Электроснабжение очистного забоя

5. Выбор трансформаторной передвижной станции

5.1 Расчет мощности силового трансформатора осуществляем методом коэффициента спроса

К=0,4+0,6


Где: К- коэффициент спроса, учитывающий неодновременную работу горных машин

- средневзвешенный коэффициент мощности электроприемников


=

S

S392,1+4=396,1кВа

S

S

S


Принимаем ТСВП – 400

Техническая характеристика

Sh =400

Jнн = 335А

Jвн.т.ном=38,5А

Ркз=3700Вт

Uкз = 3,5%

Ртр = 0,011Ом

Хтр = 0,0405Ом

6. Определение токовых нагрузок, выбор кабелей низковольтной сети

6.1 Выбор магистрального кабеля

Jм.к.=βJнн

β – коэффициент загрузки ТСВП

β=

Jм.к =0,8*335=265А

Условия выбора кабеля J Jм.к

J - длительнодопустимая токовая нагрузка на кабель, принимаем;

ЭВТ 3*120+1*10+4*4


6.2 Выбор гибких кабелей к потребителям

J≥ J        J≥ ∑J

Комбайн S = 50мм

Конвейер S10мми25мм

Лебедка S16 мм

На комбайн принимаем кабель КГШ 3*50+1*10+3*4 по механической прочности.

На конвейер (верхний привод) по механической прочности принимаем

КГЭШ 3*25+1*10+3*4

На конвейер нижнего привода принимаем по механической прочности

КГЭШ 3*25+1*10+3*4

На конвейер штрека по механической прочности принимаем

КГЭШ 3*10+1*6+3*2,5

СНТ – 32 принимаем КГЭШ 3*10+1*6+3*2,5

Лебедка – КГЭШ 3*16+1*10+3*4

УЦНС – 22 принимаем КГЭШ 3*10+1*6+3*2,5


Потребитель

J ∑J

Кабель

J

Комбайн

125

КГЭШ 3*50+1*10+3*4

220

Конв.лавы(в.п)

118

КГЭШ 3*25+1*10+3*4

147

Конв.лавы(н.п)

118

КГЭШ 3*25+1*10+3*4

147

Конв.скребков

63

КГЭШ3*10+1*6+3*2,5

88

СНТ – 32

68,3

КГЭШ3*10+1*6+3*2,5

88

Лебедка

17,1

КГЭШ 3*16+1*10+3*4

114

УЦНС

41,1

КГЭШ3*10+1*6+3*2,5

88

АПШ

16

КГЭШ3*10+1*6+3*2,5

88








7. Проверка кабельной сети по потери напряжения

7.1 Проверка по потере напряжения в рабочем режиме

Допустимая потеря напряжения в низковольтной сети участка, от трансформатора до наиболее мощного и удаленного потребителя


 = -  = 63В


 =690В – вторичная обмотка трансформатора

 = 0,95*660 = 627 В – допустимое минимальное на самом мощном потребителе

Фактическая потеря в низковольтной сети


 = + += 32,47


 - потеря в трансформаторе


=β (Ucosφ+ Usin φ)

U*100% =

U=

sin φ=

 = 0,78(0,925*0,851+3,37*0,526)


Потери в гибком кабеле наиболее мощного потребителя

=  cosφ+Х)

=

= 0,165*0,081 = 0,0133


Потеря напряжения в магистральном кабеле.


=cosφ+Х

=


Определяем суммарные и фактические потери


=32,47<63В

7.2 Определение сечения кабеля по потери напряжения


S=

J= 50 м/Ом*мин – удельная проводимость меди


Определение сечения магистрального кабеля.

S=

7.3 Проверка кабельной сети в пусковом режиме параметры схемы электроснабжения должны обеспечивать напряжение на зажимах самого мощного и самого удаленного привода не менее 0,8от номинального напряжения


Фактическое напряжение на зажимах самого мощного электродвигателя.



 - напряжение на шинах РПП – 066 до пуска двигателя


 

т.к.              559В>528В


., следовательно кабельная сеть проходит проверку в пусковом режиме

8. Выбор пускозащитной аппаратуры

В качестве пускозащитной установки принимаем электромагнитную станцию КУУВ 350, состоящую из 2-х модулей. Капитальные данные выводов в амперах показаны на схеме.


АПШ

 
 


ТСВП-400/6 КУУВ 350 1конв                   КУУВ 350 2 комб









При подключении потребителей забоя к магнитной станции учитываем следующее: номинальные данные подключаемых потребителей не должны быть номинального данного вывода.

Должны соблюдаться условия:


;        ;

9. Расчет токов короткого замыкания



Где:   L - фактическая длина кабелей с различными сечениями жил, м

 - коэффициент приведения

К – число коммутационных аппаратов, последовательно включенных в цепь к.з., включая автомат, выключатель ПУПП

l - приведенная длина кабельной линии, эквивалентная переходным сопротивлениям в точке к.з, и элементов коммутационных аппаратов.


;

10. Выбор высоковольтного кабеля

10.1 Выбор кабеля осуществляется по фактическому току нагрузки


где: 1.1 – коэффициент резерва

К- коэффициент отпаек = 0,95

К- 8,69, коэффициент трансформации сети 6/069

У- фактический ток нагрузки на низкой стороне п/станции

Принимаем кабель ЭВТ 3*16+1*10+4*4

т.к 87>31,8А    Соблюдено условие

Проверка выбранного кабеля на экономическую плотность.

где - нормативное предельное значение экономической плотности тока, зависящее от материала проводника и продолжительности использования максимума нагрузки в год.

Для кабеля марки ЭВТ =2,7А/мм



Ранее выбранный кабель проходит по экономической плотности


10.2 Проверка выбранного кабеля по потери напряжения

- допустимая потеря напряжения в сети 6кВт от ЦПП до передвижной станции, и составляет 1,5% всей длины кабеля-

= 90В – ране выбранный кабель не проходит по потери напряжения, следовательно выбираем кабель ЭВТ 3*25+1*10+4*4

11. Выбор высоковольтной ячейки

11.1 Выбор ячейки осуществляется по фактическому току нагрузки


Принимаем ячейку КРУВ – 6 с  Проверка этой ячейки на электродинамическую устойчивость.



где  - амплитудное значение тока электродинамической стойкости = 25кА находим расчетное значение:



К= 1,3- ударный коэффициент на шинах РПП – 6

I- установившееся значение тока на шинах РПП – 6



Условие электродинамической устойчивости выполняется

11.2 Проверяем на термическую стойкость тока к.з

- односекундный ток термической стойкости

 - приведенное время действия тока к.з.

=0,11с.    9,6кА ≥ - условие термической стойкости выполняется.


11.3 Определяем уставку срабатывания реле РТМ. Определяем ток срабатывания реле во вторичной цепи

 где;         = 1,2 -1,4 - коэффициент надежности

- коэффициент трансформации

I -максимальный рабочий ток в/в кабеля.


I                  


 - номинальный ток в/в кабеля

 - пусковой ток наиболее мощного двигателя


Реле РТМ имеет следующие отпайки на шкале уставок: 5-9; 9-15; 15-25; 40-80; 80-200

Принимаем отпайку 9-15


Определяем первичный ток срабатывания защиты



Проверяем выбранную уставку на надежность срабатывания.


 и все остальные.


- ток двухфазного к.з. на шинах вторичной обмотки трансформаторной п/станции



2,2≥1,5- условие выполняется.

12. Выбор установок максимальной защиты

12.1 Выбор уставки максимальной защиты п/станции

 


Где     - пусковой ток наиболее мощного и удаленного двигателя

- сумма номинальных токов всех остальных двигателей


895+769=1664А


Принимаем токовую уставку – 1800А


12.2 Определяем уставку срабатывания максимальной защиты потребителя

Выбор уставки для комбайна.



Выбор уставки для конвейера лавы



Выбор становки СНТ


Выбор уставки для лебедки 1ГКНМ 1Э – 01


=125А

=111А


Выбор уставки УЦНС -22


=312А

=288А


Выбор уставки скребкового конвейера


   =441А


12.3 Проверка выбранных уставок на надежность срабатывания


К


потребитель

Тип защиты

(А)

(А)

откл.способ

 (А)

примечание

Комбайн

КУУВ-350№2 250А

1125

4000

2140

1,9

зашунтир

Конв. лавы

КУУВ-350№1 250А

875

4000

1834

2


Конв. штрека

КУУВ-350№1 250А

500

4000

965

1,9


СНТ – 32

КУУВ-350№1 125А

500

2500

4802

9,6/4

Защит.шунтир.действ.на сигн.

Лебедка

№2 в №6 63А

125

1500

4730

37,8/4


УЦНС

№2 в №6 63А

312

1500

5059

16,2/4,2



В таблице выводы проверенны на отключающую способность токов из возникшей на двигателе у тех выводов, где не выполнено условие



Защита шунтируется и действует на сигнал. Отключение токов 2-х и 3-х фаз к.з. осуществляет автомат п/ст, чувствительность его защиты проверена по условию:


К

13. Расчет технико-экономических показателей электроснабжения участка

13.1 Определяем расчеты электроэнергии за сутки

W


- фактическое значение максимальной мощности участка


; ;


- продолжительность работы участка по добычи за сутки.

- коэффициент чистого времени



ч – 1,2-1,4 коэффициент, учитывающий дополнительное время работы другого оборудование участка, кроме комбайна, которые работают продолжительнее выемочной машины.

t = 6ч – число часов работы в смену.

= 3 – число смен по добычи за сутки.

Т – чистое время работы выемочной машины за сутки.



Q – суточная добыча участка в тоннах,

L=L – машинная длина лавы т.к. комбайн работает с самозахватом, без ниш.

m – мощность пласта.

в – ширина захвата комбайна, м.

t- время, необходимое для выполнения основной операции по выемке угля на метр длины,

j – объемный вес угля тонн/м


t=мин/м =1,08


- средняя скорость подачи комбайна м/мин


=


- энергозатраты на разрушение угля, кВт ч/т

= 1


Р


Q=L*m*в*n*j*f; т f = 0,97 – коэффициент извлечения угля; n – число циклов за сутки.

n=(t t- продолжительность смены;

t- продолжительность заключительной операции.


Т=


Т- продолжительность цикла.

- скорость холостого хода комбайна.

- время на вспомогательные операции на 1 метр длины.

К;      - коэффициент учитывающий норматив времени на отдых и концевые операции.


Т=130(1,08+0,5)*1,12*1,15=264, мин

n = (360-15)*3/264=3,9≈4 цикла.


13.2 Определение платы за электроэнергию

Плату за электроэнергию определяем по одноставочному тарифу, без учета установленной мощности.


С=


а – плата за каждый киловатт израсходованной активной энергии.

а = 0,21 руб, кВт/час

С = 0,21*899,9 = 188,9 руб.


13.3 Определение технико-экономических показателей

Сруб/т – себестоимость угля,

кВт, ч/т – удельный расход угля,

Заключительная часть

Заземление участка

Заземление в шахтах осуществляется с помощью специальных заземляющих устройств.

Главные заземлители соединяются с заземляющим контуром. Заземляющий контур выполняется из стальной полосы, сечением не менее 100 кв.мм.

Для устройства местного естественного заземления электрооборудования номинальным напряжением выше 127В переменного и 110В постоянного, необходимо использовать не менее трех смежных или отдаленных рам металлокрепи, соединенных между собой металлическим проводником (тросом) из стали сечением не менее 50кв. мм, имеющих связь с другими рамами крепи посредством распорных элементов.

Для дополнительного заземления аппаратов защиты от токов утечки допускается использовать в качестве заземлителя одну раму металлокрепи, выбранную на удалении не менее 5 м. от рам, используемых в качестве защитного заземления.

Заземление корпусов электрооборудования должно осуществляться с помощью наружного заземляющего зажима, к которому должен присоединяться проводник сети с заземлением.

Заземляющие жилы кабелей присоединяются к внутренним заземляющим зажимам кабельных вводов, предусмотренным в этом оборудовании. Для заземления подстанции подходит кабель ЭВТ, он имеет заземляющую жилу, присоединенную к общешахтной сети заземления и к внутреннему заземляющему зажиму корпуса подстанции. Наружный зажим присоединен заземляющим тросом к рамам крепи, как было сказано ранее. Низковольтная часть подстанции имеет свое заземление (дополнительное), все пускатели заземлены по жиле кабеля ЭВТ. От них кабель КГЭШ идет к конвейеру и к комбайну так же, как и к подстанции в нем есть: заземляющая жила, и в каждой машине есть заземляющий зажим, к которому она присоединяется.

Требование ТБ пи управлении машинами и механизмами.

Обслуживающий персонал должен подробно знать принципиальные и монтажные электрические схемы управления, конструктивные особенности всех элементов, применяемой аппаратуры. Для предупреждения ошибок персонала в цепи управления должны иметься исправные блокировки. При дистанционном и автоматическом управлении электроустановками напряжением выше 1кВт должна быть установлена автоблокировка, не допускающая включения установок с пониженным сопротивлением изоляции относительно земли. При наличии нескольких постов управления для включения одной и той же машины в электросхемах должна быть предусмотрена блокировка (исключающая одновременную подачу напряжения с двух мест). Машины с многодвигательным приводом при наличии нескольких аппаратов для управления отдельными двигателями должны иметь групповой аппарат, полностью отключающий все цепи приводов.

В подземных выработках следует применять электроаппаратуру только в рудничном исполнении. При напряжении до1кВт запрещено использовать пускозащитные аппараты содержащие масло или другую горящую жидкость, за исключением контроллеров и реостатов в несгораемых машинных камерах. Недопустима эксплуатация аппаратов при неисправных средствах взрывозщиты, блокировках. Нельзя изменять заводскую конструкцию электроаппаратов, электрические схемы управления. Каждый пускозащитный аппарат должен иметь четкую надпись с указанием включения электрооборудования и установки срабатывания реле максимальной токовой защиты. Вся аппаратура должна быть опломбирована личной пломбой. В тупиковой выработки допускается установка электрических аппаратов, для управления и защиты электроприемников только тупика. Их группируют в распределительные пункты, они получают питание от отдельного группового аппарата, стоящего на свежей струе. Открывать и ремонтировать можно только лицам, имеющим соответствующую квалификацию и право на производство таких работ. При эксплуатации магнитных пускателей необходимо помнить, что при отключении разъединителя его неподвижные контакты и проходные зажимы сетевого отделения остаются под напряжением. Поэтому вскрывать крышки можно только после отключения аппаратов подающих напряжение на пускатель АВ.

Запрещено вскрывать, регулировать и ремонтировать элементы, встроенные в управление и защиты магнитных пускателей (эти работы производятся на поверхности).

Проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях электрооборудования должна проводиться дважды: предварительно до вскрытия оболочки и повторно после. Один раз визуально, второй раз использую указатель напряжения в диэлектрических перчатках.

При рассоединенных штепсельных разъемах к каждой аппаратуре прилагается формуляр, который содержит общие указания, предписывающие перед вводом пускателя в эксплуатацию внимательное ознакомление с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.

Список литературы:

1.       Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах.- М.: Недра, 1995. -224 с

2.       Правила технической эксплуатации угольных сланцевых шахт.-М.: Недра, 1986.

3.       Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах. 2 части.- М.: Минуглепром, 1979.

4.       Медведев ПД. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий.- М.: Недра, 1988. - 356с

5.       Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий.- М.: Недра, 1980. -365с.

6.       Беккер Р.Г. и др. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты.- М.: Недра, 1983.-503с.

7.       Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок.- М.: Энергоатомиздат, 1986.

8 Волотковский С А. и др. Электроснабжение угольных шахт.- М.: Недра,1984.-376с

9.       Дзюбан B.C. и др. Справочник энергетика угольной шахты.- М.: Недра, 1983. -542c.

10.  Кораблев А.А. Справочник подземного электрослесаря.- М.: Недра,1985. -319

11.  Озерной М.И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт.- М.: Недра, 1975.

12.Яцких В.Г. и др. Горные машины и комплексы.- М.: Недра, 1984.

13. Взрывобезопасное электрооборудование на 1140 В для угольных шахт. Под ред. Траубе Е.С. - М.: Недра, 1982. – 285с.


Страницы: 1, 2



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать