Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры Горного дела и комплексного освоения георесурсов №1 «25»
Скачать 2.34 Mb.
|
| 1 Определение мощности передвижной участковой подземной подстанции 1.1 Теоретическая часть Наиболее широкое применение для определения мощности шахтных подземных подстанций нашел метод коэффициента спроса. Коэффициент спроса Кс учитывает степень загрузки и одновременность работы электроприемников (ЭП), их к.п.д., а также к.п.д. сети. Величина коэффициента спроса принимается по справочным данным (таблица 2.1, с.234 [1]; таблица 40.7, с. 532 [2]; таблица 4.1, с.46 [3]) или по эмпирическим формулам. Для участков с механизированными комплексами в очистном забое, при наличии автоматической блокировки очередности пуска электродвигателей, для которых коэффициент одновременности близок е единице  , (1.1)где Рmax - номинальная мощность наиболее мощного электродвигателя в рассчитываемой группе, кВт; ∑Рном - сумма номинальных мощностей группы электроприемников, кВт. При применении в забое многодвигательных очистных комплексов или стругов, коэффициент спроса определяется как  , (1.2)где Ки - коэффициент использования мощности двигателей; ∑Рном.м - сумма номинальных мощностей комбайновых или струговых двигателей, кВт. Значение Ки зависит от допустимой токовой нагрузки силового кабеля, питающего оба (или несколько) электродвигателя, номинального тока магнитного пускателя или станции управления, а также технологических факторов. При отсутствии данных следует принимать коэффициент использования равным Ки = 1. Если выемка производится машинами с индивидуальной крепью, без электрической блокировки очередности пуска электродвигателей, коэффициент спроса определяется по формуле  (1.3)Расчетная мощность участковой трансформаторной подстанции  , (1.4)где cosφсв - средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемников. Значение средневзвешенного коэффициента мощности группы электроприемников принимается по справочным данным (таблица 2.1, с.234 [1]; таблица 40.7, с. 532 [2]; таблица 4.1, с.46 [3]) или определяется из выражения  , (1.5)где Pном.1, Pном.2 , ….Pном.n и cosφ1, cosφ2,…, cosφn – соответственно, номинальные мощности и коэффициенты мощности отдельных электроприемников группы. Определение мощности участковой трансформаторной подстанции по методу коэффициента спроса выполняют в следующей последовательности: составляют схему электроснабжения участка; составляют таблицу для определения суммарной мощности электроприемников участка; определяют значения коэффициентов cosφсв и Кс; определяют расчетную мощность трансформаторной подстанции; к установке принимают трансформатор (трансформаторную подстанцию) ближайшей мощности по стандартной шкале мощностей (таблица 2.3, c.236 [1]; таблица 7.3, с.62, таблица 30.4, с.403, [2]; таблица 22.3, с.560 [3]). К установке может быть принята подстанция с номинальной мощностью трансформатора меньшей, чем расчетная, если разница между расчетной и номинальной мощностями трансформатора подстанции не превышает 5 %. Если перечисленные выше условия не выполняются, то к установке принимают две или более подстанции (трансформатора), мощность которых выбирают также согласно приведенной выше методике. Расчет электрических нагрузок и выбор участковых трансформаторных подстанций приведен в [1 - с.62; 3 - с.503; 11 - с.289; 12 - с.260]. 1.2 Расчет нагрузок и выбор передвижной участковой подземной подстанции Для определения электрических нагрузок и выбора передвижной участковой подземной подстанции (ПУПП), на основании расчетной схемы приведенной на рисунке1.1, составляем таблицу, в которой приведены основные характеристики электроприемников добычного участка (таблица 1.1). 1.2.1 Средневзвешенный коэффициент мощности РПН-1   .1.2.2 Коэффициент спроса распределительного пункта РПН-1  .1.2.3 Средневзвешенный коэффициент мощности РПН-2  .1.2.4 Коэффициент спроса распределительного пункта РПН-2  .1.2.5 Средневзвешенный коэффициент мощности добычного участка   .1.2.6 Коэффициент спроса добычного участка  .1.2.7 Расчетная мощность передвижной участковой подземной подстанции  кВА.По справочным данным (таблица 2.3, с.236 [1]; таблица 7.3, с.62, таблица 30.4, с.403, [2]; таблица 22.3, с.560 [3]) к установке принимаем передвижную трансформаторную подстанцию типа ТСВП-400/6-0,69 со следующими техническими характеристиками: Технические данные трансформатора ТСВП-400/6-0,69: Sтр.ном = 400 кВА (номинальная мощность трансформатора); uк% = 3,5 % (напряжение короткого замыкания); Iхх = 2,5 % (ток холостого хода); Pxx = 2,18 кВт (мощность холостого хода); Pкз = 3,4 кВт (мощность короткого замыкания); Iвн = 38,5 А (ток первичной обмотки трансформатора); Iнн = 333 А (ток вторичной обмотки трансформатора); Uвн = 6,3 кВ (первичное напряжение трансформатора); Uнн = 690 В (вторичное напряжение трансформатора).  Рисунок 1.1 - Расчетная схема электроснабжения добычного участка Таблица 1.1 - Характеристики потребителей электроэнергии участка
Примечание. Для расчетов, представленных ниже, коэффициенты мощности асинхронных электродвигателей потребителей участка выбраны произвольно исходя из данных приведенных в справочной литературе. 2 Расчет участковой кабельной сети по условию допустимого нагрева 2.1 Теоретическая часть Расчет участковой кабельной сети сводится к определению таких сечений, которые удовлетворяли бы условию экономичности, обеспечивали бы подвод к потребителям электроэнергии с напряжением, достаточным для их нормальной работы, не перегревались сверх допустимого значения. В соответствие с этим расчет кабельных сетей сводится к выбору сечений кабелей по допустимому нагреву с последующей проверкой по потере напряжения (в нормальном и пусковом режимах) и на термическую устойчивость к токам к.з. Основное условие выбора сечения кабельной сети заключается в том, что бы расчетный ток Iр кабеля был меньше или равен допустимому току Iдоп для данного сечения и марки кабеля  . (2.1)Расчетный ток в фидерном (магистральном) кабеле, т.е. для группы элекроприемников, рассчитываетя по формуле  , (2.2)где ∑Pном - суммарная номинальная или расчетная мощность группы электроприемников, кВт; cosφсв - средневзвещенный коэффициент мощности группы электроприемников; Кс - коэффициент спроса группы электроприемников. Величина расчетного тока для одиночного электроприемника определяется по его номинальной или расчетной мощности   , (2.3)где Pном - номинальная или расчетная мощность одиночного электроприемника, кВт;cosjэп - коэффициент мощности одиночного электроприемника. Если условию (2.1) не удовлетворяет ни один кабель максимально возможного сечения, то к прокладке принимают два пераллельных или раздельно включенных кабеля. При параллельном включении кабелей их суммарное сечение определяется по условию  . (2.4)Выбор сечения кабельной сети по условию допустимого нагрева приведен в [1 - с.122; 3 - с.506; 11 - с.291; 12 - с.261]. 2.2 Выбор сечений участковой кабельной сети по условию допустимого нагрева 2.2.1 Определяем сечение кабеля от трансформаторной подстанции ТСВП-400/6-0,69 до автоматического выключателя АВ-1 (рисунок 2.1) Расчетный ток в фидерном кабеле  А.По полученному расчетному току нагрузки, используя справочные данные допустимых токовых нагрузок на шахтные гибкие и полугибкие кабели (таблица 2.18, с.246 [1]; таблица 13.31, с.183 [2]; таблица 21.3, с.539 [3]) выбираем сечение кабеля исходя из условия Iдоп ≥ Iф Iдоп= 2·145 = 290 А ≥ Iф = 257 А. Принимаем два параллельно включенных кабеля от трансформаторной подстанции ТСВП-400/6-0,69 до автоматического выключателя АВ-1 марки ЭВТ 3×50+1х10, имеющего следующие значения активного и индуктивного удельного сопротивления: r0 = 0,363  ; x0 = 0,081 (таблица 13.24, с.178 [2]; таблица 20.1, с.509 [3];).2.2.2 Определяем сечение кабеля добычного комбайна 2КП-52М. Расчетный ток в гибком кабеле комбайна 2КП-52М  А.По полученному расчетному току нагрузки, используя справочные данные допустимых токовых нагрузок на шахтные гибкие и полугибкие кабели (таблица 2.18, с.246 [1]; таблица 13.31, с.183 [2]; таблица 21.3, с.539 [3]) выбираем сечение кабеля исходя из условия Iдоп ≥ Iк Iдоп= 120 А ≥ Iк = 113 А. Принимаем для питания добычного комбайна 2КП-52М гибкий кабель марки КГЭШ 3×35+3х6+1х10, имеющего следующие значения активного и индуктивного удельного сопротивления: r0 = 0,52 ; x0 = 0,0865 (таблица 13.24, с.178 [2]; таблица 20.1, с.509 [3]).2.2.3 Определяем сечение кабеля конвейера СП-63М. Расчетный ток в гибком кабеле конвейера СП-63М  А.По полученному расчетному току нагрузки, используя справочные данные допустимых токовых нагрузок на шахтные гибкие и полугибкие кабели (таблица 2.18, с.246 [1]; таблица 13.31, с.183 [2]; таблица 21.3, с.539 [3]) выбираем сечение кабеля исходя из условия Iдоп ≥ Iсп63 Iдоп= 120 А ≥ Iсп63 = 95 А. Принимаем для питания скребкового конвейера СП-63М гибкий кабель марки КГЭШ 3×35+3х6+1х10, имеющего следующие значения активного и индуктивного удельного сопротивления: r0 = 0,52 ; x0 = 0,0865 (таблица 13.24, с.178 [2]; таблица 20.1, с.509 [3]).2.2.4 Определяем сечение кабеля до ближних двигателей конвейера СП-87Д. Расчетный ток в гибком кабеле, питающем ближние двигатели конвейера СП-87Д  А.По полученному расчетному току нагрузки, используя справочные данные допустимых токовых нагрузок на шахтные гибкие и полугибкие кабели (таблица 2.18, с.246 [1]; таблица 13.31, с.183 [2]; таблица 21.3, с.539 [3]) выбираем сечение кабеля исходя из условия Iдоп ≥ Iб.сп87 Iдоп= 95 А ≥ Iб.сп87 = 95 А. Принимаем для питания ближних электродвигателей забойного конвейера СП-87Д гибкий кабель марки КГЭШ 3×25+3х6+1х10, имеющего следующие значения активного и индуктивного удельного сопротивления: r0 = 0,726 ; x0 = 0,092 (таблица 13.24, с.178 [2]; таблица 20.1, с.509 [3]).2.2.5 Определяем сечение кабеля до дальнего двигателя забойного конвейера СП-87Д. Расчетный ток в гибком кабеле, питающем дальний двигатель забойного конвейера СП-87Д  А.По полученному расчетному току нагрузки, используя справочные данные допустимых токовых нагрузок на шахтные гибкие и полугибкие кабели (таблица 2.18, с.246 [1]; таблица 13.31, с.183 [2]; таблица 21.3, с.539 [3]) выбираем сечение кабеля исходя из условия Iдоп ≥ Iд.сп87 Iдоп= 75 А ≥ Iд.сп87 = 47 А. Принимаем для питания дальнего электродвигателя забойного конвейера СП-87Д гибкий кабель марки КГЭШ 3×16+3х6+1х10, имеющего следующие значения активного и индуктивного удельного сопротивления: r0 = 1,13 ; x0 = 0,099 (таблица 13.24, с.178 [2]; таблица 20.1, с.509 [3]).2.2.6 Определяем сечение кабеля станции орошения НУМС-30. Расчетный ток в гибком кабеле, питающем насос орошения НУМС-30  А.По полученному расчетному току нагрузки, используя справочные данные допустимых токовых нагрузок на шахтные гибкие и полугибкие кабели (таблица 2.18, с.246 [1]; таблица 13.31, с.183 [2]; таблица 21.3, с.539 [3]) выбираем сечение кабеля исходя из условия Iдоп ≥ Iнумс30 Iдоп= 55 А ≥ Iнумс30 = 31 А. Принимаем для питания станции орошения НУМС-30 гибкий кабель марки КГЭШ 3×10+1х6 на две ступени выше, чем необходимо по условию допустимого нагрева (Iдоп = 35 А, S = 4 мм2), что обусловлено требованиями механической прочности кабелей применяемых для передвижных машин и механизмов, величина активного и индуктивного удельного сопротивления кабеля: r0 = 2,11 ; x0 = 0,107 (таблица 13.24, с.178 [2]; таблица 20.1, с.509 [3]).2.2.7 Определяем сечение кабеля маслостанций СНУ-5 № 1 и № 2. Поскольку мощности маслостанций СНУ-5 № 1 и СНУ-5 № 2 идентичны, произведем расчет ток в гибком кабеле, питающем маслостанцию СНУ-5 № 1  А.По полученному расчетному току нагрузки, используя справочные данные допустимых токовых нагрузок на шахтные гибкие и полугибкие кабели (таблица 2.18, с.246 [1]; таблица 13.31, с.183 [2]; таблица 21.3, с.539 [3]) выбираем сечение кабеля исходя из условия Iдоп ≥ Iсну5 Iдоп= 55 А ≥ Iсну5 = 36 А. Принимаем для питания маслостанций СНУ-5 № 1 и СНУ-5 № 2 гибкий кабель марки КГЭШ 3×10+1х6 на две ступени выше, чем необходимо по условию допустимого нагрева (Iдоп = 35 А, S = 4 мм2), что обусловлено требованиями механической прочности кабелей применяемых для передвижных машин и механизмов, величина активного и индуктивного удельного сопротивления кабеля: r0 = 2,11 ; x0 = 0,107 (таблица 13.24, с.178 [2]; таблица 20.1, с.509 [3]).2.2.8 Определяем сечение кабеля маневровой лебедки ЛВД-21. Расчетный ток в гибком кабеле, питающем маневровую лебедку ЛВД-21  А.По полученному расчетному току нагрузки, используя справочные данные допустимых токовых нагрузок на шахтные гибкие и полугибкие кабели (таблица 2.18, с.246 [1]; таблица 13.31, с.183 [2]; таблица 21.3, с.539 [3]) выбираем сечение кабеля исходя из условия Iдоп ≥ Iлвд21 Iдоп= 75 А ≥ Iлвд21 = 5,5 А. Принимаем для питания маневровой лебедки ЛВД-21 гибкий кабель марки КГЭШ 3×16+1х6 на четыре ступени выше, чем необходимо по условию допустимого нагрева (Iдоп = 19 А, S = 1,5 мм2), что обусловлено требованиями механической прочности кабелей применяемых для передвижных машин и механизмов, величина активного и индуктивного удельного сопротивления кабеля данного сечения: r0 = 1,13 ; x0 = 0,099 (таблица 13.24, с.178 [2]; таблица 20.1, с.509 [3]).2.2.9 Определяем сечение магистрального кабеля от АВ-2 до РПН-2. Для монтажа механизированного комплекса, а также для доставки материалов необходима установка на вентиляционном штреке маневровой лебедки. В этой связи необходима организация второго распределительного пункта РПН-2, защита которого осуществляется автоматическим выключателем АВ-2 (рисунок 2.1). Поскольку коэффициент спроса Кс и мощности cosφ данной группы электроприемников отличаются от Кс и cosφ участка, то для выбора сечения кабеля, питающего РПН-2, необходимо предварительно определить эти коэффициенты. Средневзвешенный коэффициент мощности РПН-2 .Коэффициент спроса распределительного пункта РПН-2 .Расчетный ток в магистральном кабеле от АВ-2 до РПН-2  А.По полученному расчетному току нагрузки, используя справочные данные допустимых токовых нагрузок на шахтные гибкие и полугибкие кабели (таблица 2.18, с.246 [1]; таблица 13.31, с.183 [2]; таблица 21.3, с.539 [3]) выбираем сечение кабеля исходя из условия Iдоп ≥ Iрп2 Iдоп= 75 ≥ Iрп2 = 55 А. Принимаем магистральный кабель от автоматического выключателя АВ-2 до РПН-2 гибкий кабель марки КГЭШ 3×16+3х6+1х10, имеющего следующие значения активного и индуктивного удельного сопротивления: r0 = 1,13 ; x0 = 0,099 (таблица 13.24, с.178 [2]; таблица 20.1, с.509 [3]).Полученные в результате расчетов данные сводим в таблицу 2.1 и наносим на схему электроснабжения добычного участка (рисунок 2.1). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Направление/специальность — 130400. 65 "Горное дело" 130404. 65 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых Форма подготовки... |  | Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины подземные горные работы ч... Учебно-методический комплекс дисциплины обсуждена на заседании кафедры Горного дела и комплексного освоения георесурсов №1 «25» сентября... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Налоги и налогообложение» ... |
| Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «русский язык и культура речи» Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден и утвержден на заседании кафедры прикладной лингвистики и образовательных технологий... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «основы психотерапии» Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры клинической и специальной психологии |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «психическая саморегуляция» Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры клинической и специальной психологии | | Учебно-методический комплекс дисциплины «невропатология» Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры клинической и специальной психологии |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «психогенетика» Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры клинической и специальной психологии | | Учебно-методический комплекс дисциплины «психопатология» Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры клинической и специальной психологии |
| Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры психологии развития и инноваций | | Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры клинической и специальной психологии |
| Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры клинической и специальной психологии | | Учебно-методический комплекс дисциплины Туризм, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ от 20. 01. 2006 г. №739гум/бак Учебно-методический комплекс дисциплины... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «анатомия, физиология и патология... Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры клинической и специальной психологии | | Учебно-методический комплекс дисциплины Туризм, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ от 20. 01. 2006 г. №739гум/бак. Учебно-методический комплекс обсужден... |
