електроенергії на дільниці провадиться за допомогою магнітних пускачів. Відстань від ПУПП до РП лави - 67м, відстань від РП до лави - 20м, довжина лави дорівнює 180м. Для освітлення дільниці та живлення свердел приймаємо АПШ1.
3.2 Визначення довжини кабелів
Довжина кабелю визначається з урахуванням його провисання:
Для броньованих кабелів - 5% від загальної довжини;
для гнучких кабелів - 10% від загальної довжини.
Приймаємо броньований магістральний кабель.
Відстань від ПУПП до РП становить 67м, довжина магістрального кабелю дорівнює
Lмк =1.05 ·67=73.7 м, приймаємо 75м. (3.1)
Довжина кабелю комбайна
· (180+20) =220м. (3.2)
Довжина кабелю конвеєра до ближнього приводу
=1.1·20=2.2м. (3.3)
Довжина кабелю до далекого приводу конвеєра
=220м. (3.4)
Довжини кабелів до інших струмоприймачів визначаються виходячи з місця розташування РП лави і запасу на провисання. Довжини кабелів указують на однолінійній схемі електропостачання ділянки.
напруга електропостачання шахта підстанція
4. Розрахунок освітлення
4.1 Вибір виробок ділянки, що підлягають освітленню
Зробимо розрахунок освітлювальної мережі очисного вибою довжиною 180м і відкаточного штреку від ПУПП до лави довжиною 150м.
4.2Вибір типу світильників та визначення їхньої кількості
Вибір типу світильників виробляється в залежності від категорійності шахти й освітлюваних виробок з урахуванням рівня вибухозахисту світильників.
Для освітлення штреку приймаємо світильники типу РВЛ-01 20В5.
Для освітлення лави приймаємо світильники типу СЗВ-60.
Технічні дані наведені в таблиці 4.1
Таблиця 4.1
|
Основні параметри |
РВЛ 01 20 В5 |
СЗВ-60 |
|
|
Напруга, В Потужність, Вт Світловий к. к. д. Соsц Світловий потік, люм. |
127 20 0.65 0.5 980 |
127 60 0.6 1.0 740 |
Рис.4.1 До розрахунку освітлення підготовчої виробки.
Кількість світильників визначається в залежності від довжини освітлюваної виробки і відстані між світильниками, при якому забезпечується освітленість у заданих крапках не нижче мінімальної, припустимої по нормах.
Мінімальна освітленість на ґруні повинна бути не менш 2лк-для відкаточного штреку, не менш 5лк-для очисного вибою.
Приймаю в очисному вибої відстань між світильниками 5м, в штреку 8м з висотою від ґрунту hсв = 2,5м. Освітленість на ґрунті вироблення визначаються крапковим методом по формулі:
=2лк (4.1)
де - 2 - число суміжних світильників,що освітлюють розрахункову крапку А (малюнок 4.1)
= (4.2)
ФЛ де світловий потік умовної лампи ФУ = 980 лм
= (4.3)
Iб = 113 сила світла під кутом б=59°36'
К - коефіцієнт запасу, що враховує зниження освітленості в процесі експлуатації світильників. Приймаємо у межах 1,2-2.
Число світильників визначається по формулі:
(4.4)
де: Lв - довжина освітлюваної виробки, м
5-додаткове число світильників для освітлення навантажувального пункту й місця установки ПУПП.
Визначаємо число світильників у лаві
(4.5)
4.3 Вибір джерел живлення і визначення їхньої кількості
Розрахункова потужність трансформатора для освітлення виробок, кВА
, кВА
де: Рсв - потужність лампи світильника, Вт
nсв - число світильників для освітлення лави.
зс - 0,95 - 0,97 - КПД освітлювальної мережі cosсв - коефіцієнт потужності світильника.
зсв - КПД світильника
(4.6)
Розрахункова потужність трансформатора для освітлення лави:
(4.7)
Розрахункова потужність трансформатора для живлення ручного свердла СЕР-19М.
; кВА (4.8)
Сумарна розрахункова потужність трансформаторів для освітлення виробок ділянки і живлення СЕР-19М:
=1.55+3.7+ (4.9)
2.2=7.5кВА.
Кількість трансформаторів
= (4.10)
Sтр. ном = 4ква - номінальна потужність трансформатора АПШ-1
Приймаємо 2 агрегати АПШ-1.
Вибір магістральних кабелів освітлення.
Для магістральні освітлювальних мереж ділянок напругиою127В рекомендується застосовувати кабелі марки КГЭШ мінімальним перетином 2,5мм2.
Перетину кабелів для освітлення виробок визначається з умови припустимої втрати напруги по формулі:
; мм2 (4.11)
де: с - коефіцієнт, що враховує припустиму температуру нагрівання жил кабелю. Для кабелю з мідними жилами в мережі 127 В.
с=8,5 ДU - припустима втрата напруги в мережі освітлення.
ДU=4% М - момент навантаження на кабель, квт. м.
Для ліній з рівномірно розпроділенним навантаженням
(4.12)
Переліз жил кабелю для освітлення штреку
Приймаємо гнучкий кабель КГЕШ 3Ч10+1Ч4+3Ч2.5.
Переліз жили кабелю для освітлення лави:
; мм2 (4.13)
Момент навантаження на кабель освітлення очисного вибою
·м (4.15)
Приймаємо гнучкий кабель КГЕШ 3Ч6+1Ч4+3Ч2.5
5. Розрахунок потужності силового трансформатора й вибір дільничної підстанції
Розрахунок потужності трансформатора ведеться на підставі таблиці 2.1 методом коефіцієнта попиту по формулі:
(5.1)
Де: УРвуст - установлена потужність усіх двигунів, кВт
кс - коефіцієнт попиту.
Для вибоїв з гідравлічними механізованим кріпленням кс визначаємо по формулі:
(5.2)
Рном max - номінальна потужність двигунів самого могутнього приймача електроенергії на ділянці, кВт (комбайн, конвеєр)
сosц - середньозважений значення коефіцієнта потужності приймачів електроенергії ділянки.
(5.3)
(5.4)
До установки приймаємо ПУПП типу КТПВ-400/6 з трансформатором потужністю 400 кВА.
Технічна характеристика КТПВ-400/6
|
Тип |
Ном. потуж. кВА |
Напруга, кВ |
Ном. струм, А |
Напруга Uк. з |
Ixx, А |
Втрати, Вт |
||||
|
ВН |
НН |
ВН |
НН |
Хол. ходу Рх. х |
Кор. з Рк. з |
|||||
|
КТПВ400 |
400 |
6+5% |
0.69 |
60.6 |
527 |
3.5 |
1.5 |
2070 |
3600 |
6. Розрахунок кабельної мережі ділянки
Для розрахунку кабельної мережі ділянки складаємо розрахункову схему - малюнок 6.1
6.1 Вибір кабелю напругою 6кВ (від КРУВ до ПУПП)
Попередній переріз кабелю вибираємо з умови механічної міцності і припустимої температури нагрівання тривалим робочим струмом за умовою:
(6.1)
Iдоп - припустимий струм кабелю.
- розрахункове навантаження обмотки вищої напруги силового трансформатора ПУПП в нормальному режимі.
(6.2)
де: UВном =6кв - номінальна напруга високовольтної мережі.
Приймаємо від КРУВ до ПУПП кабель марки СБВш-6, перерізом 16мм - СБВш 3Ч16, Iдоп=65А.
65 > 37.47А
Прийнятий кабель перевіряємо на термічну стійкість:
= (6.3)
де: tп - приведений час відключення к. з. для вічка КРУВ-6 tп=0,12-0,17с.
Більший час відноситься до осередків встановленим у ЦПП.
С - коефіцієнт, для міді З=165;
Iк. з. max - сталий струм трифазного к. з. на початку кабелю А, (на шинах КРУ) визначається по формулі:
(6.4)
Sк. з. - потужність к. з. у крапці мережі, де установлена високовольтне вічко, МВА.
Приймаємо кабель із перерізом 16мм
Переліз жил по економічній щільності струму:
= (6.5)
де: де Iэк = 2.5А/мм - економічна щільність для кабелів паперовою ізоляцією;
Приймаємо кабель із перерізом 16мм.
Переріз жили кабелю по припустимі втрати напруги що приймають
(6.6)
де: Lвк - довжина високовольтного кабелю;
Cosцср - середньозважене значення коефіцієнта потужності приймачів ділянки; г - питома провідність міді - 50м/Ом. мм2 . Остаточний перетин кабелю приймається по одному з великих значень з урахуванням стандартного ряду перетинів кабелю СБВш 3Ч16 з перерізом робочої жили 16мм, Iдоп. =65А.
65 > 37.47 А.
6.2 Вибір магістрального кабелю
Попередній вибір перетину магістрального кабелю,що прокладається від ПУПП до РП лави, виконуємо за механічною міцністю й припустимій температурі нагрівання розрахунковим струмом навантаження, дотримуючи умови:
Iдоп Iр. м. к., А
Розрахунковий струм навантаження на кабель
(6.8)
де: Sтр. р - розрахункова потужність трансформатора, ПУПП;
Uном =660В - номінальна напруга мережі, В.
З достатньою точністю цей струм може бути визначений по формулі.
(6.9)
Для магістралі приймаємо два паралельно прокладених кабелі марки СБВш - 660В, Iдоп=180А, перерізом 70мм.
6.3 Вибір кабелів для живлення окремих струмоприймачів
6.3.1 Перетин гнучких кабелів для живлення окремих струмоприймачів ділянки з однодвигунковим приводом вибирається з умови механічної міцності і довгостроково припустимого навантаження по нагріванню номінальним струмом Iном., відповідно до умови
Iдоп?Iном, А.
де Iдоп - довгостроково припустимий струм для прийнятого перетину кабелю, А.
Для багатодвигункових приводів переріз гнучких кабелів до припустимої температури нагрівання вибирається відповідно до умови.
Iдоп?УIном, А
де УIном - сумарний номінальний струм електродвигунів отримують живлення по кабелю, А.
Приймаємо гнучкі кабелі марки КГЕШ.
Вибір кабелю комбайна:
Приймаємо кабель по нагріванню з перерізом 50мм, Iдоп=160А.
По механічній міцності приймаємо кабель із перерізом 70мм, Iдоп=250А.
Iдоп > Iном. дв. К 250 > 155 А.
Остаточно приймаємо кабель марки КГЕШ 3Ч70+1Ч10+3Ч2.5 з перерізом 70мм, Iдоп=250А.
Розрахунок кабелів для інших струмоприймачів зводимо в таблицю 6.1
6.4 Перевірка кабельної мережі ділянки на втрату напруги в робочому режимі самого могутнього і самого видаленого приймача електроенергії
В нормальному робочому режимі електродвигуна комбайна, втрата напруги в кабельній мережі ділянки напругою 660 В не повинна перевищувати 63 В, тобто
ДU=ДUтр+ДUм. к. +ДUг. до. ?ДUдоп. =63В (6.10)
Складаємо розрахункову схему.
ДUтр - витрата напруги в силовому трансформаторі ПУПП.
(6.11)
Sтр. р - розрахункова потужність силового трансформатора, кВА
Sном. - номінальна потужність прийнятого трансформатора, кВА
Uа - активна складова напруги к. з. трансформатора, %
=% (6.12)
Таблиця 6.1
|
Тип споживача |
Потреб. струм Iр=Iном, А |
Довж кабеля, м |
Переріз жил кабелю |
Марка і конструкція прийнятого кабелю |
Доп. струм Iдоп, А |
||
|
мм2 |
|||||||
|
По нагріву |
По мех прочн |
||||||
|
КТПВ400 |
37.47 |
2000 |
16 |
25 |
СБВш-3х16 |
90 |
|
|
РП лавы |
340.6 |
75 |
2Ч70 |
120 |
СБВш-3х70 |
2Ч180 |
|
|
комбайн |
119 |
220 |
25 |
35 |
КГЕШ-3х70+1х10+3х2.5 |
250 |
|
|
ВСП |
99 |
220 |
25 |
35 |
КГЕШ- 3Ч35+1Ч10+3Ч2.5 |
168 |
|
|
Конвейер |
189 |
220 |
70 |
95 |
КГЕШ-3х95+1х10+3х2.5 |
290 |
|
|
Переванта-жувач |
104 |
35 |
25 |
35 |
КГЕШ- 3Ч35+1Ч10+3Ч2.5 |
168 |
|
|
Насос орошення |
33.5 |
8 |
4 |
10 |
КГЕШ- 3Ч10+1Ч6+3Ч2.5 |
80 |
|
|
Основний насос |
62 |
10 |
16 |
25 |
КГЕШ- 3Ч25+1Ч10+3Ч2.5 |
136 |
|
|
Підпиточний насос |
6.8 |
10 |
4 |
10 |
КГЕШ- 3Ч10+1Ч6+3Ч2.5 |
80 |
|
|
СЕР-19М |
9.6 |
30 |
2.5 |
4 |
КОГВШ- 5Ч4 |
45 |
|
|
Освітленя лави |
200 |
6 |
6 |
КГЕШ- 3Ч6+1Ч4+3Ч2.5 |
105 |
||
|
Освітленя штреку |
170 |
10 |
10 |
КГЕШ- 3Ч10+1Ч6+3Ч2.5 |
80 |
Рк. з. - витрати к. з. трансформатора при номінальному навантаженні, кВт.
Uр - реактивна складова напруги к. з. трансформатора,%
= (6.13)
Uк. з. - напруга к. з трансформатора %;
Uх. х = Uтр. ном - напруга холостого ходу трансформатора Uх. х=690;
сosцсв - середньозважений коефіцієнт потужності електроенергії на ділянці;
sinцсв - відповідний сosцсв
= (6.14)
Втрати напруги в магістральному кабелі:
(6.15)
де: Ірм-к - розрахунковий струм навантаження магістрального кабелю, А
Lм. к. - довжина магістрального кабелю, км.
Ro; Xo - відповідно активні й індуктивні опори.
При рівнобіжній роботі двох кабелів на загальне навантаження значення:
Ом/км, Ом/км
тоді
Втрата напруги комбайнового кабелю
(6.16)
де:
n - число двигунів комбайна
Iном - номінальний струм двигуна комбайна;
Lг. к. - довжина кабелю комбайна, км.
Ro; Xo - відповідно активні й індуктивні опори гнучкого кабелю довжиною 1 км, Ом/км;
cosцном. дв; sinцном. дв. з технічної характеристики двигуна комбайна.
Кабельна мережа ділянки задовольняє умові нормальної роботи двигуна комбайна в робочому режимі при дотриманні умови:
ДUдоп=63?ДUтр+ДUм. к. +ДUг. к. =16.9+5.6+14.8=37.3 < 63В.
6.5 Перевірка кабельної мережі ділянки на втрату напруги в пусковому режимі самого могутнього і самого віддаленного приймача електроенергії
При пуску асинхронних електродвигунів комбайна напруга на затисках повинне бути не нижче 0,8Uном.
Uп·min=0,8·660=528 В (6.17)
Фактична величина напруги на затискачах двигунів комбайну при їхньому пуску визначається по формулі:
(6.18)
де:
1,05Uном=Uтр. ном. =Uх. х. =690В;
ДUном. р. - утрати напруги в трансформаторі і магістральному кабелі.
ДUдоп=ДUтр+ДUм. к. +; У (6.19)
n - число одночасне включених комбайнових двигунів.
Iпуск - пусковий струм двигуна комбайна.
сosцпуск =0,5 - коефіцієнт потужності енергії комбайна при пуску.
; (6.20)
УХдоп=Хтр+Хм. к. +Хг. к. =0.015+0.00228+0.0381=0.055 Ом. (6.21)
Rтр; Хтр - приймається з технічної характеристики ПУПП.
Rм. к. =Lм. к. ·R0м. к. =0.13 =0.00975Ом
Хм. к. =Lм. к. ·Х0м. к. =0.075·0.03=0.00228 Ом
Rг. к. =Lг. к. ·R0р. к. =0.22·0.26=0.057 Ом
Хг. к. =Lг. к. ·Х0м. к. =0.22·0.069=0.015 Ом
Un факт 0.8. Uном
560.9В > 528В.
7. Розрахунок струмів короткого замикання в кабельній мережі шахти. U= 660 В
Струми к. з. визначатися для вибору пускозахисної апаратури, перевірки максимального захисту апаратів. Для перевірки пускозахисної апаратури на здатність, що відключається, використовують максимальне значення струму к. з., тобто трифазний струм к. з. Iк. з. max у крапці установки апарата і на початку підключення кабелю.
Для перевірки максимального захисту використовується мінімальне значення струму к. з. ділянки мережі, що захищається, тобто, двофазний струм к. з. у самій віддаленій крапці ділянки мережі, що захищається.
7.1 Розрахунок струмів к. з. методом приведених довжин
Приведена довжина кабелю визначається по формулі:
Lприв. =Lфакт·Kпр, (7.1.)
де: Lфакт - фактична довжина кабелю, м, Кпр - коефіцієнт приведення.
У мережі напругою 660В коефіцієнти приведення дані до перерізу 50мм;
(7.2)
У мережі напругою 127В до кабелю-4мм
(7.3)
Кабельна мережа ділянки складається з декількох відрізків кабелів різних перелізів. Тому визначається сумарна приведена довжина від трансформатора до крапки к. з.
УLприв. =L1kпр1+L2kпр2+……. +Lnkпрn, м (7.4)
Для розрахунку двофазного струму к. з. у дільничій мережі складемо розрахункову схему-малюнок 7.1.
Визначаємо приведені довжини кабелів:
т. К Lфакт =0м, Lприв =0м; =8250 А.
т. К Lпр.1. =К·Lм. к. =0.72·75=27м.
т. К Lпр2 = Lпр.1 +К·L=0.72·220+27=186м.
Струми двофазного к. з. визначаються по таблицях в залежності від приведеної довжини кабелів у крапці к. з. і потужності підстанції.
Lприв =186м =3292А.
Розрахунок струму к. з. в інших крапках зводимо в таблицю 7.1.
Таблиця 7.1
|
Струмоприймачі, апаратура |
Розрах. крапки |
Фактичні дані. |
Приведенні довжини |
I к. з. А (2) |
I к. з. А (3) |
||||||
|
Lмк м |
Sм. к. мм2 |
Lгк мм2 |
Sгк мм2 |
Lмк м |
Lмк м |
УLпр |
|||||
|
ТСВП - 400 |
К0 |
0 |
- |
- |
- |
0 |
- |
0 |
8259 |
13200 |
|
|
АВ РП лави |
К1 |
75 |
2Ч95 |
- |
- |
27 |
- |
27 |
7202 |
11523 |
|
|
Комбайн та |
К2 |
75 |
2Ч95 |
220 |
50 |
27 |
159 |
186 |
3292 |
5267 |
|
|
Конвейер |
К |
75 |
2Ч95 |
220 |
70 |
27 |
159 |
186 |
3292 |
5267 |
|
|
ВСП |
К |
75 |
2Ч95 |
220 |
70 |
27 |
310 |
337 |
2050 |
3280 |
|
|
Перевантаж. |
К |
75 |
2Ч95 |
35 |
35 |
27 |
50 |
77 |
5352 |
8563 |
|
|
Осн. насос |
К |
75 |
2Ч95 |
10 |
35 |
27 |
20 |
47 |
6326 |
10121 |
|
|
Підп. насос |
К |
75 |
2Ч95 |
10 |
25 |
27 |
44 |
71 |
5653 |
9044 |
|
|
Насос орош. |
К |
75 |
2Ч95 |
8 |
10 |
27 |
35 |
62 |
5978 |
9568 |
|
|
СЕР-19М |
К |
- |
- |
30 |
10 |
- |
30 |
30 |
280 |
- |
|
|
Освіт. лави |
К |
- |
- |
200 |
6 |
- |
134 |
134 |
92 |
- |
|
|
Осв. штреку |
К |
- |
- |
170 |
10 |
- |
68 |
68 |
140 |
- |
8. Розрахунок, вибір і перевірка апаратури управління та захисту від струмів к. з.
8.1 Вибір автоматичних вимикачів
Автоматичні вимикачі вибирають по призначенню, номінальній напрузі мережі, номінальному струму і перевіряють по граничному струму відключення.
При цьому повинні виконуватися вимоги:
Uном · АВ = Uном. мережі 660В
Iном. АВ Iмережі=340А
Iвідкл. АВ 1,2, А
де: Iном. АВ - номінальний струм вимикача, А, Iмережі - струм захищаемої мережі, рівний струму в магістральному кабелі.
Iсети = I р. м. к. А
Iвідкл. АВ - гранично вимикаючій струм автомата.
До установки приймаємо автоматичний вимикач АВ-400ДО
Iном=400А > 340А.
Струм відключення Iвідкл=20000А.
Струм трифазного к. з.
=1.6=1.6·7202=11523А. (8.1)
Iвідкл. АВ =1.2=1.2·11523=13827А. (8.2)
20000А > 13827А.
8.2 Вибір магнітних пускачів
Пускачі вибирають по номінальній напрузі мережі, номінальному струму та потужності двигунів, що підключаються до пускача, при цьому повинні дотримуватися вимоги:
Iдоп. пвіIном. дв А,
Uном. пві. = Uмережі =660В
Р доп. пві. Р ном. дв. кВт,
де: Iном. пві. та Uном. пві. - номинальний струм та напруга, на які розрахований пускач.
Рном·пві. - граничнано потужність двигуна, що може бути підключена до пускача;
При управленні групою електродвигунів:
Iном. пвіУIуном дв А,
Рном пвіУРном дв, кВт.
Обраний пускач перевіряємо по здатності,що відключає
Iвідкл. пві1.2А.
-струм трифазного к. з. на затискачах пускача, А.
Вибір пускача для двигуна комбайна
Uном. пві. = Uмережі =660В
Iном. дв. =155А.
Р ном. дв. =132кВт.
Приймаємо магнітний пускач ПВІ-160М
160А > 155А.
137кВт > 132кВт.
Вибір пускачі для інших двигунів зводимо в таблицю 8.1.
8.3 Розрахунок і вибір максимальних струмових захистів
Уставки струму спрацювання РМ автоматичних вимикачів для захисту магістралі:
IустIп мах +УIном. ост, А
де: I п мах - пусковий струм найпотужнього електродвигуна чи споживача;
УIном. ост - сума номінальних струмів останніх споживачів дільниці.
Iуст=1323+469=1792А. (8.3)
По розрахунковому значенню приймаємо Iуст=1800А.
Прийняту уставку перевіряємо на здібність відключення:
(8.4)
де І (2) - струм двофазного к. з. у самій віддаленої точці зони захисту.
Iуст-струм уставки автомата.
1.8А > 1.5А
Приймаємо для захисту магістрального кабелю уставку струму на ступінь більше уставки АВ РП лави-2000А.
Струм уставки максимального захисту магнітних пускачів:
Для захисту з одним електродвигуном:
Iуст Iп. дв, А
Для богатодвигункового приводу з одночасним вмиканням електродвигунів.
Iуст Inном. дв., А.
Стуми уставки усіх струмоприймачів зводимо в таблицю 8.1.
Таблиця 8.1
|
Найменування струмоприймачів |
Розрахункові дані |
Тип при-тих апаратів |
Дані апаратів |
|||||||
|
Uном В |
Iном А |
Pном кВт |
Iпуск А |
Iном А |
Pдоп кВт |
Iуст |
||||
|
КТПВ - 400/6 |
660 |
340 |
- |
1323 |
А3732У |
400 |
- |
2000 |
1,6 |
|
|
АВ - РП лави |
660 |
340 |
- |
1323 |
АВ - 400ДО |
315 |
- |
1800 |
1,8 |
|
|
Комбайн |
660 |
155 |
132 |
852 |
ПВІ-160М |
160 |
137 |
880 |
3.7 |
|
|
Конвейер |
660 |
189 |
165 |
1323 |
ПВІ-250М |
250 |
214 |
1375 |
2.4 |
|
|
ВСП |
660 |
99 |
90 |
624 |
ПВІ-125М |
125 |
107 |
625 |
3.28 |
|
|
Перевантажник |
660 |
104 |
90 |
728 |
ПВІ-125М |
125 |
107 |
750 |
7.1 |
|
|
Основн. насос |
660 |
62 |
55 |
378 |
ПВІ-125М |
125 |
107 |
437 |
14.4 |
|
|
Підпит. насос |
660 |
6.8 |
5.5 |
46 |
ПВІ-32М |
32 |
27 |
63 |
89.7 |
|
|
Насос орошення |
660 |
33 |
30 |
190 |
ПВІ-63М |
63 |
54 |
218 |
27.4 |
|
|
СЕР-19М |
127 |
9.6 |
1.2 |
42 |
АПШ-1 |
17.4 |
4 |
50 |
5.6 |
|
|
Освітл. лави |
127 |
- |
2160 |
- |
АПШ-1 |
17.4 |
4 |
50 |
1.8 |
|
|
Освітл. штреку |
127 |
- |
480 |
- |
АПШ-1 |
17.4 |
4 |
50 |
2.8 |
9. Вибир вибухобезпечного КРУ типу КРУВ-6 і уставок їх максимального захисту
9.1 Струм високовольтного кабелю
Iвк=37.47А.
Приймаємо вічко на 40А з умови:
40А > 37.47А
9.2 Перевіряємо обране вічко по граничній комутаційній здатності, дотримуючи умови
Iпр I (3) кз мах, А Sпр Sкз МВА (9.1)
де: Iпр; Sпр - граничне значення струму і потужності відключення застосовуваного вічка.
Sкз - потужність К.З. у тій крапці електричної мережі, де повинна бути встановлено вічко, МВА
I3) мах - значення трифазного у крапці установці КРУВ, визначається по формулі:
I (3) кз мах=; кА (9.2)
Uв ном = 6 кВ - номінальне значення напруги високовольтної мережі ділянки КВ.
I (3) кз мах=.
9.3 Розрахункове значення уставок максимального захисту вічка визначається по формулі
Iу 1,2-1,4 (Iном + ); А (9.3)
де: Кт=Uвн /Uн тр = 6000/690=8,7 - коефіцієнт трансформації трансформатора ПУПП;
1,2-1,4 - коефіцієнт надійності, що виключає помилкове спрацьовування максимального реле;
Iпуск мах - пусковий струм самого могутнього споживача на стороні низької напруги;
Iном - номінальний струм первинної обмотки трансформатора ПУПП;
Iу 1,2-1,4 (38.5 + .
Приймаємо Іу=300А.
Струм спрацьовування РТМ
Iср = (9.4)
На реле РТМ виставляємо уставку 15А
Перевіряємо уставку РТМ на здатність відключення
>1.5 (9.5)
Технічна характеристика КРУВ-6
Номінальна напруга 6кВ
Номінальний струм
шаф приєднань,що відходять 20; 32; 40; 50; 80; 100; 160; 200; 320; 400А.
Номінальний струм відключення 9.6кА
Односекундний струм термічної стійкості 9.6кА
Потужність відключення 100МВА.
10. Дистанційне управління, захист, зв'язок та сигналізація
Вибійні машини повинні приєднуватися до мережі за допомогою
магнітних пускачів або станцій управління, керованих дистанційно.
Схема управління вибійними машинами та механізмами повинна забезпечувати:
нульовий захист;
безперервний контроль заземлення корпусу машини;
захист від самочинного вмикання апарату під час замикання у зовнішніх
колах управління;
іскробезпеку зовнішніх кіл управління.
На дільниці застосовується апаратура управління, гучномовного зв'язку та попереджувальної сигналізації (КУЗ), яка передбачена для дистанційного управління вибійними машинами, гучномовного зв'язку та попереджувальної сигналізації перед вмиканням комбайна та конвейера.
Апаратура виконується з станції гучномовного зв'язку, блока управління та попереджувальної сигналізації, 30 абонентських станцій.
11. Техніка безпеки, захист людей від ураження струмом, противопожежний захист на дільниці шахти
Для захисту людей від ураження електричним струмом застосовується заземлення. Заземлення в шахтах здійснюється за допомогою спеціальних заземлюючих пристроїв, які складаються із заземлювача і заземлюючих провідників.
Місцеві заземлювачі повинні встановлюватися в наступних пунктах:
в кожній трансформаторній підстанції;
біля кожного стаціонарного або пересувного пункту розподілення;
біля кожної кабельної муфти;
біля окремо встановлених машин.
Кожен об'єкт, що належить заземлити, повинен приєднуватися до збірних заземлюючих провідників або заземлювача за допомогою окремого відгалуження із сталі перерізом не меншим як 50мм2 або з міді перерізом не меншим як 25мм2.
Заземлення повинно бути виконане так, щоб при від'єднанні окремих апаратів і машин від заземлення не порушувалось заземлення решти устаткування.
Заземлення пересувного і переносного електроустаткування повинно здійснюватися методом приєднання його корпусів із загальношахтною мережею заземлення шляхом заземлюючих жил кабелю.
На початку кожної зміни обслуговуючий персонал повинен проводити зовнішній огляд заземлюючих пристроїв.
Опір заземлення допускається вимірювати приладами М 416/1, М 1103.
11.1 Протипожежний захист на дільниці
Згідно ПБ "Протипожежний захист" у підземних виробках для боротьби з пожежами споруджується пожежно-зрошувальний трубопровід. Кінці дільничних пожежно-зрошувальних трубопроводів повинні знаходитися від очисних виробок не більше ніж на 40м та оснащуватися пожежним краном. На дільниці розміщуються первинні засоби пожежогасіння: біля дільничних електро-розподільних пунктів - ручних вогнегасників - 4 шт., пісок - 0,2м3, навантажувальні пункти лави - вогнегасник-1 шт., пересувні електропідстанції-вогнегасники - 2 шт, пісок - 0,2м3, лапата - 1 шт.
11.2 Контроль за станом рудникової атмосфери
Контроль концентрації метану в газових шахтах здійснюється у всіх виробках, де може виділятися метан.
Автоматична стаціонарна апаратура АТЗ-! Забезпечує місцевий та диспетчерський контроль метану і автоматичне відключення електроенергії у разі неприпустимої концентрації метану. Датчики метану установлюються біля вибоїв тупикових виробок, у вихідних вентиляційних струменях тупикових і очисних виробок та виїмкових дільниць, у вхідних до очисних виробок вентиляційних струменях.
Література
1. Правила безпеки у вугільних шахтах; 2000г.
2. Дзюбан В.С. Справочник энергетика угольной шахты М, Недра, 1983г.
3. Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий М. Недра, 1988г.
4. В.Н. Хорин Машины и оборудование для угольных шахт М. Недра 1987г.
5. Методические рекомендации по курсовому проектированию, 1987г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика електрообладнання об’єкта, розрахунок параметрів електричного освітлення. Вибір схеми електропостачання та його обґрунтування, розрахунок навантажень. Вибір числа і типу силових трансформаторів. Параметри зони захисту від блискавки.
курсовая работа [66,4 K], добавлен 17.02.2014Обґрунтування роду струму й напруги, схеми зовнішнього й внутрішнього електропостачання трансформаторної підстанції. Розрахунок електричних навантажень. Визначення числа й потужності цехових трансформаторів і підстанції. Вибір марки й перетину кабелів.
курсовая работа [490,9 K], добавлен 23.11.2010Вибір схеми приєднання силового трансформатора до мережі. Аналіз пошкоджень і ненормальних режимів роботи підстанції. Вибір реле захисту лінії високої напруги. Розрахунок струмів короткого замикання при роботі системи з максимальним навантаженням.
курсовая работа [737,3 K], добавлен 21.01.2013Розрахунок силових навантажень. Вибір напруги зовнішнього електропостачання і напруги внутрішньозаводського розподілу електроенергії. Визначення доцільності компенсації реактивної потужності. Вибір кількості і потужності силових трансформаторів.
курсовая работа [876,8 K], добавлен 19.12.2014Техніко-економічний вибір схем зовнішнього електропостачання підприємства. Розрахунок електричних навантажень, релейного захисту силового трансформатору, заземлюючого пристрою, сили токов короткого замикання. Вибір електроустаткування підстанції.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.05.2012Підрахунок електричних навантажень у населеному пункті: визначення допустимої втрати напруги; вибір трансформаторної підстанції; електричний розрахунок і вибір проводів при сумарних наведених економічних затратах; заземлення трансформаторної підстанції.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.02.2012Роль підстанції в заводській системі електропостачання. Зв'язок підстанції з енергосистемою. Характеристика споживачів підстанції. Розрахунок електричних навантажень. Вибір числа і потужності силових трансформаторів. Компенсація реактивної потужності.
дипломная работа [420,9 K], добавлен 13.11.2011Дослідження принципів побудови електричних мереж. Визначення координат трансформаторної підстанції. Вибір силового трансформатора. Розрахунок денних та вечірніх активних навантажень споживачів. Вивчення основних вимог та класифікації електричних схем.
курсовая работа [370,6 K], добавлен 07.01.2015Вибір оптимальної схеми цехової силової мережі, розрахунок електричних навантажень, вибір кількості та потужності трансформаторів цехової підстанції. Вибір перерізу провідників напругою понад і до 1 кВ, розрахунок струмів короткого замикання і заземлення.
курсовая работа [844,7 K], добавлен 12.03.2015Визначення електричних навантажень. Компенсація реактивної потужності. Вибір числа і потужності трансформаторів, типу підстанцій і їх місцезнаходження. Вибір живильних і розподільчих мереж високої напруги. Розрахунок заземлення і релейного захисту.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.09.2014
