Выбор передвижных трансформаторных подстанций. Выбор типа бронированного кабеля. Выбор типа гибкого и полугибкого кабелей

Технические данные электродвигателей приведены в таблице:

Тип рабочей машины	Номер эл. двигате- ля на схеме	Тип эл. двигателя на рабочей машине	Технические данные электродвигателей
			, кВт	, А	, А					кпд	, В
ПУПП-1
Комбайн SL500	М1 М2 М3 М4 М5 М6		500 90 35 500 90 35	115 49,8 18,5 115 49,8 18,5	483 189,2 77,5 483 189,2 77,5	1,8 2,2 2,2 1,8 2,2 2,2	2,1 2,4 2,4 2,1 2,4 2,4	0,89 0,87 0,87 0,89 0,87 0,87	93,5 92 92 93,5 92 92		3000 3000 3000 3000 3000 3000

Выбор передвижных трансформаторных подстанций.

Расчетную мощность для выбора участковой подстанции определяют с использованием коэффициента спроса по формуле:

,                                

где: - суммарная   установленная   мощность   электродвигателей,   запитанных  от трансформатора, кВт;

- коэффициент спроса, определяем по формуле при применении очистного комплекса с механизированной крепью.

                             

- номинальная мощность наиболее мощного электродвигателя;

 - средневзвешенный коэффициент мощности, который можно принимать    равным  0,6-0,7  или  рассчитывать  по  формуле.

Для ПУПП-1:  ;

  кВА.

К установке принимаем трансформаторную подстанцию ВМТ3.0-3000/3,3

Выбранная нами трансформаторная подстанция ВМТ3.0-3000/3,3 не приведена в справочниках ,  поэтому необходимые нам  значения  активного и индуктивного  

сопротивления определим по формулам:

Значения R_(2)к,зТР,  Х_(2)кзТР   определим по формулам:

,        

,        

Где R_(2)к,з,  Х_(2)кз – соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного короткого замыкания в сети 3000 (3300) В до зажимов первичной обмотки силового понижающего тр-ра, Ом.   

R_т.п. ,  Х_т.п. – соответственно активное и индуктивное сопротивление  этого

Трансформатора ,  приведенное к первичной обмотке, Ом.   

Значения R_т.п.,  Х_т.п.  могут быть определены по формулам:

Где P_к.з.т.п.,  U_{к.з.т..п.} , u_к.з.т.п.,  - соответственно потери короткого замыкания Вт, номинальное напряжение на стороне ВН (кВ) и напряжение короткого замыкания (%) трансформатора   номинальной мощьностью 3000 кВА ; напряжением 3000 В.

Значение Хтр определим из выражения:

-номинальное высшее напряжение равное 3,3 ,кВ;

Uкз- напряжение короткого замыкания трансформатора в %;

Sн- номинальная мощность ПУПП ,  кВА ;

Ркз- потери  короткого замыкания в  трансформатора , Вт ;

                

Все выбранные к установке трансформаторные подстанции сводим в таблицу с  указыванием их характеристик .                                                                                                                                                                                                                                               

Номер подстанции	Тип, мощность, напряжение	в/в и н/в обмоток, А	, %	, кВт	, кВт	Сопротивление, Ом
ПУПП-1	ВМТ3.0- 3000/3,3	274,9/509,4	3,81	14,5		0,1383	0,0191	0,1574

Расчет и выбор типа кабеля.

Расчет и выбор кабельных сетей будем проводить отдельно для каждой группы потребителей.

          Выбор типа бронированного кабеля.

Для прокладки в шахтах должны применяться кабели с негорючим защитным покровом, медными жилами и свинцовой оболочкой.

Для присоединения ПУПП к РПП 6кВ применяем кабель для прокладки во взрывоопасных зонах типа СБГ и КГЭН.

Для присоединения высоковольтных двигателей на 3 кВ будем применять высоковольтный гибкий кабель марка NTSKCGECWOEU

                             Выбор типа гибкого и полугибкого кабелей.

Для присоединения передвижных механизмов шахт должны применяться специальные шахтные гибкие и полугибкие кабели, с негорючей изоляцией и экранированными жилами. К нашим условиям более применимы кабели марки КГЭШ и кабель марки NTSKCGECWOEU.

Для присоединения  низковольтного РП к ПУПП применяем кабель с четырьмя жилами (три фаза + земля), для присоединения электродвигателя кабель с семью жилами (три фаза + земля + три управление). Жилы управления служат для подключения температурного датчика-реле к цепям управления пусковой аппаратуры.

Определение расчетных нагрузок.

1.  Для кабелей, питающих одиночные электродвигатели, за расчетный ток принимают номинальный ток электродвигателя из паспортных данных двигателя или определяют по формуле

,                           

где: - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

- номинальное напряжение сети, В.

2.  Для многодвигательных машин, питающихся от одного пускателя, расчетный ток определяют как сумму номинальных токов двигателей, т.е.:

,                   

где: - количество двигателей, подключенных к кабелю.

3.  Для кабелей, питающих группу электродвигателей, работающих не одновременно, при определении расчетной нагрузки необходимо учитывать коэффициент спроса :

,                    

где: - суммарная номинальная мощность электродвигателей, кВт;

- средневзвешенный коэффициент мощности.

Величина коэффициента спроса и средневзвешенного коэффициента мощности может быть принята такой же, как и при определении мощности участкового трансформатора.

4.  Для высоковольтных кабелей от РПП 6 кВ до ПУПП:

,                   

где: - расчетная мощность ПУПП, кВА;

1,1 – коэффициент резерва.

При питании по одному кабелю двух- трех подстанций ток нагрузки определяют по формуле

,                   

Расчет высоковольтного кабеля для ПУПП-1:

А.

Принимаем к установке кабель ЦСБН-6 3 * 95 до коробки КРВ и  кабель   КГЭН-6 3 * 95 .

Расчет  и выбор  кабелей для ПУПП-1.

Определим общий расчетный ток для низкой стороны трансформатора:

 А.        

Определим расчетный ток для комбайна :

 А.        

Принимаем к прокладке  кабель NTSKCGECWOEU 3*95 .

Определим расчетный ток для лавного привода :

 А.    

Принимаем к прокладке кабель NTSKCGECWOEU 3*50.

Выбор сечения кабелей по нагреву.

Так как глубина залегания выбранного нами пласта находится в пределах 100 метров, то принимаем температуру окружающей среды равную +15°С.

Определяем поправочный коэффициент на температуру окружающей среды с учетом допустимой температуры нагрева кабеля:

, где:  - допустимая температура нагрева жил в  кабеле , °С;

- температура, при которой определены допустимые табличные токи нагрузки  на  кабели , °С;

- фактическая температура окружающей среды, °С.

По таблице допустимых токовых нагрузок определяют соответствующие