Выбор и расчет рациональной системы электроснабжения участка шахты

Тит. курсовой РУС.doc

Донецкий горный техникум им. Е.Т.Абакумова
Цикловая комиссия электротехнических и горно-механических дисциплин
по дисциплине «Горная электротехника»
на тему: Выбор и расчет рациональной системы
электроснабжения участка шахты
Студента 4 курса группы 1ЭР-11З
направление подготовки
05030103 Експлуатація та ремонт
гірничого електромеханічного
обладнання та автоматичних пристроїв”
г. Донецк – 2013 год

Рисунок7.1.frw

Таблицы.DOC

Таблица 10.1 – Результаты выбора и расчета низковольтной
Наименование токоприемника (Iн Сечение рабочей жилы ПриняIдл.дПринятый кабель
(аппарата) А кабелямм2определенное по: тое оп (марка)
Допустимому нагреву Мех прочности Условию пуска НорТер
Uн В (Iн А (Рн кВт (Iп А Тип Uн В (Iн А (Рн кВт Iк.с кА
Уставка МТЗ Уставка ТЗП Расчётная точка
к.з Iк.з(3) А Расчётная точка
к.з Iк.з(2) А Iу А Деление
шкалы Аппарат на выводе КТПВ-10006 1140 3367 713 1020
А3732У 1140 630 – 18 1200 1 – – К1 7179 25 К11 4222 35
Аппарат на вводе КУУВК-500 1140 226 503 8742 А3792У 1140 630 –
2500 – – – К2 7085 25 К3 4231 17 Станция насосная СНТ32
№1 1140 39 605 296 КМ17Р33 1140 80 80 – 320 5 40 05 К3
70 27 К4 2867 90 Комбайн К103М 1140 129 180 6672 КМ17Р37
40 320 470 – 800 2 160 05 К3 6770 27 К5 2193 27
Станция насосная СНТ32 №1 1140 39 605 296 КМ17Р33 1140 80 80 –
0 5 40 05 К3 6770 27 К6 3042 95 СП164С (ближний привод)
40 70 110 526 КМ17Р35 1140 250 160 – 625 2 75 03 К3 6770
К7 1458 23 СП164С (дальний привод) 1140 35 55 263 КМ17Р35
40 250 160 - 500 1 75 03 К3 6770 27 К8 2449 49
Насосная установка ТКО-СО 1140 24 37 168 КМ17Р33 1140 80 80 –
0 2 24 03 К3 6770 27 К9 3236 162 Освещение лавы 127 65
81 ПМЕ211 127 25 3 – 10 – – – – К10 52 52
Аппарат на вводе КУУВ-350-1К №1 1140 70 110 298 А3792У 1140 630 –
2500 – – – К11 6755 27 К12 4034 16 ВСП (дальний привод)
40 35 55 263 КТУ4000 1140 250 160 – 500 1 125 05 К12 6455
К13 1411 28 ВСП (ближний привод) 1140 35 55 263 КТУ4000
40 250 160 – 500 1 125 05 К12 6455 28 К14 2348 47
Аппарат на вводе КУУВ-350-1К №2 1140 715 111 2995 А3792У 1140 630
– 18 2500 – – – К11 6755 27 К15 4034 16 Перегружатель ПТК-
У-01 1140 35 55 263 КТУ4000 1140 250 160 – 500 1 125 05 К15
55 28 К16 2350 47 Компрессорная станция
ЗИФ-ШВ-5М 1140 29 45 2175 КТУ2000 1140 63 65 – 218 4 315 05
К15 6455 28 К17 3523 162 Лебедка передвижчика ЛМ71 1140 75
45 КТУ4000 1140 250 160 – 500 1 125 05 К15 6455 28 К18
08 52 Освещение конв. штрека №1 127 2 018 25 ПМЕ211 127
3 – 10 – – – – К19 68 68 Освещение конв. штрека №2
7 47 042 59 ПМЕ211 127 25 3 – 10 – – – – К20 60
Лебедка 3ЛП 1140 195 30 117 КТУ2000 1140 63 65 – 125 1
5 05 К15 6455 28 К21 1383 111

Рисунок 2.frw

№223.cdw

Схема электроснабжения
участка на плане горных
выработок. Схема заземления
Рамы металоарочной крепи
Заземляющая жила кабеля
Внутренние заземляющие зажимы
Внешние заземляющие зажимы
Заземляющие проводники
Дополнительный заземлитель
Вентиляционный уклон
Воздухоподающий штрек
КП.103.ГЭ.0223.000.СЭ
КГЭБУШ 3х70+1х10+1х25
КГЭБУШ 3х50+1х10+3х25
КШБЭБбШв-6 3х25+1х10

Задание.DOC

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ имени Е.Т. АБАКУМОВА
для курсового проектирования
по дисциплине "Горная электротехника
студенту специальности 5.05030103
Тема задания "Выбор и расчет рациональной системы электроснабжения
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА
Схема очистного забоя Рис.3
Угол падения град. 11
Опасность пласта по газу и пыли +
Опасность пласта по внезапным выбросам –
Тип комплекса (крепи) 1МКД90
Тип крепи сопряжения КСД90
Тип комбайна (струга) К103М
Количество электродвигателей комбайна (струга) 2
Тип механизма подачи комбайна ВСП (2×55)
Оборудование для удержания комбайна вытяжки траковой 3ЛП
Оборудование для питания баллонов крепи сопряжения ЗИФ-ШВ-5М
Тип конвейера очистного забоя СП164С
Количество электродвигателей конвейера 3×55
Механизация средств доставки угля по откаточной выработке+
1. Ленточный конвейер 2ЛТ80
2. Перегружатель ПТК-1У-01
Оборудование для питания крепи комплекса СНТ32-2шт
Оборудование для пылеподавления ТКО-СО
Оборудование для борьбы с внезапными выбросами рыхления–
Расстояние для прокладки кабеля напряжением 6 кВ +
1. От ЦПП к ПУПП м 1365
2. От ЦПП к РПП-6 м –
3. От РПП-6 к ПУПП м –
Марка и сечение кабеля проложенного от ЦПП к РПП-6 –
Мощность короткого замыкания на шинах ЦПП МВ(А 55
Величина напряжения для питания машин и механизмов 1140
Расстояние от ПУПП до РПП низшего напряжения м 10
Расстояние от РПП низшего напряжения до окна лавы м 130
Лебёдка для передвижки ленточного конвейера +
перегружателя распредпункта
Механизация подготовки ниш –
Расстояние для освещения штрека (бремсберга уклона) м 280
Курсовой проект на указанную тему выполняется в таком объеме:
Пояснительная записка
Разделы пояснительной записки Срок Отметка
Краткая характеристика участка. Механизация работ 2
Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты 1
Расчет и выбор трансформаторов для питания осветительных
сетей и ручных механизмов 2
Характеристика потребителей электроэнергии 2
Определение мощности и выбор участковой трансформаторной
Выбор расчётной схемы электроснабжения участка 2
Определение длин кабелей 1
Расчет и выбор кабеля напряжением 6кВ питающего участок 2
Расчет и выбор низковольтной кабельной сети 10
Расчет токов короткого замыкания 5
Проверка сечения рабочих жил кабелей по термической 1
Расчёт выбор и проверка КРУ напряжением 6кВ максимальной
токовой защиты КРУ 2
Расчёт выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления
и максимальной токовой защиты 5
Комплектование низковольтных распределительных пунктов 1
Выбор схем дистанционного управления сигнализации и связи 1
Разработка мероприятий по технике безопасности при
эксплуатации системы электроснабжения участка 2
Примечание. Срок выполнения указан с учетом оформления пояснительной
Графическая часть проекта
Лист 1- Схема электроснабжения участка на плане горных выработок. Схема
Руководитель курсового проекта:

№223.docx

Пояснительная записка курсового проекта содержит 45 страниц 4 рисунка 8 таблиц 8 источников.
Объектом исследования является очистной участок ведение работ на котором производится по палению пласта комплексом очистного оборудования 1МКД90.
Целью курсового проекта является выбор и расчет рациональной системы электроснабжения участка очистных работ.
Методы исследования – метод технического анализа и расчетов.
Реализация темы курсового проекта осуществлена за счет применения прогрессивной системы электроснабжения выбора трансформаторной подстанции типа КТПВ комплектных устройств управления КУУВК-500
КУУВ-350-1К кабельной сети с кабелями типа КШВЭБбШв КГЭБУШ КГЭШ.
Разработка разделов курсового проекта осуществлялась в соответствии с требованиями «Правил безопасности».
СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ МЕХАНИЗАЦИЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ПОТЕРЯ НАПРЯЖЕНИЯ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
Краткая характеристика участка. Механизация работ
Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты
Расчёт и выбор трансформаторов для питания осветительных сетей
Характеристика потребителей электроэнергии
Определение мощности и выбор участковой трансформаторной подстанции
Выбор расчётной схемы электроснабжения участка
Определение длин кабелей
Расчёт и выбор кабеля напряжением 6 кВ питающего участок
Расчёт и выбор низковольтной кабельной сети
1 Расчёт и выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких кабелей по допустимому нагреву и механической прочности
2 Проверка качества напряжения в нормальном режиме работы
3 Проверка качества напряжения в режиме пуска
4 Расчёт сечения рабочей жилы кабеля по потере напряжения для остальных токоприёмников
5 Расчёт сечения рабочей жилы осветительных кабелей по допустимой
Расчёт токов короткого замыкания
Проверка сечения рабочих жил кабеля по термической устойчивости
Расчёт выбор и проверка КРУ напряжением 6кВ максимальной токовой защиты КРУ
Расчёт выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления и максимальной токовой защиты
Комплектование низковольтных распределительных пунктов
Выбор схем дистанционного управления сигнализации и связи
Разработка мероприятий по технике безопасности при эксплуатации системы электроснабжения участка
Курсовой проект предусматривает расчет и выбор рациональной системы электроснабжения добычного участка оснащенного очистным комплексом
Распределительный пункт РПП-114 и передвижная трансформаторная подстанция установлены в конвейерном бремсберге. ПУПП устанавливается в 140 метрах от РПП-114.
Для питания электродвигателей машин и механизмов выбрана величина напряжения в соответствии с требованиями "Правил безопасности" – 1140 В. Осуществлен расчет мощности ПУПП по методу коэффициента спроса и выбор её типа обеспечивающей полное и качественное электроснабжение всех потребителей участка.
Для управления электродвигателями машин и механизмов участка используются комплектные устройства управления КУУВК-500 КУУВ-350-1К.
Осуществлён расчёт и выбор кабелей по длительному допустимому току нагрузки на рабочие жилы кабеля и механической прочности. Выбранные кабели соответствующей длины обеспечивают надежный запуск наиболее мощного и удалённого токоприёмника и качественное значение напряжения на зажимах электродвигателей остальных токоприёмников.
Приведен расчет выбор и проверка аппаратов управления и максимальной токовой защиты.
Разработаны мероприятия по безопасности при эксплуатации системы электроснабжения участка.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА. МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ
Ведение очистных работ в выемочном поле осуществляется комплексом оборудования 1МКД90 в состав которого входят:
механизированная гидрофицированная крепь 1КД90;
крепь сопряжения КСД90;
скребковый конвейер СП164С;
насосная станция СНТ32-2шт.;
типовой комплекс оборудования системы орошения ТКО–СО.
Транспортировка угля по конвейерному бремсбергу производится ленточным конвейером 2ЛТ80 работающим совместно с перегружателем ПТК-1У-01 [1].
Отработка лавы ведется обратным ходом от границ шахтного поля к конвейерному штреку с полным погашением выработанного пространства.
Свежая струя воздуха в лаву подводится по воздухоподающему штреку омывает лаву и отводится исходящей струей по конвейерному штреку.
Сведения о назначении и месте установки электрооборудования участка приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Сведения о назначении и месте установки электрооборудования участка
Наименование оборудования
Лебедка передвижчика
Компрессорная установка
Питание крепи сопряжения
Предохранительная лебедка
Воздухоподающий штрек
Светильники рудничные
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА ШАХТЫ
Питание электроэнергией добычного участка осуществляется от ГПП расположенной на поверхности шахты напряжением 6 кВ. При помощи кабелей проложенных по стволу электроэнергия подводится к ЦПП расположенной в околоствольном дворе. От ЦПП электроэнергия подводится к участковой трансформаторной подстанции где напряжение 6 кВ трансформируется в напряжение необходимое для питания токоприёмников участка.
По условиям варианта расстояние от РПП низшего напряжения до окна лавы задано 130 м а ПУПП устанавливается в 10 м от РПП низшего напряжения [1].
Все машины и механизмы располагаются в конвейерном и воздухоподающем штреке и в лаве.
Распределительные пункт ПУПП расположены в конвейерном штреке на свежей струе что обеспечивает безопасную их эксплуатацию.
Электроснабжение электродвигателей комбайна предохранительной лебедки дальних приводов конвейера и ВСП осуществляется по кабелям проложенным по лаве.
Схема очистного забоя с расстановкой машин и механизмов распредпунктов и ПУПП приведена на рисунке 2.1.
Для питания электродвигателей машин и механизмов участка принимается величина напряжения:
для передвижных подстанций – 6000 В;
для передвижных приёмников энергии – 1140 В;
для осветительных сетей – 127 В;
для цепей дистанционного управления машинами и механизмами – не выше 42 В [2].
РАСЧЁТ И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ ПИТАНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
1 Расчёт осветительной нагрузки
На участке предусматривается освещение лавы на длине 175 м и конвейерного штрека на длине 280 м.
Число светильников для освещения выработки определяется по формуле:
где L – длина освещаемой части выработки м;
L0 – расстояние между светильниками м; расстояние между светильниками в лаве принимается 45 м в конвейерном штреке – 6 м.[3]
Определяется требуемая активная мощность для освещения лавы и конвейерного штрека по формуле:
где Pл – мощность лампы светильника Вт; для светильника СВЛ–1.1 Pл = 15 Вт; РВЛ20М – Pл = 20 Вт;
Росв.л. = 15 39 = 585 Вт; Росв.бр. = 20 47 = 940 Вт.
2 Расчет и выбор осветительных трансформаторов
Расчетная мощность трансформатора для питания светильников определяется по формуле
где – электрический коэффициент полезного действия светильника; для СВЛ–1.1 – = 088; РВЛ20М – = 085; [5];
– коэффициент полезного действия сети; принимается 095;
– коэффициент мощности светильника; принимается для СВЛ–1.1 и РВЛ20М – 05.
Расчетная мощность трансформатора для питания светильников лавы определяется:
Аналогично определяется расчетная мощность трансформатора для питания светильников конвейерного штрека
Sосв.штр. = = 23 кВА.
Для питания светильников лавы и конвейерного штрека принимаются осветительные аппараты АШТ-О-4 по условию:
для освещения лавы Sтр.н.= 4 кВА Sтр.расч.л. = 14 кВА;
для освещения штрека Sтр.н.= 4 кВА Sтр.расч.штр. = 23 кВА.
Технические данные осветительного аппарата АШТ-О-4 приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Технические данные осветительного аппарата АОС-4В
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
На основании данных варианта составляется таблица электрических нагрузок [6]. Данные о приемниках электроэнергии приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Данные о приемниках электроэнергии
Тип электродвигателя
Конвейер СП164С (верхний привод)
Конвейер СП164С (нижний привод)
Установка насосная ТКО–СО
Станция насосная СНТ32 №1
Станция насосная СНТ32 №2
Вынесенная система подачи ВСП (верхний привод)
Вынесенная система подачи ВСП (нижний привод)
Перегружатель ПТК-1У-01
Лебедка передвижчика ЛМ71
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР УЧАСТКОВОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ
Расчетная мощность участковой трансформаторной подстанции определяется по формуле:
где а – коэффициент спроса для очистных забоев с механизированными комплексами – а = 04;
Р – суммарная номинальная (установленная) мощность токоприёмников исключая технологически несовместимые и резервные кВт;
Р = 180 + 110 + 55 + 37 + 605 + 605 + 110 + 55 + 45 + 30 = 743 кВт;
Рнаиб. – номинальная мощность наиболее мощного токоприёмника кВт;
Рнаиб. = Ркомб. + РВСП. = 180 + 110 = 290 кВт;
cosср.взв. –средневзвешенный коэффициент мощности; cosср.взв. = 07 [4];
SАШТ – мощность осветительных аппаратов кВА; SАШТ.= 8 кВА.
Sтр.р. = +8 = 6811 кВА.
По условию Sтр.р.н = 1000 кВА = Sтр.р. = 6811 кВА принимается трансформаторная подстанция КТПВ-10006–12.
Технические данные трансформаторной подстанции приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Технические данные трансформаторной подстанции
Наименование подстанции
ВЫБОР РАСЧЁТНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
Для дистанционного управления электродвигателями машин и механизмов угледобывающего комплекса защиты отходящих присоединений применяются комплектные устройства управления КУУВК-500 КУУВ-350-1К.
Распределение электроэнергии к трансформаторной подстанции от ЦПП осуществляется по высоковольтному кабелю.
От трансформаторной подстанции КТПВ 10006-12 электроэнергия распределяется к аппаратам установленным на распределительных пунктах РПП-114 №1 РПП-114 №2 по магистральным кабелям №1 и №2 соответственно.
На распределительном пункте РПП-114 №1 установлено комплектное устройство управления КУУВК-500 осветительный аппарат АШТ-О-4 №1. От контакторов комплектного устройства управления КУУВК-500 электроэнергия распределяется к электродвигателям насоса ТКО-СО насосных станций СНТ32 №1 СНТ32 №2 электродвигателям дальнего и ближнего приводов конвейера СП164С комбайна К103М.
С вывода комплектного устройства управления КУУВК-500 транзитом подключается осветительный аппарат АШТ-О-4 №1.
На распределительном пункте РПП-114 №2 установлены комплектные устройства управления КУУВ-350-1К №1 КУУВ-350-1К №2 осветительный аппарат АШТ-О-4 №2.
От контакторов комплектного устройства управления КУУВ-350-1К №1 электроэнергия распределяется к электродвигателям дальнего и ближнего приводов ВСП и предохранительной лебедки. От контакторов комплектного устройства управления КУУВ-350-1К №2 электроэнергия распределяется к электродвигателям перегружателя ПТК-1У-01 и лебёдки ЛМ-71 компрессорной станции ЗИФ-ШВ-5М. С вывода КУУВ-350-1К №2 транзитом подключается осветительный аппарат АШТ-О-4 №2.
Расчётная схема электроснабжения участка приведена на рисунке 7.1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИН КАБЕЛЕЙ
Длины кабелей определяется на основании данных варианта и схемы очистного забоя (см. рис.2.1).
Длина магистрального и высоковольтного кабеля определяется по формуле:
Lм.к.(в.к.) = 105 LПУПП-РПП-114 (ЦПП-ПУПП) м;
где 105 – коэффициент учитывающий провисание магистрального кабеля;
LПУПП-РПП-114 – расстояние от ПУПП до РПП-114 м; LПУПП-РПП-114 = 140 м;
Lм.к. = 105 10 = 105 м;
Lв.к. = 105 1365 = 1433 м.
Длина гибкого кабеля проложенного к комбайну определяется по формуле:
Lг.к. = 11 (LРПП-114-л + Lл) м;
где 11 – коэффициент учитывающий провисание гибкого кабеля;
LРПП-114-л – расстояние от РПП-114 до окна лавы м; LРПП-114-л = 70 м;
Lл – длина лавы м; Lл = 180 м;
Lг.к. = 11 (130 + 175) = 3355 м.
Длина кабелей остальных токоприёмников определяется аналогично. Их значения округляются до целых десятков (Lм.к. = 10 м; Lв.к. = 1430 м; Lг.к. =340 м) и наносятся на расчетную схему электроснабжения приведенную на рисунке 7.1.
РАСЧЁТ И ВЫБОР КАБЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ ПИТАЮЩЕГО УЧАСТОК
1 Определение сечения рабочей жилы кабеля по длительному допустимому току нагрузки
Сечение силовой жилы кабеля по длительному допустимому току нагрузки определяется по формуле:
где Iдл.доп – длительно допустимый ток нагрузки для выбранного сечения кабеля из условия его нагрева А; определяется по таблице [7];
Iр.в – ток нагрузки протекающий по высоковольтному кабелю А; определяется по формуле:
По условию Iдл.доп = 87 А Iр.в. = 656 А принимается кабель сечением рабочей жилы 16 мм2.
2 Определение сечения рабочей жилы кабеля по экономической плотности тока
Сечение рабочей жилы кабеля по экономической плотности тока определяется по формуле
где Iэк – экономическая плотность тока Амм2; принимается Iэк = 31Амм2.
3 Определение сечения рабочей жилы кабеля по термической устойчивости
Сечения рабочей жилы кабеля по термической стойкости определяется по условию
где Iпр – предельно допустимый ток короткого трёхфазного замыкания А;
– ток короткого трёхфазного замыкания в начале защищаемой линии (на шинах ЦПП) А определяется по формуле:
где – мощность короткого замыкания на шинах ЦПП МВА;
Uср = 63 кВ – расчётное напряжение сети.
Сечение рабочей жилы высоковольтного кабеля по термической устойчивости принимается равным 25 мм2 так как Iпр(25) = 6973 А > = 5046 А.
4 Определение сечения рабочей жилы кабеля по допустимой потере напряжения
Расчёт сечения рабочей жилы кабеля по допустимой потере напряжения производится по формуле:
где Iр.в. – максимальный рабочий ток в кабеле А; Iр.в. = 665 А;
Lк.в.1 – длина высоковольтного кабеля м; Lк.в = 1430 м;
сos φср. – средневзвешенный коэффициент мощности; сos φср. = 07;
γк.в. – удельная проводимость рабочей жилы высоковольтного кабеля при рабочей температуре принимается равной 50 м Оммм2;
Uк.в. – допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле В; принимается условно равной 150 В (25%Uн)
Окончательно принимается высоковольтный кабель марки
КШВЭБбШв 3×25 +1×10 [9].
РАСЧЁТ И ВЫБОР НИЗКОВОЛЬТНОЙ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ
1 Расчёт и выбор сечения рабочих жил магистральных и гибких кабелей по допустимому току нагрузки и механической прочности
Выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких кабелей по длительному допустимому току нагрузки осуществляется по формуле:
где Iнагр. – расчетный ток нагрузки на силовые жилы кабеля; для гибких кабелей определяется как номинальный или суммарный номинальный ток двигателя (двигателей) А;
Iдл.доп – длительный допустимый ток нагрузки на рабочие жилы выбранного кабеля А; определяется по таблицам [7] из условия нагрева.
Определяется расчетный ток нагрузки магистрального кабеля по формуле
где Uн – номинальное напряжение сети кВ; Uн = 114 кВ;
S м.к.р – мощность передаваемая по магистральному кабелю кВА.
Определяется расчетный ток нагрузки магистрального кабеля №1
где S м.к.р.1 – мощность передаваемая по магистральному кабелю №1 определится
где Р1 = 605 + 180 + 605 + 110 + 55 + 37 = 503 кВт;
Sтр.р1 = + 4 = 4457 кВА.
По условию Iдл.доп. = 250 А Iм.к.1 = 226 А принимается кабель
КГЭБУШ 370+110+125.
Аналогично для магистрального кабеля №2
Р2 = 55 + 55 + 45 + 55 + 30 = 240 кВт;
Рнаиб. = РВСП = 55 + 55 = 110 кВт;
Sтр.р2 = +4 = 2354 кВА.
По условию Iдл.доп = 168А Iм.к.2 = 1194 А принимается кабель
КГЭБУШ 335+110+125 [6].
Для электроснабжения комбайна принимается кабель КГЭБУШ сечением рабочей жилы 25 мм2 по условию:
Iдл.доп = 136 А Iнагр. = 129 А [6].
Рекомендуемое сечение кабеля очистного комбайна по механической прочности 50 мм2 [6].
Окончательно для электроснабжения комбайна принимается кабель
Выбор кабелей для остальных токоприёмников производится аналогично а результаты расчета и выбора приведены в таблице 10.1.
2 Проверка качества напряжения при нормальном режиме работы
Определяется общая допустимая потеря напряжения в сети по формуле:
Uдоп = Uх – 095Uн В;
где Uх – напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора В; Uх = 1200 В;
Uн – номинальное напряжение сети для передвижных токоприёмников В;
Uдоп = 1200 – 095 1140 = 117 В;
Определяется расчетное значение потери напряжения в сети:
Uрасч. = Uтр.1 + Uк.м. + Uк.г.;
где Uтр.н. – потеря напряжения в трансформаторе В; определяется по формуле
Uтр. = (Uа соs φср + Uр s
где – коэффициент загрузки трансформатора;
= S тр.р Sтр.н; = 681 1000 = 0681;
Uа – относительная величина активной составляющей напряжения к.з. трансформатора %;
Uа = Рк.з100 Sтр.н1;
где Ркз – потери к.з. трансформатора при номинальной нагрузке кВт; %;
Ркз = 725 кВт; Uа = 725 100 1000 = 0725;
Uр – относительная величина реактивной составляющей напряжения к.з. трансформатора %;
где Uкз – напряжение к.з. трансформатора %; Uкз = 50 %;
Uтр = 0681(0725 07 + 495 0714) = 322 В.
Определяется допустимая потеря напряжения в магистральном кабеле №1:
Uк.м.1 = √3 Iм.к.1 (Rк.м.1 cosφср + Хк.м.1 s
где Rк.м.1 Хк.м.1 – соответственно активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля Ом;
Rк.м.1 = r0 Lк.м.1; Хк.м.1 = х0 Lк.м.1
где Lк.м.1 – длина магистрального кабеля км; Lк.м.1 = 001 км;
r0 х0 – соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы магистрального кабеля сечением 70 мм2 Омкм;
r0 = 0281 Омкм; х0 = 00771 Омкм;
Rк.м.1 = 0281 001 = 000281 Ом; Хк.м.1 = 00771 001 = 0000771 Ом;
Uк.м.1 = 173 226 (000281 07 + 0000771 0714) = 10 В;
Определяется потеря напряжения в гибком кабеле очистного комбайна по формуле:
Uк.г.1 = √3 Iдв.1 (Rк.г.1 cosφдв + Хк.г.1 s
где Iдв.– суммарный номинальный ток двигателей комбайна А; Iдв.=129 А;
cos φдв – номинальный коэффициент мощности двигателя; cos φдв = 081;
Rк.г.1 Хк.г.1 – соответственно активное и индуктивное сопротивления гибкого кабеля Ом;
Rк.г.1 = r0 Lк.г.1; Хк.г.1 = х0 Lк.г.1;
где Lк.г.1 – длина гибкого кабеля км; Lк.г.1 = 028 км;
r0 х0 – соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы гибкого кабеля сечением 50 мм2 Омкм;
r0 = 0394 Омкм; х0 = 00803 Омкм;
Rк.г.1 = 0394 034= 0134 Ом; Хк.г.1 = 00803 034 = 00273 Ом;
Uк.г.1 = √3 129 (0134 081 + 00273 0586) = 278 В;
Uрасч.1 = 322 + 10 + 278 = 61 В.
Условие Uдоп = 117 В Uрасч.1 = 61 В соблюдается.
Определяется допустимая потеря напряжения в магистральном кабеле №2:
Uк.м.2 = √3 Iм.к.2 (Rк.м.2 cosφср + Хк.м.2 s
где Rк.м.2 Хк.м.2 – соответственно активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля Ом;
Rк.м.2 = r0 Lк.м.2; Хк.м.2 = х0 Lк.м.2
где Lк.м.2 – длина магистрального кабеля км; Lк.м.2 = 002 км;
r0 х0 – соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы магистрального кабеля сечением 35 мм2 Омкм;
r0 = 0539 Омкм; х0 = 00823 Омкм;
Rк.м.2 = 0539 002 = 00108 Ом; Хк.м.2 = 00823 002 = 00016 Ом;
Uк.м.2 = 173 1194 (00108 07 + 00016 0714) = 18 В;
Определяется потеря напряжения в гибком кабеле ВСП дальнего привода по формуле:
Uк.г.2 = √3 Iдв.2 (Rк.г.2 cosφдв + Хк.г.2 s
где Iдв.– номинальный ток двигателя ВСП А; Iдв.= 35 А;
cos φдв – номинальный коэффициент мощности двигателя; cos φдв = 087;
Rк.г.2 Хк.г.2 – соответственно активное и индуктивное сопротивления гибкого кабеля Ом;
Rк.г.2 = r0 Lк.г.2; Хк.г.2 = х0 Lк.г.2;
где Lк.г.2 – длина гибкого кабеля км; Lк.г.2 = 034 км;
r0 х0 – соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы гибкого кабеля сечением 25 мм2 Омкм;
r0 = 0755 Омкм; х0 = 0089 Омкм;
Rк.г.2 = 0755 034 = 02567 Ом; Хк.г.2 = 0089 034 = 00303 Ом;
Uк.г.2 = √3 35 (02567 087 + 00303 0493) = 144 В;
Uрасч.2 = 322 + 18 + 144 = 484 В.
Условие Uдоп = 117 В Uрасч.1 = 484 В соблюдается.
Расчёт кабельной сети по допустимой потере напряжения при пуске двигателя комбайна производится по условию
где k – коэффициент уровня допустимой потери напряжения. Принимается
Uдв.п.доп 08 1140 = 912 В;
Uдв.п.ф – фактическое напряжение у двигателя наиболее мощного и удаленного токоприемника В.
где Uр.п.1 – напряжение на шинах РПП–114 В;
Uр.п.1 = Uх. – Uн.р.1
где Uн.р. – потеря напряжения в сети от остальных работающих двигателей при номинальном напряжении в тех участках сети через которые получает питание комбайновый кабель В.
Значение Uн.р.1 определяется по формуле:
Uн.р1 = [Рн.р. (Rтр + Хтр.) + Рн.р.1 (R к.м.1 + Хк.м.1)]103 В;
где Кз – средневзвешенный коэффициент загрузки работающих электродвигателей. Принимается Кз = 09;
Рн.р. – суммарная мощность электродвигателей всех токоприемников подключенных к ПУПП кроме электродвигателей комбайна находящихся в режиме пуска кВт;
где Ркомб. – суммарная мощность электродвигателей комбайна кВт;
Рн.р. = 743 – 180 = 563 кВт;
Рн.р.1 – суммарная мощность электродвигателей всех токоприемников подключенных к РПП-114 №1 кроме электродвигателей комбайна находящихся в режиме пуска кВт;
Рн.р.1 = 503 – 180 = 323 кВт;
R к.м.1 Хк.м.1 – соответственно активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля Ом; Rк.м.1 = 000281 Ом; Хк.м.1 = 0000771 Ом;
где Rтр. Хтр. – соответственно активное и индуктивное сопротивления трансформатора КТПВ 10006-12. Определяются по формулам:
где Рк.з. – мощность короткого замыкания трансформатора ПУПП Вт;
где Uк.з. – напряжение короткого замыкания трансформатора ПУПП %;
Uн.р.1 =[563(00104 + 0072) +323 (000281 + 0000771)]103 = 375 В;
Uр.п. = 1200 – 375 = 11625В;
Iдв.п. – пусковой ток двигателя А; Iдв.п. = 3336 А;
R и Х – соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивление цепи от трансформатора до зажимов двигателя наиболее мощного и удаленного токоприемника Ом;
R1 = Rтр. + R к.м.1 + R к.г.1 = 00104 + 000281 + 0134 = 01472 Ом;
Х1 = Хтр. + Хк.м.1 + Хк.г.1 = 0072 + 0000771 + 00273 = 010 Ом;
cosп – коэффициент мощности двигателя при пуске принимается
Uдв.п.ф. = 10002 В.
Условие Uдв.п.ф. = 10002 В 08 1140 = 912 В соблюдается.
Расчёт сечения рабочих жил кабелей остальных токоприёмников по допустимой потере напряжения производится по формуле:
где Iдв. – номинальный ток протекающий по кабелю А;
Lк.ф. – длина гибкого кабеля м;
сos φ дв. – номинальный коэффициент мощности двигателя;
γк.г. – удельная проводимость рабочей жилы гибкого кабеля при рабочей температуре принимается равной 50 м Оммм2;
Uк.г. – допустимая потеря напряжения в гибком кабеле В.
Для гибких кабелей подключённых к РПП-114 №1
Uк.г.1 = Uдоп – Uтр.н. – Uк.м.1 = 117 – 322 – 10 = 838 В.
Для гибких кабелей подключённых к РПП-114 №2
Uк.г.2 = Uдоп – Uтр.н. – Uк.м.2 = 117 – 322 – 18 = 83 В.
Для насосной станции СНТ32 №1
Расчёт сечения силовых жил кабелей остальных токоприёмников производится аналогично. Результаты расчета приводятся в таблице 10.1.
5 Расчет осветительных кабелей по допустимой потере напряжения
Сечение силовой жилы осветительного кабеля определяется по формуле
где М – максимальный момент нагрузки на осветительный кабель Вт·м; определяется по формуле
М = 11 (L о + ) Вт·м;
где L о – расстояние до первого светильника м;
L – длина освещаемой части выработки м;
Uдоп. – допустимая потеря напряжения в осветительной сети %;
Расчет сечения силовой жилы осветительных кабелей осуществляется в соответствии с расчетными схемами приведенными на рисунках 10.1 и 10.2.
Рисунок 10.1 – Расчетная схема осветительной сети лавы
Определяется момент нагрузки на осветительный кабель лавы
Мл. = 11(130 + ) = 159047 Втм;
Определяется сечение силовой жилы осветительного кабеля лавы
Аналогично рассчитывается осветительная сеть конвейерного штрека на основании схемы представленной на рисунке 10.2.
АШТ-О-4 №2 5 130 nк.штр.1 = 22 св.
Рисунок 10.2 – Расчетная схема осветительной сети штрека
Определяется сечение силовой жилы осветительных кабелей штрека
Мштр.1 = 11(5 + ) = 39859 Втм;
Мштр.2 = 11(5 + ) = 51765 Втм;
Определяется ток в осветительном кабеле по формуле
Например: Ток в осветительном кабеле лавы определится:
3 · 127 · 095 088 05
Значения токов остальных осветительных кабелей определяются аналогично а результаты расчета занесены в таблицу 10.1.
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Определение токов короткого замыкания осуществляется методом приведенных длин с использованием таблиц 4 5.
Порядок определения токов двухфазного к.з. следующий:
на расчетной схеме электроснабжения участка (рисунок 7.1) проставляются точки для которых определяются токи к.з.;
определяются приведенные длины высоковольтных магистральных и гибких кабелей по формуле:
где Lф – фактическая длина кабеля м;
кпр – коэффициент приведения значение которого определяется в зависимости от напряжения сети сечения силовой жилы кабеля;
определяется суммарная приведенная длина кабеля до точки к.з. с учетом сопротивления контактов элементов аппаратов и переходного сопротивления в месте к.з. по формуле:
Lпр. = Lпр.в.к + Lпр.м.к.+ Lпр.г.к.+ ( К + 1 )Lэ м;
где Lпр. – суммарная приведенная длина кабеля м;
Lпр.в.к – приведенная длина высоковольтного кабеля м;
Lпр м.к.– приведенная длина магистрального кабеля м;
Lпр.г.к –приведенная длина гибкого кабеля м;–
к – число коммутационных аппаратов последовательно включенных в цепь короткого замыкания включая автоматический выключатель ПУПП;
Lэ = 10 м – приведенная длина кабельной линии эквивалентная переходным сопротивлениям в точке короткого замыкания и элементов коммутационных аппаратов;
по таблицам [5] в зависимости от напряжения сети типа и мощности трансформаторной подстанции мощности короткого замыкания на шинах ЦПП= 50 МВА. суммарной приведенной длины до точки к.з. определяется ток двухфазного к.з.;
для проверки аппаратов на коммутационную способность кабелей на термическую устойчивость определяется ток трёхфазного к.з. по формуле
Iк.з.(3) = 16 Iк.з.(2) А.
Например. Ток двухфазного к.з. в точке К1 на выводе КТПВ-10006 определится
Lпр(К1) = Lпр.в.к + (к + 1)Lэ = 1430 0079 + (1 + 1) 10 = 133 м;
Iк.з.(2)(К1)= 4487 А; Iк.з.(3)(К1) = 16 4487 = 7179 А.
Ток к.з. на зажимах электродвигателя комбайна определится
Lпр(К5) = Lпр.в.к + Lпр.м.к1.+ Lпр.г.к. + (к+1) Lэ =Lф.в.к кпр.в.к.+Lф.м.к1кпр.м.к1.+Lф.г.к.кпр.г.к +
+ (к + 1) Lэ = 1430 0079 + 10 072 + 340 10 + (3 + 1)10 = 500 м;
Iк.з.(2)(К5)= 2116 А.
При определении приведенной длины осветительного кабеля учитываются сопротивления контактов светильников и тройниковых муфт.
Например: ток двухфазного к.з. в конце осветительного кабеля лавы (т. К10):
Lпр(К10) = Lпр.г.к. + 2n = Lф.г.к. Кпр.г.к. + 2n
где n – число светильников.
Lпр(К10) = 340 067 + 2 39 = 3058 м; Iк.з.(2)(К10) = 52 А.
Токи короткого замыкания остальных точек сети рассчитываются аналогично а результаты расчетов приведены в таблице 11.1.
ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЯ РАБОЧИХ ЖИЛ КАБЕЛЯ ПО ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
Сечение силовых жил кабелей по термической устойчивости определяется по условию:
где I пр. предельный допустимый ток короткого трехфазного замыкания А.
Например: сечение силовых жил магистрального кабеля №1и подключенных к РПП114 №1 по термической устойчивости равно 16 мм2 так как:
I пр(16) = 7227 А I к.з.(3)(К1) = 7179 А.
Результаты выбора кабелей по термической устойчивости приведены в таблице 10.1.
РАСЧЕТ ВЫБОР И ПРОВЕРКА КРУ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 КВ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ КРУ
1 Выбор и проверка КРУ
Комплектное распределительное устройство выбирается в зависимости от исполнения по номинальному напряжению току и проверяется по предельному току отключения и предельной отключаемой мощности.
При выборе КРУ должны быть выполнены следующие условия:
Uн.ап. Uн.с.; Iн.ап Iрасч. ; Iоткл.ап Iк.з(3)(ЦПП); Sоткл.ап. Sк.з.(3)(ЦПП).
К установке принимается КРУ типа КРУВ-6. Результаты выбора и проверки КРУ приведены в таблице 13.1.
Таблица 13.1 - Результаты выбора и проверки КРУВ-6
Iк.з(3)(ЦПП) = 5046 кА
Sк.з.(3)(ЦПП) = 70 мВА
2 Расчет максимальной токовой защиты КРУ
Расчетный ток срабатывания реле максимальной токовой защиты КРУ определяется по формуле:
где кн – коэффициент надежности; принимается кн = 13;
Iмакс.расч – расчетный максимальный ток защищаемой линии А;
Iмакс.расч = Iр.в. + А;
где Iрасч. – расчётный ток трансформатора ПУПП с высшей стороны А;
Iп.макс. – пусковой ток наиболее мощного токоприемника подключенного к ПУПП А;
кт – коэффициент трансформации трансформатора ПУПП;
Iмакс.расч = 656 + = 199 А;
кт.т. – коэффициент трансформации трансформатора тока КРУВ-6;
где Iн.в.– номинальный ток трансформатора тока с высшей стороны А;
Iн.н – номинальный ток трансформатора тока с низшей стороны А; Iн.н = 5А;
По условию I уст.станд. = 17 А = I ср.р = 162 А принимается стандартное значение тока 17А по шкале реле (15–25)А м.т.з. КРУ. Ток срабатывания защиты на стороне высшего напряжения определится
Iв.н.станд. = I уст.станд. к т.т = 16 17 = 272 А.
3 Проверка максимальной токовой защиты КРУВ-6
Выбранная стандартная уставка по шкале реле м.т.з. проверяется на надежность срабатывания в соответствии с требованиям ПБ по формуле
кт кт.т. Iуст.станд.
где Iк.з.(2) – ток короткого двухфазного замыкания А.
Коэффициент чувствительности для защиты встроенной в КРУВ-6 определится
кт кт.т. Iуст.станд. 5 16 17
Условие проверки соблюдается.
РАСЧЕТ ВЫБОР И ПРОВЕРКА НИЗКОВОЛЬТНОЙ АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ
1 Выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления
Контакторы установленные в комплектные устройства управления автоматические выключатели рудничные пускатели выбираются по номинальному напряжению току мощности и проверяются на коммутационную способность. При этом должны выполняться следующие условия:
Uн.ап Uн.с.; Iн.ап Iн.дв.; Рн.ап Рн.дв.; I к.с.ап 12 Iк.з(3).
Например: Для управления электродвигателем комбайна выбирается контактор КМ17Р37 на номинальный ток 320 А мощностью подключаемых к аппарату двигателей 470 кВт при напряжении сети 1140 В. При этом выполняются условия:
Uн.ап = 1140 В = Uн.с = 1140 В;
Iн.ап = 320 А Iн.дв = 129 А;
Рн.ап = 470 кВт Рн.дв = 180 кВт.
Коммутационная способность контакторов установленных в комплектные устройства управления меньше тока трехфазного к.з. на выводе аппарата поэтому при возникновении к.з. максимальная токовая защита отходящего присоединения отключает автоматический выключатель установленный на вводе КУУВК-500 который проверяется на коммутационную способность по условию
I к.с.(АВ) = 18000А 12 Iк.з.(3) (К3). = 12 6926 = 8311 А.
Условие проверки соблюдается. Данные по выбору аппаратов управления приведены в таблице 14.1.
2 Расчет и выбор уставок максимальной токовой защиты и токовой защиты от перегрузки
Расчетная величина уставки тока защиты встроенной в КТПВ-6306-12 определяется по формуле
Iуст.расч = Iп.дв.макс. + Iном.дв. А;
где Iп.дв.наиб. пусковой ток наиболее мощного токоприёмника А;
Iном.дв. суммарный номинальный ток остальных токоприёмников А;
Iуст.расч = 6672 + 39 + 39 + 70 + 35 + 24 + 35 + 35 + 35 + 29 + 75 + 219 + 219+ + 30 = 1050 А.
По условию Iуст.станд. = 1200 А Iуст.расч. = 1050 А принимается стандартное значение уставки м.т.з. – Iуст.станд. = 1200 А (первое деление ПМЗ).
Расчетный ток уставки м.т.з. отходящих присоединений к электродвигателям машин и механизмов комплекса определяется по формуле:
Iуст.расч = Iп.дв(Iп.дв.) А.
Например: для комбайна расчетный ток уставки определится
Iуст.расч(ПМЗ) = Iп.дв. = 6672 А.
По условию Iуст.станд.(ПМЗ)= 800 А Iуст.расч(ПМЗ) = 6672 А принимается
Iуст.станд. = 800 А (2 деление блока ПМЗ).
Расчетный ток уставки токовой защиты от перегрузки отходящих присоединений к электродвигателям машин и механизмов комплекса определяется по формуле
Iуст.расч.(тзп) = Iн.дв. (Iн.дв.) А.
По условию Iуст.станд.(тзп) Iуст.расч.(тзп) выбирается стандартное значение уставки по шкале блока ТЗП.
Например: Для защиты отходящих присоединений к комбайну расчетный ток уставки ТЗП определится
Iуст.расч.(тзп) = Iн.дв= 129 А.
Принимается значение уставки 05 по шкале блока ТЗП.
Iуст.станд (тзп) = 05 320 = 160 А Iуст.расч.(тзп) = 129 А.
Расчет и выбор м.т.з. и токовой защиты от перегрузки для остальных токоприемников осуществляется аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицу 14.1.
3 Проверка уставок максимальной токовой защиты
Выбранная по расчету и установленная по шкале блока защиты уставка м.т.з. проверяется по расчетному минимальному току двухфазного к.з. При этом должно выполняться условие:
где Iк.з(2) – расчетный минимальный ток двухфазного к.з. в наиболее электрически удаленной от трансформатора ПУПП точке сети А.
Например: Коэффициент чувствительности максимальной токовой защиты отходящих присоединений к комбайну определится
Условие проверки соблюдается.
Результаты проверки м.т.з. для остальных токоприемников осуществляется аналогично а результаты расчётов приведены в таблице 14.1.
КОМПЛЕКТОВАНИЕ НИЗКОВОЛЬТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ
В состав низковольтных распределительного пункта РПП-114 входят: комплектные устройства управления КУУВК-500 КУУВ-350-1К осветительные аппараты АШТ-О-4 №1 №2 аппаратура управления забойными машинами и механизмами КД-А аппаратура сигнализации и связи КУЗ.
Для удобства эксплуатации аппараты питания и управления монтируются на платформах имеющих средства перемещения на салазках.
Распределительный пункт перемещается по мере продвижения лавы а ПУПП размещаются на заезде в нише и не мешает работе транспорта и передвижению людей. Места установки РПП-НН ПУПП освещаются светильниками РВЛ-20М. Периодичность передвижения энергопоезда и ПУПП зависит от скорости продвижения фронта очистных работ.
ВЫБОР СХЕМ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ СИГНАЛИЗАЦИИ И СВЯЗИ
Для дистанционного управления машинами и механизмами служат комплектные устройства управления КУУВК-500 и КУУВ-35-1К рудничные пускатели совместно с аппаратурой управления и автоматизации КД-А [10] аппаратурой предупредительной сигнализации и связи КУЗ.
Аппаратура КД–А предназначена для управления механизмами добычных комплексов в состав которых входят комбайны с вынесенной системой подачи.
Аппаратура управления и автоматизации обеспечивает: телемеханическое управление контакторами комбайна конвейера ВСП с пульта управления машиниста комбайна; управление скоростью подачи с пульта управления машиниста комбайна со стабилизацией заданной скорости и нагрузки электродвигателей комбайна и ВСП в автоматическом режиме работы аварийное двухстадийное выключение всех механизмов забоя с ПМК и абонентных постов связи по лаве автоматическую подачу предупредительного сигнала – на комбайне либо по лаве перед натяжением тяговой цепи комбайна началом перемещения комбайна и движения комбайна и движения конвейера дистанционное управление контакторами насосных станций реверс электродвигателей конвейера выбор пункта управления конвейером раздельное или совместное включение его приводов защиту от опасных режимов технологические блокировки световую индикацию включения механизмов; нулевую защиту и защиту от потери управляемости при повреждениях в цепях управления контроль допустимого (не более 100 Ом) сопротивления цепи заземления корпуса комбайна.
Схемой дистанционного управления предусматривается подача предупредительного звукового сигнала перед запуском электродвигателей комбайна и конвейера продолжительностью 6-15 с включение насоса орошения.
Экстренное отключение комбайна и конвейера производится с кнопочных постов абонентских станций расположенных по всей длине лавы.
Для обеспечения двухсторонней громкоговорящей связи между абонентами подачи и контроля прохождения предупредительного сигнала выдачи команд на отключение конвейера и автоматического выключателя принимается аппаратура КУЗ состоящая из станции громкоговорящей связи (СГС) и абонентных станций (АС).
Электрическая схема подключения аппаратов приведена на листе графической части проекта.
РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
1 Мероприятия по защите людей от поражения электрическим током
На участке предусматриваются мероприятия по защите людей от поражения электрическим током основными из которых являются:
разъяснительная работа об опасности поражения электрическим током и меры борьбы с ними;
применение аппаратов и электрооборудования конструкция которых обеспечивает недоступность прикосновения к токоведущим частям;
применение пониженного напряжения для питания осветительных сетей;
применение индивидуальных средств защиты от поражения электрическим током;
устройство заземляющей сети для заземления передвижных и стационарных электрических установок;
опережающее автоматическое отключение.
Заземление электрических установок осуществляется с помощью специальных заземляющих устройств состоящих из заземлителей и заземляющих проводников. Предусматривается устройство местных заземлителей в следующих местах:
у передвижной подстанции;
у каждого распределительного пункта РПП-114;
у светильников через каждые 100 м кабельной сети.
При этом устанавливается один заземлитель на группу заземляемых объектов а каждый заземляемый объект присоединяется к сборным заземляющим проводникам с помощью отдельного ответвления. Сборные заземляющие проводники выполнены из стали сечением не менее 50 мм2.
Для устройства местных заземлителей электрооборудования напряжением 1140 В используется не менее трёх рам металлокрепи [9] соединенных между собой металлической полосой из стали сечением не менее 50 мм2.
Для устройства дополнительного заземлителя используется одна рама металлокрепи на расстоянии не менее 5 м от местного заземлителя.
Примеры заземления аппаратов приведены в графической части проекта.
Осмотр заземляющих устройств производится в начале каждой смены. Осмотр заземляющей сети участка с измерением общего переходного сопротивления у каждого заземлителя производится не реже одного раза в три месяца.
Защитное автоматическое отключение при утечке на землю в сети 1140 В осуществляется блоком АЗУР встроенным в передвижную трансформаторную подстанцию. В сети 127 В – блоками реле утечки встроенными в аппараты
АШТ-О-4. Проверка реле утечки осуществляется в начале каждой смены.
Общее время отключения сети проверяется не реже одного раза в 6 месяцев посредством создания искусственной утечки через сопротивление 1000 Ом.
Наружный осмотр электрооборудования производится:
в начале каждой смены – дежурным электрослесарем или лицами обслуживающими данный механизм;
еженедельно – механиком участка или его заместителем.
2 Мероприятия по предупреждению взрыва рудничной атмосферы
Контроль состояния рудничной атмосферы на участке осуществляется переносными и стационарными приборами содержания метана. Датчики контроля метана стационарных приборов устанавливаются на исходящей струе очистного забоя и участка. Датчик Д1 контролирующий исходящую струю лавы устанавливается в лаве не далее 15 м от выхода из лавы. Датчик Д2 контролирующий исходящую струю участка устанавливается в конвейерном штреке на расстоянии не более 20 м от сопряжения конвейерного штрека с вентиляционным уклоном. Датчики настроены на концентрацию метана 13%.
При достижении концентрации датчиков Д1 и Д2 производится отключение автоматического выключателя трансформаторной подстанции посредством аппарата АС9.
Для контроля местного скопления метана при работе на комбайне устанавливается метан-реле ТМРК-3 которое производит отключение контактора КМ17Р37 при достижении метана 2% [11];.
Схема подключения аппарата сигнализации и датчиков газовой защиты приведена на листе графической части проекта.
Варианты заданий для курсового проектирования по предмету «Горная электротехника» специальности «Эксплуатация и ремонт горного электромеханического оборудования и автоматических устройств» для студентов дневной и заочной формы обучения на тему «Выбор и расчёт рациональной системы электроснабжения участка шахты». 2009.
Правила безопасности в угольных шахтах. Киев 2010.
Правила технической эксплуатации угольных шахт. К. 2006.
Методические указания к курсовому проекту по электрооборудованию и электроснабжению горных предприятий на тему "Выбор и расчёт рациональной системы электроснабжения участка шахты". Донецк ДГТ 2009.
Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования. Технические и конструктивные данные электрооборудования шахтных машин и механизмов аппаратов управления и защиты шахтных кабелей. ДГТ 2006.
Справочник по электроустановкам угольных предприятий. Электроустановки угольных шахт. Под общей редакцией Дегтярёва В.В. Серова В.И. Цепелинского Г.Ю. – М. Недра 1989.
Сборник инструкций к Правилам безопасности в угольных шахтах. Том 2. Киев. 2003.
Электрослесарю добычного и проходческого оборудования. Справочник. Под редакцией к.т.н. Антипова В.А. – Донецк "Донбасс" 1989