Расчёт электрооборудования и сетей при организации горных разработок в карьере

Введение

Современные горные предприятия оснащены высокоэффективными механизированными комплексами для прохождения и добычи полезных ископаемых, роторными экскаваторами, бурильными установками, мощными транспортными средствами, стационарными установками, средствами автоматики, телемеханики, вычислительной техники. Специально для добывающей промышленности выпускают комплектные распределительные устройства, передвижные трансформаторные подстанции, магнитные станции управления и защиты, электродвигатели любой мощности переменного и постоянного тока, устройства компенсации реактивной мощности, различного рода кабели, осветительную технику, средства сигнализации, связи и диспетчерского управления производством.

Разработкой и внедрением новых видов электрооборудования и систем электроснабжения для добывающей промышленности занимается ряд научно-исследовательских и проектно-конструкторских институтов, выпуск рудничного электрооборудования производится на специализированных заводах с учетом специфики его использование в конкретных горно-геологических условиях.

В Украине предусмотрено опережающими темпами наращивать выпуск автоматизированных электроприводов. Развивать высокоавтоматизированные производства электродвигателей, аккумуляторных батарей, бесконтактной низковольтной и высоковольтной аппаратуры, силовых полупроводниковых приборов и модулей, волоконно-оптических кабелей связи и других электротехнических изделий. Электрическая энергия -- основной вид энергии, применяемой на горных предприятиях, а поэтому предмет «Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий» является одним из главных при подготовке будущих специалистов электромеханического профиля среднего звена добывающей промышленности.

В данном дипломном проекте рассматриваются особенности эксплуатации и конструктивного исполнения пускозащитной аппаратуры на напряжение до 1 кВ и выше 1 кВ, схемы различных видов управления горными машинами и механизмами, электрическое освещение горных разработок, связь, сигнализация и системы диспетчерского управления горными предприятиями, принципиальные схемы электроснабжения, основные технико-экономические показатели электропотребления на горных предприятиях, меры защиты людей от поражения электрическим током в условиях открытой и подземной разработки полезных ископаемых.

1.Общая часть

1.1 Характеристика основного электрического оборудования

Экскаватор ЭКГ 4,6Б

Экскаватор ЭКГ 4,6Б получает питание от линии электропередач напряжением 6 кВ через одиночный передвижной переключательный пункт РВНО-6, ЯКНО-6ЭП или ПКРН 3Ч25 + 1Ч10.

Для главных приводов применяют двигатель постоянного тока независимого возбуждения по системе Г-Д с СМУ, а для вспомогательных приводов - АД с короткозамкнутым ротором.

Привод подъема ДЭ-816, привод поворота ДПВ-52, привод напора и хода ДПЭ-52, привод открывания днища ковша ДПЭ-12, привод генераторов преобразовательного агрегата АЭ-113-4У2, привод вентилятора к двигателю подъема АО-42-4, привод вентилятора к двигателям поворота и напора АО-32-4, привод вентилятора кузова АО-31-4, привод гидронасоса АОС-32-4, привод компрессора АОС-51-4.

Экскаватор ЭКГ 8И

К основному электрооборудованию экскаватора ЭКГ 8И относят: привод генераторов преобразовательного агрегата СДЭ2-15-34-6, привод подъема ДПЭ-82А, привод хода ДПЭ-82, привод поворота ДЭВ-812, привод напора ДЭ-812, привод открывания ковша ДПМ-21.

Экскаватор ЭШ 10/70

На экскаваторе ЭШ 10/70 устанавливаются два 4-х машинных преобразовательных агрегатов для питания двигателей главных приводов. Экскаватор также питается от сети переменного тока напряжением 10 кВ

Основные эл.двигатели: привод подъема, тяги и шагания МПЭ-450-900УЗ, привод поворота МПВЭ-400-900УЗ, привод генераторов подъема, тяги и поворота, привод возбудителя и генератора собственных нужд АО2-82-4, привод компрессора АО2-62-4.

Экскаватор ЭКГ-12,5 Электроснабжение экскаватора осуществляется от карьерной распределительной сети напряжением 6 кВ по гибкому кабелю КШГВ 3Ч50+1Ч16 через приключательный пункт ЯКНО-6ЭП или ПКРН-6ВМ.

К основному электрооборудованию экскаватора относят: привод генераторов преобразовательного агрегата СДЭ2-16-46-6У2, генератор подъема марки ГПЭ85-36-6К(мощность генератора 1000 КВт), генератор напора 2ПЭ141-4К-1.

Водоотлив

Карьерный водоотлив оборудуется насосами с приводом, в основном, с короткозамкнутым ротором напряжением 380 В и 6000 В в зависимости от мощности, с питанием от передвижных трансформаторных подстанций и приключательных пунктов .Для автоматизирования управления двигателями напряжением 380В в основном применяют контакторы, магнитные пускатели, и реле защиты, а двигателями напряжением 6000В - распредящики с дистанционным управление масляных выключателей. Для автоматизации насосных станций в зависимости от их назначения применяют типовую аппаратуру УАВ, ВАВ, АВН-1М и другое

Землесосы

Землесосные установки имеют принцип действия центробежных насосов, но конструктивно отличаются от них. К электрооборудованию землесосных установок относятся приводные двигатели, пускозащитная аппаратура, приборы контроля и сигнализации. На мощных землесосных установках применяют АД с фазным ротором. При этом для уменьшения пускового тока необходимо применять двигатели с двумя обмотками на роторе или глубокими пазами.На землесосах устанавливают двигатели закрытого исполнения.

Станок 2СБШ-200

Ротор станка приводится во вращение двигателем постоянного тока, остальные механизмы - асинхронным двигателем.

Привод вращателя станка выполнен по системе Г-Д с ЭМУ. Вращатель ДМВ-51, механизм хода МТВК-411-8, маслостанция АО2-51-4, вентилятор отсоса пыли АО2-62-4, компрессор А3-315М-2БУ, встряхиватель АОЛ2-22-4, лебедка

АОС2-61-4, маслонасос коробки передач ДПТ-21-4, вентиляционное калориферное оборудование АОЛ2-12-2.

Станок СБШ-250МН

Электроснабжение станка осуществляется напряжением 380В от передвижной трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ. трансформатор ТСЗ-4/0,5 служит для питанием напряжением 220В цепей управления и освещения станка

Вращатель ДПВ-52, гусеницы станка МТКН-412-8, маслостанция 4А132М4У3, вентилятор обдува 4А160М6У3, насос ОН-2 ВАО-41-4, компрессор А3-315М-2БУ2, пусковой маслонасос 4АХ80А4У3, таль АОС-32-6, испаритель ИЭ-9305, кондиционер ИЭ-9305, маслонасос обогрева насосов ДПТ-21-4, вентилятор к двигателю вращения 4А90L2У3.

Станок 1СБУ-125

Питание станка осуществляется от карьерной сети напряжением 380В по гибкому кабелю КГЭ. Для привода рабочего органа станка применяется трехскоростной асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа АОС2-61412 . Вращатель состоит из двухскоростного электродвигателя мощностью 3,8 и 6,3 кВт. Управление станком при бурении производится из кабины машиниста, при передвижении -- с помощью выносного пульта. Пусковая аппаратура и аппаратура защиты находятся в электрошкафу.

Забойный конвейер

В качестве приводных двигателей для ленточных конвейеров применяют преимущественно электродвигатели переменного тока - асинхронные с короткозамкнутым и фазным ротором.

На конвейерах устанавливают как однодвигательный так и многодвигательный электропривод.

При мощности двигателя более 150-200 кВт применяют двигатели напряжением 6 кВ.

Для автоматического управления конвейерами используют серийно выпускаемую аппаратуру автоматизации. Способ питания приводов конвейерных установок определяется общей системой распределения электроэнергии на данном карьере, количеством конвейерных приводов и взаимозависимостью их работы.

Освещение

Для освещения карьеров применяются, как правило, комбинированные системы общего и местного освещения. Местное освещение осуществляется светильниками и прожекторами, устанавливаемыми на передвижных опорах (металлических, железобетонных, деревянных. Для наружных светильников используются светильники с лампами ДРП типов СКЗПР, СППР, СПП, СПОР и другие. В настоящее время на карьерах широко применяются светильники ОУКсН-20000 с лампой ДКсТ-20000.

1.2 Основные сведения об электроснабжении карьера

Электроснабжение открытых горных работ имеет ряд специфических особенностей : работа на открытом воздухе в различных климатических зонах страны; значительные по величине территории разработок, их разбросанность, почвоуступная форма и меняющаяся во времени глубина разработок при послойной выемке полезного ископаемого; периодическое или систематическое перемещение большинства электроустановок, использование горных машин с разнообразными системами электропривода, широкий диапазон изменения значения мощности, напряжения, удельного расхода электроэнергии; применение электрифицированного железнодорожного транспорта; производство буровзрывных работ и применение средств гидромеханизации.

Внешнее электроснабжение открытых горных работ осуществляют ЛЭП переменного тока промышленной частотой 50 Гц напряжением 6-220 кВ. независимо от класса напряжения на каждое горное предприятие прокладывают не менее двух питающих ВЛ или КЛ.

Внутреннее электроснабжение в зависимости от применяемого электрооборудования может осуществляться переменным и постоянным током. При использовании переменного тока допустимо для питания передвижных электроустановок использовать напряжение до 35 кВ с изолированной нейтралью. Непосредственно напряжение 35 кв необходимо применять для экскаваторов с вместимостью ковша 35 м² и более. В системе Г-Д используют постоянный ток напряжением до 0,7 кВ, а для контактных сетей железнодорожного транспорта - постоянный ток напряжением 1,65 и 3,3 кВ.

Для контактных сетей применяют и однофазный переменный ток напряжением 25 кВ.

При выборе схем электроснабжения открытых горных работ учитывают мощность, напряжение и размещение электроприемников по территории предприятия, удаленность источников электроснабжения и требуемую надежность, гибкость в эксплуатации и перспективы развития, сведение к минимуму потерь электроэнергии и расхода цветных металлов в ЛЭП, применение надежной защиты от поражения электрическим током.

Для открытых горных работ применяют схемы продольного, поперечного или комбинированного распределения электроэнергии. Любая из схем может иметь односторонние или двухсторонние питание с расположением ЛЭП вне зоны ведения буровзрывных работ. На глубоких карьерах или разрезах с большим количеством одновременно разрабатываемых уступов может применяться радиально-ступенчатая схема питания.

В продольных схемах радиальные и магистральные ВЛ могут сооружаться по трасам, проложенным по поверхности разреза, а также по рабочим уступам и предохранительным бермам вдоль фронта работ. В поперечных схемах по периметру разреза или карьера за технической границей отработки сооружают магистральные бортовые ВЛ, к которым через переключательные пункты подключают ответвления ВЛ или КЛ. Данные ответвления спускаются к местам разработки, пресекая уступы, и дают питание передвижным переключательным пунктам. В комбинированных схемах применяют сочетание продольных и поперечных схем.

2. Специальная часть

2.1 Подсчет электрических нагрузок

Для подсчета электрических нагрузок применяют упрощенные или более точные методы. К основным методам определения расчётных нагрузок относятся: 1) определение расчётной нагрузки по методу коэффициента спроса; 2) по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объёме выпуска продукции за определённый период; 3) по средней мощности и коэффициенту графика нагрузки; 4) по средней мощности и коэффициенту максимальной нагрузки; 5) по средней мощности и среднему квадратическому отклонению (статический метод).

При проектировании электроснабжения карьеров, расчёт электрических нагрузок производится по методу коэффициента спроса.

Определение расчётных электрических нагрузок данным методом производится в такой последовательности :все намеченные к установке электроприёмники объединяют в группы по технологическим процессам и по значению необходимого напряжения; определяют суммарные установленные мощности электроприёмников, активные (2.1), реактивные (2.2), и полные (2.3) электрические нагрузки электроприёмников, а также суммарные нагрузки по группам с одинаковым напряжением:

Р_р=Р_ном·К_с; кВт (2.1)

Q_р-Р_р·tgц; квар (2.2)

Sр=; кВ·А (2.3)

где К_с - коэффициент спроса конкретной характерной группы электроприёмников, принимаемый по справочным материалам ([1],c.177,табл. 9.1; [2],c.217,табл. 6.2; методическое пособие);

tgц - соответствует характерному для данной группы электроприёмников cosц, определяемому по справочнику.

Распределяем электроприемники предприятия по конкретным группам, находим их суммарную мощность, по справочным материалам находим значение коэффициента спроса и cos ц для каждой группы электроприёмников; по соответствующим значениям cosц определяем значение tgц и согласно формуле (2.1) - (2.3) определяем расчётные нагрузки.

Все необходимые данные и расчёт сводим в таблицу 1.

Например, экскаватор ЭКГ 12,5 : количество в работе - 12;

Р_н=1250 кВт;

?Р_н=1250·12=1500 кВт;

Кс=0,5;

cosц=0,9;

tgц=-0,48;

?Р_р=?Р_н·К_с=15000·0,5=7500 кВт;

?Q_р=?Р_р·tgц=7500·(-0,48)=-3600 квар;

S_р= кВ·А

Таблица 1

Электроприемники	n	Рн	?Рр	Кс	cosц	tgц	?Рр=?Рн·Кс	?Qр=Рр·tgц,	Sр=
Выше 1000 В
1) ЭКГ 8И	7	630	4410	0,55	0,9	-0,48	2425,5	-1164,24	2127,8
ТСН ТМЭ-160/10-69	7	112	784	0,7	0,7	1	548,8	548,8	776,1
2) ЭКГ-12,5	12	1250	15000	0,5	0,9	-0,48	7500	-3600	6579,5
ТСН ТМЭ 160/6	12	112	1344	0,7	0,7	1	940,8	940,8	1330,4
3) ЭШ 10/70	2	1170	2340	0,6	0,8	0,75	1404	1053	1755
ТСН ТМЭ 250/6	2	175	350	0,7	0,7	1	245	245	346,5
4) ЭКГ 10УС	10	630	6300	0,63	0,9	-0,48	3969	-1905,12	4402,5
ТСН ТМЭ-160/10-69	10	112	1120	0,7	0,7	1	784	784	1108,7
5) ЭКГ 4,6Б	5	250	1250	0,55	0,81	0,45	687,5	309,3	753,8
ТСН ТМАЭ - 30/6	5	21	165	0,7	0,7	1	73,5	73,5	103,9
6) Водоотлив	5	630	3150	0,6	0,8	0,75	1890	1417,5	2362,5
7)Землесосы	3	450	1350	0,75	0,75	0,88	1012,5	891	1348,7
Всего							21480,6	-406,46	22995,4
Ниже 1000 В
1)2СБШ 200	6	320	1920	0,5	0,6	1,5	960	1248	1574,5
2)СБШ-250МН	9	386	3474	0,5	0,6	1,5	1887	2453,1	3094,9
3)Забойные конвейеры	4	55	220	0,75	0,75	0,75	165	148,7	222,1
4)Освещение	15	20	300	1	1	0	360	0	360
5)Промплощадка	1	305	305	0,4	0,7	1	122	122	172,5
6) 1СБУ 125	3	30	90	0,55	0,6	1,3	49,5	64,35	81,2
Всего							3903,5	4036	5505,2
Итого							25384,1	3629,7	28500,6

2.2 Выбор силовых трансформаторов

2.2.1Выбор трансформаторов ГПП и проверка по коэффициенту загрузки, аварийному и номинальному режиму работы

Используя расчётные данные таблицы 1 определяем мощность трансформаторов ГПП:

Smp_ГПП=

где К_ум - коэффициент участия в максимуме нагрузки, К_ум=0,9.

Smp_ГПП = принимаем два трансформатора типа ТДН-25000/110 и ТДН-16000/110 ([1], с. 180, табл. 9.3.).

Данную мощность трансформаторов проверяем на коэффициент загрузки:

в аварийном режиме - при отключении одного трансформатора второй должен обеспечить 75-80% нагрузки предприятия:

k%_авар=

k%_авар=

k%_ном=

k%_ном=

Окончательно выбираем трансформатор ТДТН - 25000/110. Определяем коэффициент загрузки трансформатора. Когда один из них работает, а второй - резервный.

в=

2.2.2 Определение средневзвешенного cos ц

Определение средневзвешенного tgц:

tgц_св=;

По tgц_св определяем cosц_св:

ц=arc tg 0,27=15,1°;

cosц_св=cos15,1°=0,96;

Так как коэффициент высокий cosц_св =0,96, то повышать его не надо.

2.2.3 Определение потерь трансформаторов ГПП

Определяем потери в трансформаторе. Данные трансформатора ТДТН 25000/110 S ном = 25000 кВА; потери холостого хода Рх.х = 36 кВт; Рк.з = 140 кВт; напряжение U к.з.=17 %, ток холостого хода і_о = 0,9 % от Іном.

Потери в трансформаторе ? Рт и его реактивная мощность составит:

? Рт = Р х.х.+ в²? Рк.з.=36+0,85²*140=155,6 кВт

? Qт= S ном ? Qт% 10^-2 = S ном (? Qх.х+ в² ? Qк.з)* 10^-2

? Qх.х = і_о%=0,9; ? Qк.з = U к.з = 17 %

? Qт= 25000(0,9+0,85²*17)*10^-2=3837,5 кВАР

С учётом потерь в трансформаторе и его реактивной мощности после расчёта нагрузка трансформатора составит:

S p =

2.2.4 Выбор трансформаторов 6/0,4 кВ

Для выбора трансформатора к установке необходимо опредлить расчётную мощность (S_р) для данной установки.

Расчётная мощность определяется по формуле:

S_р=, кВ·А; (2.4)

где Р_н - номинальная мощность установки, кВт;

К_с - коэффициент спроса, принимаем из табл. 1;

cosц_в - коэффициент мощности, см. табл. 1.

Определяем коэффициент загрузки трансформатора по формуле

в=

По формуле 2.4 определяем расчётную мощность для СБШ-250 МН:

S_р= кВ·А;

По S_р=386 принимаем трансформатор марки ТМ-400/6-10 ([1], c.180, табл.9.3)

Коэффициент загрузки трансформатора определяем по формуле 2.5

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМ-400/6-10 ([1], c.180, табл.9.3)

Определяем расчётную мощность для 2СБШ200 :

S_р= кВ·А;

По S_р=320 принимаем трансформатор марки ТМ-400/6-10 ([1], c.180, табл.9.3)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМ-400/6-10 ([1], c.180, табл.9.3)

Определяем расчётную мощность для 1СБУ-125 :

S_р= кВ·А;

По S_р=28,5 принимаем трансформатор марки ТМЭ-40/6-10 ([13], c.324)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМЭ-40/6-10 ([13], c.324)

Определяем расчётную мощность для Промплощадки :

S_р= кВ·А;

По S_р=174,2 принимаем трансформатор марки ТМ-250/6-10 ([1], c.180, табл.93)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМ-250/6-10 ([1], c.180, табл.93)

Определяем расчётную мощность для Забойного конвейера :

S_р= кВ·А;

По S_р=55 принимаем трансформатор марки ТМЭ-100/6-10 ([13], c.324)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМ-100/6-10 ([13], c.324)

Определяем расчётную мощность для Освещения :

S_р= кВ·А;

Где - суммарная мощность ламп, кВт

- к.п.д. осветительной сети (0,95ч0,96)

- к.п.д. светильников ( с ЛН , с ЛЛ )

По S_р=174,2 принимаем трансформатор марки ТМЭ-40/6-10 ([13], c.324)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМЭ-40/6-10 ([13], c.324)

2.2.5 Сводная таблица выбранных трансформаторов

Данные трансформаторов сводим в таблицу 2

Таблица 2

Трансформатор	Номи- нальная мощность, кВт	Номинальное напря- жение обмоток, кВ	Потери, кВт	Напряже- ние к.з. uк.з., %	Ток х.х. % Iном, А
		ВН	НН	х.х.	к.з.
ТМ-250/6-10	250	6; 10	0,23;0,4;0,69	0,94	3,7	4,5	2,3
ТМ-400/6-10	400	6; 10	0,23;0,4;0,69	1,21	5,5	4,5	2,1
ТМЭ-40/6	40	6	0,23	0,62	2,2	3	3,2
ТМЭ-100/6	100	6	0,23; 0,4	0,75	2,7	3,5	2,7
ТДТН-10000/110	10000	115	6,6;11	26	96	17	1
ТДТН-25000/110	25000	115	6,6;11	36	140	17	0,9

2.3 Обоснование схемы электроснабжения

2.3.1 Составление однолинейной схемы электроснабжения приемников согласно заданию

В связи с большой протяженностью карьера необходимо установить два ГПП.

Для этого необходимо выбрать два трансформатора для ГПП.

Smp_ГПП =

принимаем два трансформатора типа ТДН-10000/110 и ТДН-16000/110 ([1], с. 180, табл. 9.3.).

Данную мощность трансформаторов проверяем на коэффициент загрузки:

в аварийном режиме - при отключении одного трансформатора второй должен обеспечить 75-80% нагрузки предприятия:

k%_авар=;

k%_ном=

k%_авар=;

k%_ном=

Окончательно выбираем трансформатор ТДТН - 10000/110

Определяем потери в трансформаторе. Данные трансформатора ТДТН 10000/110 S ном = 10000 кВА; потери холостого хода Рх.х = 18 кВт; Рк.з = 60 кВт; напряжение U к.з.=10,5 %, ток холостого хода і_о = 0,9 % от Іном.

Потери в трансформаторе ? Рт и его реактивная мощность составит:

? Рт = Р х.х.+ в²? Рк.з.=18+0,85²*60=61,35 кВт

? Qт= S ном ? Qт% 10^-2 = S ном (? Qх.х+ в² ? Qк.з)* 10^-2

? Qх.х = і_о%=0,9; ? Qк.з = U к.з = 10,5 %

? Qт= 10000(0,9+0,85²*10,5)*10^-2= 848,6 кВАР

С учётом потерь в трансформаторе и его реактивной мощности после расчёта нагрузка трансформатора составит:

S p =

Окончательно выбираем трансформатор ТДТН - 10000/110.

2.3.2 Обоснование принятых длин воздушных и кабельных ЛЭП

Воздушные линии электропередачи предназначены для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположение на опорах и закреплённым с помощью изоляторов и арматуры.

На открытых горных работах сооружаются стационарные и передвижные воздушные линии. Стационарные внутрикарьерные линии сооружаются на нерабочих уступах для подачи электроэнергии к внутрикарьерным распределительным пунктам и подстанциям. Передвижные линии электропередачи, подлежащие перемещению, удлинению или укорочению, сооружаемых на рабочих уступах, выполняются на опорах с железобетонными, деревянными или металлическими основаниями. Для внутрикарьерных воздушных линий электропередачи должны применятся провода: алюминиевые марки А, сталеалюминевые марки АС и стальные многопроволочные марки ПС. Для передвижных линий карьеров используют алюминиевые провода сечением не более 120 мм² или сталеалюминевые сечением не более 95 мм². Для стационарных линий карьеров используют сталеалюминевые провода сечением не более 185 мм². Стальные многопроволочные провода необходимо применять для прокладки по опорам воздушных линий заземляющих магистралей от заземляющих очагов на поверхности карьера до приключательных пунктов, комплектных трансформаторов рассчитывается, но оно должно быть не ниже минимально допустимых по мехпрочности значений. Длина передвижных ВЛ не должна превышать 2 километра, так как через каждые 2 километра необходимо устанавливать заземления.

На открытых горных разработках широко используются для питания электроприёмников различные кабели.

Для стационарных установок карьера (магистральные конвейеры, насосные и компрессорные установки, мастерские и т.п.) применяются бронированные и не бронированные кабели с пропитанной и обеднённопропитаной бумажной изоляцией СБ, СК, АСБ, ААБ, СБГ, ААБГ, СГ, АГ, ААГ, ААШВ, имеющие три или четыре жилы.

Для питания электроэнергии мощных экскаваторов применяются гибкие кабели на напряжение 6-10 кВ типа КГЭ.

Для питания передвижных электроприёмников карьеров (буровые станки, оборудование горнотранспортных комплексов и др.) применяются гибкие кабели с резиновой изоляцией типов ГРШ, ГРШЭ, ГТШ, КТ и т.д.

Согласно ГОСТ 22483-77, основные жилы могут быть следующим сечением:

1,5; 2,5; 4; 5; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000 мм².

Для расчёта электрических сетей составляют план и схему электроустановок и определяют нагрузку на каждую воздушную линию

Задачей расчёта является определение минимальных сечений проводов и кабелей. Правил устройства электроустановок и ПТЭ открытых горных работ.

Расчёт сечения проводов стационарных линий и кабелей напряжением выше 1000В производят по тепловому режиму (длительностью до нагрева), допустимой потери напряжения экономической тока, механической прочности проводов воздушных линий и тепловой (термической) прочности кабелей напряжением выше 1000В также короткого замыкания.

2.4 Расчет сечения воздушных и кабельных ЛЭП

2.4.1 Выбор сечения стационарных ЛЭП

Определяем сечение линий для питания трансформаторов ГПП S = 10000 кВА, ? =29,01км, cos ц= 0,96.

Принимаем к эксплуатации ВЛ со сталеаллюминиевым проводом.

2) Определяем величину расчётного тока

Ір =

Принимаем к установке ВЛ сечением АС-35 с І доп.=175 А.([1],с.182, табл. 9.5)

3) Определяем допустимую потерю напряжения

?U%= r₀,x₀ ([1],с.193, табл. 9.8)

По потере напряжения принимаем АС-35 с І доп.=175 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

4) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

і эк = 1 А/мм² ([1], с.189, табл.9.7).

Принимаем АС-120 с І доп.=380 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем АС-35 с І доп.=175 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм²

([2],с.228, табл. 6.6) Принимаем АС-35 с І доп.=175 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

6) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем АС-120 с І доп.=380 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

Определяем сечение линий для питания РУ №1 ? =2,912км,

Линия содержит: ЭКГ10УС-4; СБШ-250МН-1; 2СБШ200-2; 1СБУ125-1; Освещение-4; ЭКГ 4,6Б-1; ЭКГ 12,5-1; Забойный коныейер-1.

Принимаем к эксплуатации ВЛ с аллюминиевым проводом.

6) Определяем величину расчётного тока

Так как РУ можно запитать с помощью 4-х линий. Поэтому расчетный ток нужно уменьшить в 4 раза

Принимаем к установке ВЛ сечением А-35 с І доп.=170 А.([1],с.182, табл. 9.5)

7) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-120 с І доп.=375 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

?U% =

По потере напряжения принимаем А-120 с І доп.=375 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

8) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

і эк = 1 А/мм² ([1], с.189, табл.9.7).

Принимаем А-150 с І доп.=440 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

9) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем А-95 с І доп.=320 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм²

([2],с.228, табл. 6.6) Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

6) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-150 с І доп.=440 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

Определяем сечение линий для питания РУ №2 ? =2,912км,

Линия содержит: ЭКГ10УС-1; СБШ-250МН-2; 1СБУ125-2; Освещение-2; ЭКГ 4,6Б-1; ЭКГ 12,5-2;Землесос-1; Водоотлив-3.

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Так как РУ можно запитать с помощью 4-х линий . По-этому расчетный ток нужно уменьшить в 4 раза

Принимаем к установке ВЛ сечением А-35 с І доп.=170 А.([1],с.182, табл. 9.5)

2) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-120 с І доп.=375 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

?U% =

По потере напряжения принимаем А-120 с І доп.=375 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

і эк = 1 А/мм² ([1], с.189, табл.9.7).

Принимаем А-120 с І доп.=375 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем А-95 с І доп.=320 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм²

([2],с.228, табл. 6.6) Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

6) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-120 с І доп.=375 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

Определяем сечение линий для питания Промплощадки ? =0,472км,

Линия содержит: Промплощадка-1; Освещение-2;

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-16 с І доп.=105 А.([1],с.182, табл. 9.5)

10) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-16 с І доп.=105 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

3)Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

і эк = 1 А/мм² ([1], с.189, табл.9.7).

Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

4)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем А-16 с І доп.=105 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм²

([2],с.228, табл. 6.6) Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

6) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

2.4.2 Выбор сечения передвижных ЛЭП

Определяем сечение линий для питания КРП№1 ? =1,998км,

Линия содержит: Водоотлив-2; Освещение-1;

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-25 с І доп.=135 А.([1],с.182, табл. 9.5)

11) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-25 с І доп.=135 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем А-16 с І доп.=105 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм²

([2],с.228, табл. 6.6) Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

Определяем сечение линий для питания линии № 7 ? =0,677км,

Линия содержит: ЭКГ 12,5-1;

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-25 с І доп.=135 А.([1],с.182, табл. 9.5)

12) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-25 с І доп.=135 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем А-16 с І доп.=105 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм²

([2],с.228, табл. 6.6) Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

Определяем сечение линий для питания линии № 8 ? =0,677км,

Линия содержит: ЭКГ10УС-1; Освещение-1 ЭКГ 4,6Б-1

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-16 с І доп.=105 А.([1],с.182, табл. 9.5)

13) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-16 с І доп.=105 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем А-16 с І доп.=105 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм²

([2],с.228, табл. 6.6) Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

Определяем сечение линий для питания линии № 41 ? =0,787км,

Линия содержит: Землесос-1; СБШ-250МН-1.

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-16 с І доп.=105 А.([1],с.182, табл. 9.5)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-16 с І доп.=105 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем А-16 с І доп.=105 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм²

([2],с.228, табл. 6.6) Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

Определяем сечение линий для питания линии № 67 ? =1,319км,

Линия содержит: ЭКГ10УС-1; Забойный конвеер-1; ЭКГ 8И-1

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-35 с І доп.=170 А.([1],с.182, табл. 9.5)

14) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем А-16 с І доп.=105 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм²

([2],с.228, табл. 6.6) Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп.=170 А. ([1],с.182, табл. 9.5)

Все выбранные сечения сводим в таблицу 3

2.4.3.Выбор сечения кабельных ЛЭП выше 1000 В

Определяем сечение КЛ для ЭКГ 8И ? = 200 м

1)Ір = ,

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для ЭКГ 12,5 ? = 200 м

1)Ір = ,

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3х35+1х10) с І доп.=110 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3х35+1х10) с І доп.=110 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для ЭКГ10УС ? = 200 м

1)Ір = ,

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для ЭШ10/70 ? = 200 м

1)Ір =

Принимаем КГЭ (3х35+1х10) с І доп.=110 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3х35+1х10) с І доп.=110 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3х35+1х10) с І доп.=110 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3х35+1х10) с І доп.=110 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для ЭКГ 4,6Б ? = 200 м

1)Ір =

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для Водоотлива ? = 100 м

1)Ір =

Принимаем АБГ (3х16+1х6) с І доп.=65 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем АБГ (3х16+1х6) с І доп.=65 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем АБГ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем АБГ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем АБГ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для Землесоса ? = 100 м

1)Ір =

Принимаем АБГ (3х16+1х6) с І доп.=50 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем АБГ (3х16+1х6) с І доп.=65 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем АБГ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем АБГ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем АБГ (3х25+1х10) с І доп.=90 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2.4.4 Выбор сечения кабельных ЛЭП ниже 1000 В

Определяем сечение КЛ для СБШ-250МН ? = 150 м

1)Ір =

Принимаем 2 КГЭ (3х50+1х25) с І доп.=155 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем 2 КГЭ (3х50+1х25) с І доп.=155 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем 2 КГЭ (3х70+1х35) с І доп.=200 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем 2 КГЭ (3х70+1х35) с І доп.=200 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для 2СБШ-200 ? = 150 м

1)Ір =

Принимаем 2 КГЭ (3х35+1х10) с І доп.=125 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3х35+1х10) с І доп.=125 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3х50+1х25) с І доп.=155 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3х50+1х25) с І доп.=155 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для 1СБУ-125 ? = 150 м

1)Ір =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=105 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=105 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=105 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=105 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для Забойные конвейеры ? = 100 м

1)Ір =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=105 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3х25+1х10) с І доп.=105 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3х50+1х16) с І доп.=155 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем КГЭ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3х50+1х16) с І доп.=155 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для Промплощадка ? = 300 м

1)Ір =

Принимаем ААБ (3х150+1х50) с І доп.=330 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем ААБ (3х150+1х50) с І доп.=330 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем ААБ (3х120+1х50) с І доп.=285 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем ААБ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем ААБ (3х150+1х50) с І доп.=330 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

Определяем сечение КЛ для Освещение ? = 10 м

1)Ір =

Принимаем ГРШ (3х6+1х2,5) с І доп.=35 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем ГРШ (3х6+1х2,5) с І доп.=35 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем ГРШ (3х16+1х10) с І доп.=60 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм.=

Принимаем ГРШ (3х10+1х6) с І доп.=55 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем ГРШ (3х16+1х10) с І доп.=60 А, ([1],с.185, табл. 9.6)

2.4.5 Сводная таблица выбранных воздушных ЛЭП

Таблица 3

№	Наименование потребителей	?, км	Ір, А	?U %	r0	x0	Sэк	Sтерм	Sмех	Выбранное сечение
Стационарные ЛЭП
2, 69	ЭКГ 10УС-4 СБШ-250МН-1 2СБШ200-2 1СБУ125-1 Освещение-4 ЭКГ 4,6Б-1 ЭКГ 12,5 -1 Заб.конвейер-1	2,912	495,9	4,2	0,258	0,4	123,9	83,7	35	4ЧA-150
46, 27	ЭКГ 12,5 -2 ЭКГ 4,6Б-1 ЭКГ 10УС-1 СБШ-250МН-2 1СБУ125-2 Водоотлив-3 Землесос-1 Освещение-2	2,912	462,1	3	0,258	0,4	115,5	83,7	35	4ЧA-120
26	Промплощадка-1 Освещение-1	0,472	27,8	0,7	1,94	0,4	27,8	6,7	35	A-35
	ГПП	29,01	105	4	0,79	0,4	105	30,5	35	АС-120
Передвижные ЛЭП
7	Водоотлив-2 Освещение-1	1,998	86	4,6	1,24	0,4	-	8,8	35	A-35
31	Водоотлив-3 Освещение-1	1,703	140	4,8	0,52	0,4	-	8,8	35	A-35
4	ЭКГ 8И-2	1,133	104,4	4,4	1,24	0,4	-	6,7	35	A-35
5	ЭКГ 10УС-1 СБШ-250МН-1 Заб.конвейер-1	1,703	109,4	5	0,52	0,4	-	6,7	35	A-35
6	ЭКГ 12,5 -1	1,049	87,6	2,7	1,24	0,4	-	6,7	35	A-35
7	ЭКГ 12,5 -1	0,677	87,6	1,8	1,24	0,4	-	6,7	35	A-35
9	ЭШ 10/70-1	0,55	115,7	2,3	1,24	0,4	-	6,7	35	A-35
19	ЭКГ 8И-2	0,847	103,2	4	1,24	0,4	-	6,7	35	A-35
20	ЭКГ 10УС-1 ЭКГ 4,6Б-1 Освещение-1	0,677	83,8	2,8	1,24	0,4	-	6,7	35	A-35
21	ЭКГ 12,5 -1	0,8	87,6	2,7	1,24	0,4	-	6,7	35	A-35
22	2СБШ200-2 Заб.конвейер-1	1,448	86,4	4,2	0,52	0,4	-	6,7	35	A-35
23	ЭКГ 12,5 -1	1,228	87,6	4	0,52	0,4	-	6,7	35	A-35
24	ЭКГ 12,5 -1	0,708	87,6	2	1,24	0,4	-	6,7	35	A-35
25	ЭКГ 10УС-1 СБШ-250МН-1 Освещение-1	1,259	103,6	4,2	0,52	0,4	-	6,7	35	A-35
30	ЭКГ 12,5 -1	1,149	87,6	3,3	1,24	0,4	-	6,7	35	A-35
32	Освещение-1 ЭКГ 10УС-1 СБШ-250МН-1	1,763	103,6	3,6	0,52	0,4	-	6,7	35	A-35
40	1СБУ125-2 ЭКГ 4,6Б-1	0,944	26,2	1	1,94	0,4	-	6,7	35	A-35
41	Землесос-1 СБШ-250МН-1	0,787	84,4	3,7	1,94	0,4	-	6,7	35	A-35
42	ЭКГ 12,5 -1	0,789	87,6	3,9	1,94	0,4	-	6,7	35
47	ЭШ 10/70-1 Освещение-1	0,74	119,5	3,2	1,94	0,4	-	6,7	35
48	Освещение-1 СБШ-250МН-1 ЭКГ 10УС-1	1,652	103,6	4,6	0,89	0,4	-	6,7	35
49	2СБШ200-1 ЭКГ 4,6Б-2	1,070	75,6	3	1,24	0,4	-	6,7	35
50	ЭКГ 12,5 -1	0,677	87,6	3,3	1,94	0,4	-	6,7	35
51	ЭКГ 12,5 -1	0,865	87,6	4,3	1,94	0,4	-	6,7	35
52	ЭКГ 12,5 -1	0,44	87,6	2,2	1,94	0,4	-	6,7	35
62	СБШ-250МН-1 2СБШ200-1	1,96	76,8	4	0,89	0,4	-	6,7	35
63	Землесос-2	0,488	92	2,5	1,94	0,4	-	6,7	35
64	ЭКГ 12,5 -1	2	87,6	4,7	0,89	0,4	-	6,7	35
65	СБШ-250МН-2 Освещение-1	1,758	80,6	5	1,24	0,4	-	6,7	35
66	ЭКГ 8И-2	1,617	103,2	4,5	0,89	0,4	-	6,7	35
67	ЭКГ 10УС-1 ЭКГ 8И-1 Заб.конвейер-1	1,319	122,5	4,4	0,84	0,4	-	6,7	35
72	2СБШ200-1 СБШ-250МН-1 Освещение-1	1,217	80,6	3,6	1,24	0,4	-	6,7	35
73	ЭКГ 12,5 -1	0,813	87,6	2,9	1,24	0,4	-	6,7	35
74	2СБШ200-1 Освещение-1 ЭКГ 4,6Б-2	1,164	73,3	3,1	1,24	0,4	-	6,7	35
83	ЭКГ 10УС-2 Заб.конвейер-1 Освещение-2	1,1	132,2	3,9	0,89	0,4	-	6,7	35
84	ЭКГ 10УС-2	1,088	122,6	3,6	0,89	0,4	-	6,7	35
85	1СБУ125-1 Освещение-1	0,834	76	0,3	1,92	0,4	-	6,7	35

2.4.6 Сводная таблица выбранных кабельных ЛЭП

Таблица 4

Наименование оборудования	Iр, А	?U, %	Марка кабеля	сечение S, мм2	Iдоп, А	?, км	ro	хo
Выше 1000В
ЭКГ-8И	51,6	0,22	КГЭ	(3Ч25+1Ч10)	90	0,2	0,74	0,091
ЭКГ-12,5	87,6	0,3	КГЭ	(3Ч35+1Ч10)	110	0,2	0,74	0,091
ЭКГ 10УС	61,5	0,26	КГЭ	(3Ч25+1Ч10)	90	0,2	0,74	0,091
ЭШ 10/70	91,7	0,2	КГЭ	(3Ч35+1Ч10)	110	0,2	0,52	0,087
ЭКГ 4,6Б	18,6	0,2	КГЭ	(3Ч10+1Ч6)	55	0,2	1,84	0,12
Водоотлив	45,5	0,25	АБГ	(3Ч25+1Ч10)	90	0,1	1,94	0,102
Землесос	46	0,25	АБГ	(3Ч25+1Ч10)	90	0,1	1,94	0,102
Ниже 1000В
СБШ-250МН	281	3,1	КГЭ	2(3Ч70+1Ч25)	200	0,15	0,37	0,0625
2СБШ 200	233	3,2	КГЭ	2(3Ч50+1Ч16)	155	0,15	0,52	0,0637
1СБУ-125	45,1	2,2	КГЭ	(3Ч25+1Ч10)	105	0,15	0,74	0,0662
Заб.ковейер	99,2	3,2	КГЭ	(3Ч50+1Ч16)	15	0,1	0,74	0,0662
Промплощадка	314	4,2	ААБ	(3Ч150+1Ч50)	330	0,3	0,122	0,0596
Освещение	51,7	0,2	ГРШ	(3Ч16+1Ч10)	60	0,01	5,17	0,095

2.5 Расчет сопротивлений схемы замещения

Задаёмся базисными мощностью и напряжением

Sб=100 МВА;

Uб₁=115 кВ; Uб₂=6,3 кВ; Uб₃=0,4 кВ

Іб₁=; Іб₂=;

Определяем сопротивление элементов схемы замещения, приведённые к базисной единице.

1)х_{* бАС-120} = х₀?

r_{* бАС-120} = r₀?

2)х_{* бт.ГПП} =

3)х_{* бА-150} = х₀?

r _{* бА-150} = r ₀?

4)х_{* бА-35} = х₀?

r _{* бА-35} = r ₀?

5)х_{* бА-35ПКТП} = х₀?

r _{* бА-35ПКТП} = r ₀?

6)х_{* бА-35КРП} = х₀?

r _{* б А-35КРП} = r ₀?

7)х_{* бКГЭ(3х25+1х10)}= х₀?

r _{* б КГЭ(3х25+1х10)}= r ₀?

8)х_{* бтПКТП)}=

r _{* бтПКТП}=

9)х_{* бКГЭ(3х70+1х25)}= х₀?

r _{* б КГЭ(3х70+1х25)}= r ₀?

10)х_*СД = х_*, где х_*= 0,2 для СД и АД ([1]с.193)

11)х_*АД = х_*

1.Расчет токов к.з. в точке К1

1.1.Расчет токов к.з. в точке К1 от системы

1.1.1. Задаемся базисными напряжениями и мощностью

Sб=100 МВА;

Uб₁=115 кВ; Uб₂=6,3 кВ;

Іб₁=; Іб₂=;

1.1.2. Определяем результирующее сопротивление точки К1

Проверим отношение

,

то активным сопротивлением пренебречь нельзя, активное сопротивление необходимо учитывать, следовательно определяем полное сопротивление в точке К1

z_{* бК1}=

1.1.3. Определяем периодическую слагающую токов к.з.

І_К1^”=

і_у=

k_у=1 - ударный коэффициент ([8], с.228 рис.6,2)

Действующее значение ударного тока

Іу =

Мощность к.з.

1.2. Расчет токов к.з. в точке К1 от СД

1.2.1. Определяем результирующее сопротивление точки К1 от СД

х_*СДК1=(х_*СД+ х_{* бА-35+} х_{* бКГЭ(3х25+1х10)}+х_{* бт.ГПП}/2+х_{* бА-150/2})* =

1.2.2. Определяем для расчета тока к.з. от Сд кратность тока в ветви к.з.

І_*t=0=3,35 І_*t=0,2=2,5 І_*t=?=2,25 ([1], с.192 рис.9,6)

Определяем номинальный ток СД приведённый к напряжению 115 кВ.

І_СД(110)=

Токи и мощность к.з. в абсолютных единицах для различных моментов времени определяется путём умножения найденной кратности токов к.з. на номинальный ток и мощность СД соответственно.

І_{СД t=0}= І_*t=0• І_СД(115)=3,35*0,003=0,01 кА

І_{СД t=0,2}= І_*t=0,2• І_СД(115)=2,5*0,003=0,0075 кА

І_{СД t=?}= І_*t=?• І_СД(115)=2,25*0,003=0,0675 кА

S_{СД t=0}= v3Uб₁• І_{СД t=0}=v3*115*0,1=1,99МВА

S_{СД t=0,2}= v3Uб₁• І_{СД t=0,2}=v3*115*0,0075=1,49МВА

S_{СД t=?}= v3Uб₁• І_{СД t=?}=v3*115*0,00675=1,34МВА

і_уСДК1=v2k_y І_{СД t=0}=v2*1,8*0,01=0,025 кА

І_уСДК1= І_{СД t=0}

Составляем сводную таблицу 5 расчётов для точки К1

Точки к.з	z*б,х*СД	S t=0	S t=0,2	S t=?	І t=0	І t=0,2	І t=?	іу	Іу
от системы	0,08	1095,5	1095,5	1095,5	5,5	5,5	5,5	7,7	5,5
от СД	0,319	1,99	1,49	1,34	0,01	0,0075	0,0067	0,025	0,015
Итого		1097,49	1096,99	1096,84	5,51	5,5075	5,5067	7,725	5,515

2.Расчет токов к.з. в точке К2

2.1.Расчет токов к.з. в точке К2 от системы

2.1.1. Задаемся базисными напряжениями и мощностью

Sб=100 МВА;

Uб₁=6,3 кВ;

Іб₁=;

2.1.2. Определяем результирующее сопротивление точки К2

Проверим отношение

,то активным сопротивлением можно пренебречь

1.1.3. Определяем периодическую слагающую токов к.з.

І_К2^”=

і_у=

Действующее значение ударного тока

Іу =

Мощность к.з.

2.2. Расчет токов к.з. в точке К2 от СД

2.2.1. Определяем результирующее сопротивление точки К2 от СД

х_*СДК2=(х_*СД+ х_{* бА-35+} х_{* бКГЭ(3х25+1х10)}+х_{* бА-150/2})* =

1.2.2. Определяем для расчета тока к.з. от СД кратность тока в ветви к.з.

І_*t=0=3,35 І_*t=0,2=2,5 І_*t=?=2,25 ([1], с.192 рис.9,6)

Определяем номинальный ток СД приведённый к напряжению 6,3 кВ.

І_СД(6,3)=

Токи и мощность к.з. в абсолютных единицах для различных моментов времени определяется путём умножения найденной кратности токов к.з. на номинальный ток и мощность СД соответственно.

І_{СД t=0}= І_*t=0• І_СД(6,3)=3,35*0,05=0,01 кА

І_{СД t=0,2}= І_*t=0,2• І_СД(6,3)=2,5*0,05=0,0075 кА

І_{СД t=?}= І_*t=?• І_СД(6,3)=2,25*0,05=0,0675 кА

S_{СД t=0}= v3Uб₁• І_{СД t=0}=v3*6,3*0,1=0,41МВА

S_{СД t=0,2}= v3Uб₁• І_{СД t=0,2}=v3*6,3*0,0075=0,08МВА

S_{СД t=?}= v3Uб₁• І_{СД t=?}=v3*6,3*0,00675=0,073МВА

і_уСДК2=v2k_y І_{СД t=0}=v2*1,8*0,01=0,025 кА

І_уСДК2= І_{СД t=0}

Составляем сводную таблицу 6 расчётов для точки К 2

Точки к.з	z*б,х*СД	S t=0	S t=0,2	S t=?	І t=0	І t=0,2	І t=?	іу	Іу
от системы	0,605	247	247	247	15,1	15,1	15,1	38,4	22,05
от СД	0,285	0,41	0,08	0,073	0,01	0,0075	0,0067	0,025	0,015
Итого		247,41	247,08	247,073	15,11	15,1075	15,1067	38,425	22,065

3.Расчет токов к.з. в точке К3

3.1.Расчет токов к.з. в точке К3 от системы

3.1.1. Задаемся базисными напряжениями и мощностью

Sб=100 МВА;

Uб₁=6,3 кВ;

Іб₁=;

3.1.2. Определяем результирующее сопротивление точки К3

Проверим отношение

то активным сопротивлением пренебречь нельзя, активное сопротивление необходимо учитывать, следовательно определяем полное сопротивление в точке К3

z_{* бК3}=

3.1.3. Определяем периодическую слагающую токов к.з.

І_К3^”=

і_у=

k_у=1,3 - ударный коэффициент ([8], с.228 рис.6,2)

Действующее значение ударного тока

Іу =

Мощность к.з.

3.2. Расчет токов к.з. в точке К3 от СД