Расчет схемы электроснабжения лавы. Определение расчетных нагрузок и мощности трансформаторных подстанций

7. Расчет схемы электроснабжения лавы №1308                                  шахта имени

Электроснабжение лавы №1308 будет осуществляться от передвижных трансформаторных подстанций типа ТРАНСВИЧ, КТПВ и ТСВП, которые в свою очередь будут получать электропитание от РПП-6 №3.

РПП-6 №3 снабжается электроэнергией по фидеру Ф6-8 от РПП-6 ОПШ по кабельной линии СБГ6-3*95 L=1350 метров. В свою очередь  РПП-6 ОПШ снабжается электроэнергией по фидеру Ф6-8 от ПС №38 по кабельной линии СБГ6-3*165 (70+95=165) L=980 метров. Кроме того, РПП-6 №3 имеет второй ввод – фидер Ф6-7, который также снабжается электроэнергией по фидеру Ф6-7 от РПП-6 ОПШ по кабельной линии СБГ6-3*95 L=1600 метров. Ввод №1 РПП-6 ОПШ снабжается электроэнергией по фидеру Ф6-7 от ПС №38 по кабельной линии СБГ6-3*120 L=980 м.

Питание электрооборудования лавы 1308, ленточного конвейера 2ПТ-1200, маслостанций HAUHINKO будет осуществляться напряжением 1140 В. Исключение составляют лебедки ЛШП-150 (ЛШМ-01), насос 1В-20/10 (К-60), установка УНВ под лавой на путевом штреке 1308 и конвейерном штреке 1308, которые будут запитаны напряжением 660 В. Освещение и ручной инструмент будут запитаны напряжением 127 В.

Исходные данные для расчета:

N п/п	Электропотребители	Мощность электродви-гателя, кВт	Напряжение питания,  В	Кол-во, шт	Суммарная мощность, кВт
1	Комбайн 4LS-20	285+60	1140	2	345
		285+60+13	1140	3	358
	Итого комбайн				703
2	Лавный конвейер	400	1140	2	800
3	Дробилка	160	1140	1	160
4	Перегружатель	250	1140	1	250
5	Маслостанции Hauhinko	200	1140	4	800
6	Ленточный конвейер 2ПТ-1200	315	1140	4	1260
7	Натяжная станция конвейера 2ПТ-1200	30	1140	1	30
8	Лебедка ЛШМ-01 (ЛШП-150)	30	660	2	60
9	Насос 1В 20/10 (К-60)	11	660	1	11
10	Установка УНВ	30	660	2	60

7.1 Определение расчетных нагрузок и мощности трансформаторных подстанций.

Необходимая мощность трансформаторной подстанции определяется по формуле (14.1) [1], с356:

∑Руст*Кс

Sр=  -------------- , кВ*А

сosφ_ср где ∑Руст – суммарная установленная мощность электроприемников, кВт

Кс – коэффициент спроса, учитывающий одновременность работы электродвигателей,     степень их загрузки и КПД, а также КПД сети.

Рн мах

Кс= 0,4+0,6*-----------∑Руст сosφ_ср – средневзвешенный коэффициент мощности электроприемников при их фактической загрузке. Для очистных участков на пологих пластах сosφ_ср = 0,6…0,7 (по [1], с358). Принимаем сosφ_ср = 0,6.

Выбирать трансформаторную подстанцию следует по уточненной мощности с учетом коэффициента использования шахтных передвижных трансформаторных подстанций:

Sр

Sн ≥ Sу=  ------ , кВ*А

1,25

где Sн – номинальная мощность трансформатора выбранной ПУПП, кВ*А

Sу – уточненная расчетная мощность трансформаторной подстанции, кВ*А

1,25  - коэффициент возможного использования шахтных передвижных   трансформаторных подстанций.

703                               1913*0,62                                        1978,3

Кс₁ = 0,4+0,6*------- = 0,62;    Sр₁ = -------------- = 1978,3 кВ*А;    Sу₁ = --------- =1582,6 кВ*А

1913                                  0,6                                                 1,25

30                           142*0,526                                             125

Кс₂ = 0,4+0,6*------- = 0526;   Sр₂ = ----------- = 125 кВ*А;            Sу₂ =  --------  = 100  кВ*А

142                               0,6                                                     1,25

200                            800*0,55                                            733,3

Кс₃ = 0,4+0,6*------- = 0,55;    Sр₃ =  ------------- = 733,3 кВ*А;       Sу₃ = -------- = 586,6 кВ*А

800                               0,6                                                    1,25

315                           345*0,94                                               540,5

Кс₄ = 0,4+0,6*------- = 0,94;    Sр₄ =  -------------- = 540,5 кВ*А;      Sу₄ = -------- = 432,4 кВ*А

345                               0,6                                                     1,25

315                                315*1                                                 525

Кс₅ = 0,4+0,6*------- = 1;        Sр₄ =  -------------- = 525 кВ*А;           Sу₄ = -------- = 420 кВ*А

315                                  0,6                                                    1,25

315                              630*0,7                                                735

Кс₆ = 0,4+0,6*------- = 0,7;      Sр₅ = ------------- = 735 кВ*А;             Sу₅ = ---------- = 588 кВ*А

630                                   0,6                                                    1,25

Результаты расчета сводим в таблицу 7.1.1   

N п/п	Наименование потребителей	∑Руст кВт	Рн мах, кВт	Кс	Sр, кВ*А	Sу, кВ*А	Номинальн мощность выбранной ПУПП, кВ*А	Марка выбранной ПУПП
1	Комбайн 4LS-20 Лавный конвейер Перегружатель Дробилка ИТОГО	703 800 250 160 1913	285	0,62	1978,3	1582,6	3000	ВМТ3,0-СНР11 3000 кВ*А 6,3 кВ/1100кВ (ТРАНСВИЧ)
2	Лебедки ЛШМ-01 (ЛШП-150) Установка УНВ Насос 1В-20/10 (К-60) ИТОГО	60 60 22 142	30	0,619	84,6	67,7	160	ТСВП-160-6/0,7
3	Маслостанции Hauhinko	800	200	0,55	733,3	586,6	630	КТПВ-630-6/1,2
4	Конвейер 2ПТ-1200 двиг №1 Натяжная станция ИТОГО	315 30 345	315	0,94	540,5	432,4	630	КТПВ-630-6/1,2
5	Конвейер 2ПТ-1200 двиг №2 ИТОГО	315 315	315	1	525	420	630	КТПВ-630-6/1,2
6	Конвейер 2ПТ-1200 двиг №3, 4 ИТОГО	2*315 630	315	1	735	588	1000	КТПВ-1000-6/1,2

        Таблица7. 1.1      

7.2. Расчет кабельной сети участка.

7.2.1 Расчет и выбор высоковольтного кабеля.

Расчетный ток высоковольтного кабеля определяется по формуле (14.19) [1], с361

Sн

Jр =  ----------- , А

*Uв где Sн  - номинальная мощность выбранного трансформатора, кВ*А

Uв – номинальное напряжение высоковольтной сети. Uв = 6 кВ

1,1 – коэффициент резерва.

При этом предварительное сечение кабелей выбирают из условия допустимой температуры нагрева длительным рабочим током:

Jр≤ Jдоп

Если питание по одному кабелю питаются несколько ПУПП, расчетный ток в кабеле определяется по формуле (14.20) [1], с361

Jр = (0,9…1,0)*∑J_1m , А

где J_1m – номинальный ток первичной обмотки трансформатора ПУПП. Принимается из табл 13.1 [1], с327 или из технической характеристики ПУПП

3000

Jр₁ =  ----------- = 288,6 А                 

*6

160

Jр₂ =  ----------- =15,3 А                            

*6

Так как ТРАНСВИЧ и ТСВП-160-6/0,7 будут запитаны по параллельной кабельной линии,  то

Jр = 0,9*(288,6+15,3) = 273,5 А

Принимаем к навеске кабель СБГ6-3*120,  допустимый длительный ток которого при прокладке в воздухе составляет 340 А

273,5 А < 340 А   Условие выполнено.

ТРАНСВИЧ и ТСВП 160-6/0,7 через коробки КРВ-6 будут соединены с кабелем СБГ6 3*120 кабелем КГЭН6 3*50 с закольцовкой, допустимый длительный ток  которого при прокладке в воздухе составляет 145 А

273,5/2 = 136,75 А < 145 А   Условие выполнено.

630

Jр₃ =  ----------- =60,6 А

*6

Jр = 60,6 А < 145 А   Условие выполнено.

Принимаем для подключения  ПУПП №3 кабель СБГ6 3*50

630

Jр₄ =  -----------  =60,6 А

*6

60,6 А < 145 А   Условие выполнено.

Принимаем для подключения ПУПП №4 кабель СБГ6 3*50

630

Jр₅ =  -----------  = 60,6 А

*6

Принимаем для подключения ПУПП №5 кабель СБГ6 3*50

1000

Jр₆ =  -----------  = 96,2 А

*6

96,2 А < 145 А   Условие выполнено.

Принимаем для подключения ПУПП №6 кабель СБГ6 3*50

Учитывая, что на одной кабельной линии ПУПП №4 будут подключены ПУПП №5 и №6, проверим сечение кабеля от РПП-6 №3 до  ПУПП №4, применяя коэффициент спроса, равный 0,7:

Jр = 0,9*(96,2+60,6+60,6)*0,7 = 137 А <145 А   Условие  выполнено.

Принимаем для подключения ПУПП №4 от РПП6 №3 кабель марки