Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов ООО «Шахта Коксовая»

Проверка выключателя по динамической устойчивости производится по соотношению:                                      

i_max ≥                                           (2.69)

где   i_max = 52 кА, согласно [7, с.268];

= i_у3=9092А,

Тогда 

52000А > 9092А.

Проверка выключателя  по термической устойчивости.

Расчетный тепловой импульс определяется как:

В_р= ·t_п.п,                                        (2.70)

где     I_∞ = =3297кА; 

          t_п.п = t_о.с =0,07с.

Тогда

В_р=3,297²·0,07=0,76кА²·с,

Расчетный тепловой импульс  для выключателя определяется по формуле:

В= ·t,                                              (2.71)

где      I_m.y =31,5 согласно [7, с.268];  t = 3с. согласно [1, с.268].

В= 31,5²·3=2977кА²·с,

Следовательно,

2977 кА²·с > 0,76 кА²·с.

14. Защита от перенапряжения

Для защиты от атмосферных перенапряжений на вводе в ГПП устанавливаются вентильные разрядники РВС-110.

Для защиты от коммутационных перенапряжений на вторичной обмотке силового трансформатора устанавливаются вентильные разрядники типа РВО-6

Преимущества РВО-6: 
           – обеспечивают эффективное ограничение перенапряжений, взрывобезопасны, вибропрочны и сейсмостойки;  
           – обладают высокой стабильностью характеристик, надежны в эксплуатации. 

Технические данные разрядников представлены в [2, с.83].

15. Выбор оборудования ЦПП

1.   Выбор и проверка КРУ

Для комплектации РПП принимаем КРУ типа КРУВ-6М-УХЛ5-ВВ.

Номинальный отключаемый ток КРУ должен быть не менее величины тока трехфазного к.з., то есть               

I_н.о ≥                                               (2.72)

где    I_н.о – номинальный ток отключения, согласно [2, с.398] I_н.о = 9,6 кА;

= =3297А.

Тогда                                                

9600 А > 3297 А.

Условие выполняется.

2.   Выбор и проверка уставок КРУ

Уставка МТЗ выбирается исходя из условия:     

I_у ≥ k_н· I_p.max,                                        (2.73)

где   k_н – коэффициент надежности, принимается k_н=1,4;

I_p.max – рабочий максимальный ток.

Для КРУ, питающих ПУПП, рабочий максимальный ток определяется по формуле:

I_p.max = ,                                      (2.74)

где    I_н.max – номинальный ток ПУПП, для РПП  I_н.max  =53,9 А;

I_п.max – номинальный пусковой ток наиболее крупного электродвигателя на вторичной стороне низкого напряжения;

к_m – коэффициент трансформации.

I_п.max = 5 7·I_н.дв,                                              (2.75)

где    I_н.дв – номинальный ток двигателя принимается   I_н.дв = 121 А.

          Следовательно,       

I_п.max =7 ·121 =907,5 А.

k_T=                                                    (2.76)

где    U_вн – номинальное напряжение  ПУПП, согласно [2, с.403] U_вн = 6кВ;

U_нн – напряжение холостого хода на низкой стороне, согласно [2, с.403]

U_вн=0,69 кВ.

Следовательно,

k_T =

Тогда                                           

I_p.max=53,9+

Следовательно,                          

I_у ≥ 158А.

Принимается уставка  МТЗ  I_у=160А.

Проверка уставки на срабатывание производится по соотношению:

 ≥ 1,5;                                          (2.77)

где    – ток двухфазного к.з.

=0,87· =0,87·8235=7164А.

Тогда

>1,5.

Уставка принята верно.

3. Электроснабжение очистного участка

1. Характеристика токоприемников

Для питания силового оборудования участка принимается напряжение 660В.Подстанции, питающие забойное оборудование (две подстанции со вторичным напряжением 660 В), находятся на откаточном штреке в составе энергопоезда. Данные потребителей участка приведены в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1 – Потребители  электроэнергии участка

Обозначение по схеме	Тип эл.двигателя	Количество	Номинальная мощность, кВт	Номинальный ток, А	Пусковой  ток, А	Коэффициент мощности  cos φ	КПП  η
ПУПП  №1
Насос СНТ-23	ВРП 225 2ВР 9012	2 2	55 3	62 3,7	403 24	0,88 0,81	0,92 0,85
Насос НУМС-200	ВАО-72-2	1	30	32,5	240	0,88	0,92
Лебедка 1ЛГКН	ВРП 160С2	1	15	16,5	99,3	0,89	0,90
3 АНШ-М	ЭДКОФВ 250LВ4	2	110	121	907,5	0,83	0,932
Агрегат пусковой АПШМ.01		1	4	3,9	-	0,89	0,91
Итого			385
ПУПП  №2
Погрузочный пункт ПГ-500	ВАО-51-4	1	5,5	6,7	35,3	0,86	0,88
Конвейер 2СР-70	ЭДКОФ42/4	2	2х45	99,8	532	0,85	0,87
Лебедка МК-7	ВРП200/46	1	55	70,5	423	0,88	0,89
Агрегат пусковой АПШМ.01	-	1	4	3,9	-	0,89	0,91
Итого			154,5

 

2. Расчет осветительной сети

_{Расчет осветительной  сети сводится к выбору мощности трансформатора и сечения кабелей магистральных линий.}

_{Момент нагрузки для линий с  равномерно распределенной нагрузкой определится по формуле:}                               

                                                _(3.1)

_{где    L – протяженность осветительной сети, L = 250 м;}

_{РΣл – суммарная мощность всех ламп, Вт.}

_Тогда

_{Расчетная мощность осветительного трансформатора или пускового агрегата, используемого в качестве источника питания осветительной сети, определится по формуле:}

                                   _(3.2)

_{где     ηс – КПД сети, 0,92 – 0,95;   ηсв – КПД светильника, 0,85;}

cos φ – коэффициент мощности светильника, 0,5.

Тогда

Сечение жилы магистрального осветительного кабеля определяется как:

                                          _(3.3)

_{где     С – коэффициент, значение которого для трехфазной линии при}

_{равномерной нагрузке принимается равным 8,5;}

_{ΔU – нормируемая потеря напряжения в осветительной сети, 4,0%.}

_Тогда

_{Принимается кабель КОГЭШ-3х4+1х4+1х4.}

3. Выбор ПУПП

Определение электрических нагрузок в низковольтных сетях шахты для выбора и проверки ПУПП, кабельной сети, защитной и коммутационной аппаратуры ведется на основе использования коэффициента спроса. Под коэффициентом спроса понимается отношение осредненной (как правило, за тридцать минут) максимальной нагрузки группы потребителей к сумме номинальных мощностей потребителей этой группы.

Выбор ПУПП №1.

Расчетная мощность ПУПП, определяется по формуле:

                                              _(3.4)

где     k_с – коэффициент спроса;

– суммарная установленная мощность электроприемников участка

(без   учета резервных), =385кВт;

cosφ – условный средневзвешенный коэффициент мощности, для

группы электроприемников очистных и подготовительных забоев,

cos j= 0,6.

Коэффициент спроса определяется по следующей формуле:

                                        _(3.5)

где    Р_нк – номинальная мощность наиболее крупного электродвигателя

в группе , Р_нк=110кВт.

Тогда

По расчетной мощности выбирается ПУПП, которая должна удовлетворять условию:

                                                     _(3.6)

где    1,25 – коэффициент, учитывающий нагрузочную способность

участкового трансформатора и его использование по мощности.

400 кВ·А ñ 292,6 кВ·А .

Выбираем ПУПП-1 типа КТСВП-400-6/0,69-УХЛ5-ВВ, согласно

[1, с. 382].

Выбор ПУПП №2.

Тогда

160 кВ·А > 126,4 кВ·А .

Выбираем ПУПП-2 типа КТСВП-160-6/0,69-УХЛ5-ВВ, согласно

[1, с. 382].

4. Выбор и проверка кабельной сети участка

1. Выбор кабельной сети по допустимой нагрузке

Выбор кабелей по допустимой нагрузке производится по условию:

                                                  _(3.7)

где    – длительно допустимый по нагреву ток кабеля с соответствующим

 сечением, А, [1,с.401];

 – рабочий ток кабеля, А.

Рабочий ток магистральных кабелей определяется по формуле:

                                          _(3.8)

где    k_с.г – коэффициент спроса для группы потребителей, получающих

питание по магистральному кабелю, с исходными данными рассматриваемой группы потребителей;

 – суммарная установленная мощность группы потребителей,

получающих питание по выбираемому магистральному кабелю;

U_н – номинальное напряжение сети;

cos φ – средневзвешенный коэффициент мощности, ранее принят

равным 0,6.

Рабочий ток кабелей, питающих отдельно установленные потребители (кроме многодвигательных комбайнов), можно принять равным номинальному току этого потребителя.

При наличии на одной машине или агрегате нескольких одновременно работающих электродвигателей и питания их по одному кабелю, рабочий ток его определяется как сумма номинальных токов электродвигателей.

Магистральный кабель, питающий от ПУПП-1, №1:

Предварительно принимается кабель КГЭШ- 3 ×95+1 × 10 + 3 × 4.

По допустимой нагрузке условие выполняется.

Окончательно принимается кабель КГЭШ -3 ×95+1 × 10 +3 × 4.

Магистральный кабель, питающий от ПУПП-2, №8:

Предварительно принимается кабель КГЭШ- 3 × 35+1 × 10 + 3 × 4.

 По допустимой нагрузке условие выполняется.

Окончательно принимается кабель КГЭШ -3 × 35+1 × 10 +3 × 4.

Выбор типа и сечения кабелей сводится в таблицу 3.2.

 

Таблица 3.2 – Выбор типа сечения кабелей

Обоз-ние кабеля по схеме	Коэффи-циент спроса	Расчет-ный ток ,А	Принятый тип кабеля	Длит-но допус-тимый ток,А	Длина,м
ПУПП №1
1	0,57	320	КГЭШ- 3 × 95+1 × 10 + 3 × 4	356	250
2	1	65,7	КГЭШ- 3 ×16 +1 × 10	105	20
3	1	65,7	КГЭШ- 3 ×16 +1 × 10	105	20
4	1	32,5	КГЭШ- 3 ×16 +1 × 10	105	25

 

Продолжение таблицы 3.2

Обоз-ние кабеля по схеме	Коэффи-циент спроса	Расчет-ный ток ,А	Принятый тип кабеля	Длит-но допус-тимый ток,А	Длина,м
5	1	121	КГЭШ- 3 ×25 +1 × 10 + 3 × 4	166	100
6	1	121	КГЭШ- 3 ×25 +1 × 10 + 3 × 4	166	200
7	1	16,5	КГЭШ- 3 ×16 +1 × 10 + 3 × 2,5	105	70
ПУПП №2
8	0,61	137	КГЭШ- 3 ×35 +1 × 10 + 3 × 4	202	150
9	1	99,8	КГЭШ- 3 ×16 +1 × 10 + 3 х 2,5	105	60
10	1	6,7	КГЭШ- 3 ×16 +1 × 10	105	20
11	1	70,5	КГЭШ- 3 ×16 +1 × 10 + 3 × 2,5	105	70
12	1	3,9	КГЭШ- 3 ×16 +1 × 10	105	15