Электротехника \ Энергоснабжение

Выбор схемы электроснабжения добычного участка. Расчёт и выбор кабельной сети. Выбор и проверка электрических аппаратов

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

1. Выбор схемы электроснабжения добычного участка. . . . . . 2

2. Исходные условия и технические данные. . . . . . . . . 2

3. Расчёт электрических нагрузок и выбор передвижных участковых подстанций. . . . . . . . . . . . . . 3

4. Расчёт и выбор кабельной сети. . . . . . . . . . . . 4

4.1. Выбор высоковольтного кабеля. . . . . . . . . . . . 6

4.2. Расчёт низковольтной кабельной сети. . . . . . . . . . 8

4.2.1. Выбор сечения жил кабеля по механической прочности. . . . 8

4.2.2. Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения при нормальной работе электроприёмников. . . . . . . . 8

4.3. Проверка сети по пусковому режиму и режиму опрокидывания наиболее мощного и удаленного электродвигателя. . . . . . 10

5. Расчёт токов К.З. методом приведённых длин. . . . . . . . 11

6. Выбор и проверка электрических аппаратов. . . . . . . . 12

Электроснабжение

1. Выбор схемы электроснабжения добычного участка

Источником электроснабжения для шахты является подстанция 35/6кВ Электроснабжение подземных токоприемников осуществляется напряжением 6000, 1140 и 660 В через участковые передвижные подземные подстанции, которые в свою очередь получают питание от центральной подземной подстанции и центральных распределительных пунктов соответствующего блока и пластов.

2. Исходные условия и технические данные

Глубина ведения горных работ, м 150-390

Мощность пласта, м 1,8-2,4

Угол падения пласта, град 5-8

Категория шахты по газ сверхкатегорная

Система отработки панели длин.столбы по простиранию

Расстояние от участка до ствола, м 2500

Длина выемочного столба, м 1500

Фронт лавы, м 270

Технические данные электроприёмников приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1.

Тип рабочей машины	Номер ЭД.			Тип ЭД.		Технические данные электрических двигателей
Тип рабочей машины	Номер ЭД.			Тип ЭД.		, кВт	,А	,А		, %	,В
Электроприёмники ПУПП-1
1. Комбайн К500Ю		М1М2	ДКВ5-250 КМ			200	126	945	0,86	93	1140
		М3М4	ДКВ 45			45	29	159	0,83	91
		М5	ДКВ 15			15	11	66	0,88	80
2. Перегружатель ПСП-308		M4	2ДКВ 315L4		200		129	903	0,84	94	1140
3. Дробилка ДУ-1		М5	ДКВ 280 м4		110		71	497	0,84	94	1140
			∑P_H=815кВт

Электроприёмники ПУПП-2
4. Конвейер КСЮ-271: Верх 1ск Низ 2ск 1ск 2ск	М6	2ДКВ 355L4/12	250 85	159 113	1033 452	0,82 0,45	93,5	1140
	М7	2ДКВ 355L4/12	250 85	159 113	1033 452	0,82 0,45	85	1140
5. Лебёдка ЛПК-10Б	М8	ВРПВ 180 М2	30	18	126	0,86	0,90	1140
6. Лебёдка ЛПК-10Б	М9	ВРПВ 180 М2	30	18	125	0,86	0,90	1140
7. Насосная станция AZE-5	М 10	АВР 250 М4	90	57	399	0,87	0,92	1140
8. Насосная станция AZE-5	М 11	АВР 250 М4	90	57	399	0,87	0,92	1140
9. Насосная станция AZE-5	М 12	АВР 250 М4	90	57	399	0,87	0,92	1140
		∑P_H=830кВт

3. Расчёт электрических нагрузок и выбор передвижных

участковых подстанций

Расчётная мощность подземных передвижных подстанций для питания электроприёмников подземных выработок определяется по формуле

, кВт (7.1)

где ∑Р_н- суммарная установленная мощность электродвигателей, питающихся от трансформатора, кВт;

К_с - коэффициент спроса;

Cosφ_с.в.=0,7 -средневзвешенный коэффициент мощности.

При применении очистного комплекса с механизированной крепью:

(7.2)

где Р_нм - номинальная мощность наиболее мощного электродвигателя, кВт;

∑Р_н- суммарная номинальная мощность одновременно запускаемых двигателей, кВт;

, кВт (7.3)

Определим мощность трансформаторной подстанции для ПУПП-1:

кВт.

Определим мощность трансформаторной подстанции для ПУПП-2:

кВт.

К установки принимаем TSE-1250/6-1,2 с трансформаторной мощностью S_тн=1250 кВт.

Технические данные выбранных к установке подстанций сводим в таблицу 7.2.

Таблица 7.2.

Номер подстанции	Тип, мощность, напряжение	в/н и н/н обмоток, А	%	кВт	кВт	Сопротивление Ом

ПУПП-1	TSE-1250/6-1,2	120/600	5,0	6,97	2,76	0,0064	0,0572
ПУПП-2

4. Расчёт и выбор кабельной сети

Технические данные кабельной сети Таблица 7.3.

Номер КЛ	Тип кабеля	Длина, м	Расчётный ток нагрузки, А	Выбор сечения, мм				Предварит. выбранное сечение , мм²	Проверка сечения, мм²						Окончательно принятое сечение с учётом жил заземления и управления
				по нагреву	по эконом. фактору	По мех. прочности			По потере напряжения		По пуску и опрокидыв.		По термостойкости
1	2	3	4	5	6	7		8	9		10		11		12
1. Высоковольтные подземные кабели
1	СБГ	1500	121,5	25	55	10		50	95		-		-		СБГ 3×50
2. Кабельная сеть ПУПП 1
2	КГЭШ	355	392/2= 196	2× 70	-	-		2× 70	2× 70		2× 70		2× 70		2 КГЭШ 3×70+1×10+3×4
3	КГЭШ	305	321	70	-	-		70	70		70		70		2 КГЭШ 3×70+1×10+3×4
1	2	3	4	5	6	7	8			9		10		11		12
4	КГЭШ	50	71	16	-	-	16			16		25		25		КГЭШ 3×25+1×10+3×4
5	КГЭШ	50	129	25	-	-	25			25		35		35		КГЭШ 3×35+1×10+3×4
3. Кабельная сеть ПУПП 2
6	КГЭШ	10	399/2= 249	2×70	-	-	2×70			2×70		2×70		2×70		2 КГЭШ 3×70+1×10+3×4
7	КГЭШ	55	159	35	-	-	25			25		50		50		КГЭШ 3×50+1×10+3×4
8	КГЭШ	55	113	35	-	-	25			25		50		50		КГЭШ 3×50+1×10+3×4
9	КГЭШ	305	159	35	-	-	25			25		50		50		КГЭШ 3×50+1×10+3×4
10	КГЭШ	305	113	35	-	-	25			25		50		50		КГЭШ 3×50+1×10+3×4
11	КГЭШ	10	57	4	-	-	4			4		16		16		КГЭШ 3×16+1×10+3×2,5
12	КГЭШ	10	57	4	-	-	4			4		16		16		КГЭШ 3×16+1×10+3×2,5
13	КГЭШ	10	57	4	-	-	4			4		16		16		КГЭШ 3×16+1×10+3×2,5
14	КГЭШ	5	18	16	-	-	16			16		16		16		КГЭШ 3×16+1×10+3×2,5
15	КГЭШ	25	18	16	-	-	16			16		16		16		КГЭШ 3×16+1×10+3×2,5

Длину кабеля определяем из расстановки оборудования с учётом провисания кабеля гибкого 10% и бронированного 5%. Учитывая шаг передвижки энергопоезда, который принимаем равным 50м.

4.1. Выбор высоковольтного кабеля

Расчёт кабельной сети на напряжение 6000В производится по следующим параметрам:

- по длительно допустимому току;

- по экономической плотности тока;

- по термической устойчивости;

- по допустимой потере напряжения.

Для питания передвижных подстанций от РПП-6 до ПУПП выбираем кабель СБГ

Определим сечение кабеля по длительно допустимому току от РПП-6 доПУПП №1, №2 исходя из условия:

, (7.4)

где I_доп – длительно допустимый ток на кабель, А;

I_в – расчетный ток высоковольтного кабеля, А.

Расчетный ток высоковольтного кабеля выберем с учетом загрузки трансформаторов ПУПП №1, №2. Питание трансформаторных подстанций №1, №2 осуществляется по одному высоковольтному кабелю №1.

(7.5)

(7.6)

Тогда расчетный ток первичной обмотки трансформаторов будет равен:

(7.7)

(7.8)

где I₁_m₁, I₁_m₂ – соответственно токи первичной обмотки трансформаторов ПУПП №1, ПУПП №2.

Расчетный ток в высоковольтном кабеле №1:

(7.9)

По таблице длительно допустимых токов нагрузок принимаем кабель №1 с сечением рабочей жилы S=70мм² и допустимой токовой нагрузкой I_доп=145А [ стр. 106, табл. 6,2].