Расчет электроснабжения добычного участка

6.4. Расчет  электроснабжения добычного участка

6.4.1. Характеристика потребителей участка

            Потребители электроэнергии на участке находятся на конвейерном и вентиляционном штреках. Поэтому расчет ведем отдельно для конвейерного и вентиляционного штрека. Напряжение питания на участке принимаем – 1140 В.

            Характеристики потребителей на конвейерном штреке представлены в таблице 6.4.

Таблица 6.4.

Характеристики потребителей электроэнергии  конвейерного штрека

Наименование потребителей	Тип двигателя	Рном, кВт	Iном, А	Iпуск, А	cos j	КПД,%
Струг КНS	1MM6/FV	250	155	1000	.88	93
	1MM6/FV	85	53	368	.88	93
Конвейер 3Е.74VB.	1MM6/FG	160	100	710	,88	93
СП-202	2х2ЭДКОФ-250LB4	2х110	2х70,5	2х528,7	0,85	93,2
СНТ №1	2ЭДКОФ-250М4	55	35	262,5	0,86	92,5
	ВАИУ-100L2	5,5	4,0	26	0,88	92,5
СНТ №2	2ЭДКОФ-250М4	55	35	262,5	0,86	92,5
	ВАИУ-100L2	5,5	4,0	26	0,88	92,5
ЛПК-10	ВРПВ-180S4	22	14,5	94,25	0,86	90,5
ЛПК-10	ВРПВ-180S4	22	14,5	94,25	0,86	90,5
Конвейер расштыбовщик	2ЭДКОФ 250	55	35	262	,86	92

6.4.2. Выбор передвижной трансформаторной подстанции

S_у = P_у         (6.19)

cos j_у

где P_у = k_c х Р_с   (6.20)

  - коэффициент спроса , учитывающий степень защиты и одновременность работы

 суммарная установленная мощность всех электроприемников участка. исключая несовместимые и резервные, кВт

- номинальная мощность каждого из названных электроприемников, кВт

   (6.21)

- наибольшая мощность наиболее крупного электроприемника на участке, кВт

- средневзвешенный коэффициент мощности участка

    (6.22)

где - число электроприемников участка

- расчетная нагрузка i-го электроприемника, кВт

- коэффициент мощности i-го электроприемника

P_с=250+160+2х110+2х55+2х5,5+55+2х22=820 кВт

k_c = 0,4+0,6х250 = 0,58

                         820

P_у = 820 х 0,58 = 476 кВт

                        250 х 0,88 + 160 х 0,88 + 220 х 0,85 + 110 х 0,86 +

 cosj_у  =       +        11 х 0,88 + 55 х 0,86 + 44 х 0,86                     = 0,86

                                        250+160+220+110+11+55+44  

S_у =  476 = 553 кВ А

           0,86

Исходя из данной, полученной полной мощности участка, выбираем подстанцию:

ТСВП-630/6-1,2

Характеристики подстанции:

S=630 кВ^.А

Напряжение обмотки при х.х., кВ

U_в=6+/-5 %            U_н=1,2

Номинальный ток обмотки,А

I_тр.в.= 62            I_тр.н.= 300

Сопротивлени е, приведенное к U=1140 В

активное r_тр=0,086     индуктивное х_тр=0,126

Напряжение короткого замыкания U_к= 5,5%

Потери короткого замыкания P_к=6000 Вт.

6.4.3.Расчет и выбор кабельной сети

6.4.3.1. Расчет кабельной сети по расчетному току с помощью справочных таблиц предельно допустимой нагрузки на кабели

 

где - расчетный ток в кабеле, А

- табличный  длительно допустимый ток, А

Для группы потребителей расчетный ток принимается равным току электроприемников в сумме.

Определим ток в фидерном кабеле:

    (6.23)

Для отдельных потребителей расчетный ток принимается равным току двигателей, установленных на механизме

  (6.24)

где - номинальная мощность двигателей, кВт

- номинальный коэффициент мощности

- номинальный коэффициент полезного действия

Результаты выбора сводим в таблицу 6.5.

Таблица 6.5

Сводная таблица выбранных кабелей

Наименование потребителей	Iрасч, А	Iд.д., А	сечение осн. жилы, мм2	длина кабеля, м
Фидерный кабель №1	190	249	3х50	35
Струг KHS	155 53	168 75	3х35 3х10	40 40
Фидерный кабель №2	318	356	3х90	40
Конвейер 3Е.74.VB.	100	136	3х25	40
СП-202	141	168	3х35	140
СНТ №1	39	75	3х10	25
СНТ №2	39	75	3х10	20
Фидерный кабель №3	334	356	3х30	0,02
Конвейер расштыбовщик	35	75	3х10	40
ЛПК - 10	14,5	58	3х6	30
ЛПК - 10	14,5	58	3х6	15

6.4.3.2. Проверка кабельной сети на потерю напряжения в нормальном режиме работы

Цель проверки: выяснить какое напряжение будет поступать на зажимы электродвигателей при их нормальной работе под нагрузкой и сравнить расчетную потерю напряжения с допустимой.

   (6.25)

Допустимая потеря напряжения при соответствующих номинальных напряжениях

              (6.26)

где - номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора

Потери напряжения в трансформаторе

       (6.27)

где - расчетная мощность трансформатора, кВ^.А

- номинальная мощность принятого к установке трансформатора, кВ^.А

- средневзвешенный коэффициент мощности токоприемников

- синус угла, соответствующий приведенному

- активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, %

U_a = P_kх  100 = 6000 х 100 = 0,95%          (6.28)

             S_{тр. ном}       630000

U_p = Ö U_k² – U_a² =Ö5,5² – 0,6² = 5,32 %      (6.29)

- потери напряжения короткого замыкания трансформатора

DU_тр = 553 х (0,6 х 0,7 + 5,32 х 0,71) = 3,68%

                 630

DU_тр = 1200 х 3,68 = 44 В

                         100

             Потеря напряжения в гибком кабеле

        

где - расчетный ток в гибком кабеле, А

- удельное активное сопротивление кабеля, Ом/км

- удельное реактивное сопротивление кабеля, Ом/км

- длина гибкого кабеля, км

Результат расчета сводим в таблицу 6.6.

Таблица 6.6

Результаты  расчета потерь напряжения

Наименование потребителей	DUтр, В	DUфид.кабеля., В	DUгибкого кабеля, В	SDU,В
Сборка №1
Струг KHS	44	5,1	5,7	55
Сборка №2
Конвейер 3Е.74.VB.	44	4,4	5,3	54
СП-202	44	4,4	20	69
СНТ	44	4,4	3,3	52
Сборка №3
Конвейер расштыбовщик	44	5,1	5,3	55
ЛПК-10	44	5,1	4	53

Из данных таблицы видно, что потери напряжения в гибких кабелях всех электроприемников ниже предельно допустимой потери напряжения  DU_пр.д.=117 В.

6.4.3.2. Проверка кабельной сети на потерю напряжения при пуске наиболее мощного двигателя.

Целью проверки является определение фактического напряжения на зажимах самого мощного двигателя при его пуске, при условии нормальной работы всех остальных двигателей. Напряжение на зажимах комбайнового двигателя при пуске должно быть таким, чтобы он развивал вращающий момент не менее номинального. Определим минимальное напряжение и допустимую потерю напряжения на зажимах электродвигателя при пусковом режиме.