МОЙ КУР

U_Н – напряжение 6 кВ. [9]

принимаем сечение жилы 25 мм²

принимаем сечение жилы 16 мм²

Сечение жил выбираем с помощью таблицы длительно допустимых нагрузок (см.табл.12.1)

12.2 Минимальное сечение кабеля по термической устойчивости к току КЗ.

мм² (12.2)

где:t_ф – фактическое время действия токов кз, принимаемt_ф=0,25 с. для шахтных сетей.[9]

с=138 – коэффициент для медных кабелей.[6]

- определяем по заданной мощности КЗ на шинах ЦПП и длине высоковольтного кабеля.(см. пункт 9.1)

Определяем кратность мощности КЗ:

(12.3)

где:S_*кз – мощность КЗ на шинах ЦПП=40МВ∙А [7]

S_Б – мощность КЗ на ГПП; 200; 300; 400МВ∙А [7]

Определяем сопротивление сети от ЦПП до подстанции в относительных базисных единицах.

(12.4)

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

30

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Определяем сопротивление высоковольтного кабеля от ЦПП до участковых подстанций в базисных единицах.

(12.5)

где: Х₀ – сопротивление кабеля на один километр длины, Ом;

Для кабелей 6кВ Х₀ = 0,08 Ом/км

L – длина кабеля, км;

S _б – принятая базисная мощность, мВА;

U_н – номинальное напряжение сети увеличенное на 5%, кВ; U_н = 6,3кВ

Определяем результирующее сопротивление системы до участковой подстанции.

Хрез = X*б.цпп + X*б.к.1= 7,52+0,45 = 7,97 (12.6)

Хрез1 = 7,52+0,76 = 8,28

Хрез2 = 7,52+0,68 = 8,2

Хрез3 = 7,52+0,099 = 7,619

Определяем кратность тока и мощности короткого замыкания на зажимах участковой подстанции со стороны 6 кВ по отношению к базисным величинам:

(12.7)

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

31

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Определяем мощность КЗ на зажимах ПУПП со стороны 6кВ

Sкз.п . = Sб ∙ S*б п=300·0,125 = 37,5 мВА (12.8)

Sкз.п 1 = 300·0,121 = 36,3 мВА

Sкз.п 2 = 300 ∙ 0,122 = 36,6 мВА

Sкз.п 3 = 300∙ 0,131= 39,3 мВА

Определяем ток короткого замыкания в высоковольтном кабеле:

(12.9)

Выбранный кабель необходимо проверить на потерю напряжения:

∆U₁ = ∙ I_расч ∙(R∙cosφ_ср+X∙sinφ_ср) = ∙ 60,58∙(0,93∙0,85+0,11∙0,53)=

= 88 В (12.10)

R = x₀∙L=0,74∙1,262 = 0,93 Ом

X= r₀∙L=0,091∙1,262 = 0,11 Ом

принимаем сечение жилы 95 мм²

∆U₂ = ∙ 60,58∙(0,84∙0,85+0,10∙0,53)= 80 В

R = 0,74∙1,132 = 0,84 Ом

X= 0,091∙1,132 = 0,10 Ом

принимаем сечение жилы 95 мм²

∆U₃ = ∙ 38,46∙(0,19∙0,7+0,01∙0,72) = 9В

R = 1,15·0,165 = 0,19 Ом

X= 0,068·0,165 = 0,01 Ом

принимаем сечение жилы 16 мм²

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

32

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Должно выполнятся условие:

∆U U_доп, В (12.11)

∆U₁ = 88 ≤ 90

∆U₂ = 80 ≤ 90

∆U₃ = 9 ≤ 90

где: U_доп - допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле, которая не должна превышать 1,5% от номинального напряжения., т.е:

U_доп = 0,015 ∙ U_ном= 0,015 ∙ 6000 = 90В (12.12)

13. Расчет и выбор высоковольтного комплектного распределительного устройства для участковых подстанций

К установке принимаем КРУВ – 6 с основными техническими данными:

КРУВ – 6 для ТСВП 630/6

Iном = 100А

Uном = 6кВ

Предельный ток и мощность отключения = 9.6кА

Амплитудное значение тока электродинамической стойкости = 25кА

Уставка МТЗ = 300А

К установке принимаем КРУВ – 6 с основными техническими данными:

КРУВ – 6 для ТСВП 630/6

Iном = 100А

Uном = 6кВ

Предельный ток и мощность отключения = 9.6кА

Амплитудное значение тока электродинамической стойкости = 25кА

Уставка МТЗ = 300А

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

33

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

К установке принимаем КРУВ – 6 с основными техническими данными:

КРУВ – 6 для ТСВП 400/6

Iном = 100А

Uном = 6кВ

Предельный ток и мощность отключения = 9.6кА

Амплитудное значение тока электродинамической стойкости = 25кА

Уставка МТЗ = 160А

А (13.1)

Принимаем Iу1= 300

где: I_п – пусковой ток самого мощного двигателя участка, А (Табл.2.1);

SSI _н – сумма номинальных токов остальных электродвигателей (Табл.2.1);

1,2÷1,4 – коэффициент запаса.

n– коэффициент трансформации трансформатора участковой подстанции.

(13.2)

Для потребителей на напряжение 1140В и 660В соответственно:

А Принимаем Iу = 300

А Принимаем Iу = 160

Проверка уставки

(13.3)

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

34

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

где: I⁽³⁾_к.з – ток короткого замыкания на зажимах подстанции со стороны 6кВ из формулы (12.8.)

К_ч – коэффициент чувствительности защиты. К_ч= 1,5. [1, с.197]

14. Меры защиты людей от поражения электрическим током

Определяем сопротивление заземляющей жилы передвижных машин и механизмов, не должно превышать 1 Ом.

Ом (14.1)

где -длинна гибкого кабеля (см. табл. 6.2)

γ=54м/ом∙мм² - удельная проводимость меди. [7]

Sз=10 мм² – сечение заземляющей жилы для кабеля ЭВТ. [7]

0,44 ≤ 1 Ом

Для снижения электротравматизма необходимо строго соблюдать меры безопасности в угольных шахтах, повышать уровень знания рабочих обслуживающих электроустановки:

1. Разъяснительная работа о опасности электрического тока. Соблюдение ПБ при обслуживании электроустановок.

2. Производство монтажных работ ПУЭ и ПБ.

3. Сооружение защитных ограждений для предотвращения случайного присоединения к токоведущим частям электроустановок.

4. Использование знаков предупреждающих об опасности.

5. Размещение электрооборудования в защитных корпусах.

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

35

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

6. Блокировки на корпусах.

7. Применение пониженного напряжения в местах частого контакта человека с электроустановкой.

8. Изоляция нетоковедущих частей машин, с которыми человек имеет постоянный контакт при работе.

9. Применение индивидуальных средств защиты.

Электрооборудование предназначенное для эксплуатации в рудниках и шахтах называется рудничным. Его классифицируют по уровням и видам защиты. Заземлением называется электрическое соединение с землей металлических частей электроустановок, которые могут случайно оказаться под напряжением. Защитное заземление предназначено для защиты людей от поражения электрическим током.

В соответствии с “ Правилами безопасности в угольных шахтах” заземляются: корпуса электродвигателей, электроаппаратов, трансформаторов, каркасы распределительных устройств, кабельные муфты, все металлические части, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при повреждении изоляции токоведущих частей. В подземных выработках кроме металлических частей электрооборудования заземлению подлежат трубопроводы, сигнальные троса и другие металлические конструкции, расположенные в непосредственной близости от электрооборудования.

В выработках угольных шахт должна устраиваться общая сеть заземления, к которой должны присоединяться все объекты, подлежащие заземлению, а также главные и местные заземлители. Главных заземлителей должно быть не менее двух, расположенных в разных местах и резервирующих друг друга во время осмотра, чистки и ремонта. Главные заземлители, в случае электроснабжения шахты через ствол, должны устраиваться в зумпфах и водосборниках. Для выполнения главных заземлителей применят стальной лист площадью не менее 0,75 м², толщиной не менее 2 мм, и длиной более 2,5 м.

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

36

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Наличие кислотной хорошо проводящей воды в зумпфах и водосборниках способствует уменьшению сопротивления заземления. Отвод от главных заземлителей следует выполнять медным проводом сечением не менее 50 мм², или стальной полосой не менее 100 мм².

В случае электроснабжения шахты с помощью кабелей прокладываемых по скважинам, главные заземлители могут устраиваться на поверхности. Кроме того, могут использоваться обсадные трубы скважин. Общее переходное сопротивление шахтной сети заземление, измеренное у любых заземлителей не должно превышать 2 Ом. Для выполнения местных заземлителей должны устраиваться искусственные заземлители в штрековых водосточных канавках или других, пригодных для этого местах. В качестве заземления в этом случае применяют стальной лист площадью не менее 0,6 мм², толщиной не менее 3 мм, и длиной более 2,5 м.

Полосу укладывают в горизонтальном положении в углубленном месте сточной канавки на слой песка толщиной не менее 50 мм, и сверху засыпают песком – 150 мм.

При отсутствии в выработках сточной канавки, в качестве заземлителей применяют стальные трубы диаметром не менее 30 мм, и длиной не менее 1,5 м, на стенках труб по всей длине сверлят не менее 20 отверстий, диаметром 5 мм. Выполненный таким образом заземлитель вставляют в предварительно пробуренный шпур глубиной не менее 1,4 м. К трубе должен быть приварен болт М10 и выше.

Заземление передвижного и переносного электрооборудования должно осуществляться путем соединения их корпусов с общешахтной сетью заземления с помощью заземляющих жил гибких кабелей. При этом должен осуществляться контроль целостности жилы заземления. В качестве местного заземления так же могут использоваться 3 арки крепи.

Местные заземлители необходимо устраивать около каждой электромашины и камеры УПП, ПУПП, РПП и отдельно стоящих РУ или машин, у каждой кабельной муфты и через каждые 100 м. сети освещения.

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

37

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Для связи между заземлителей и объектом используют стальные проволоки сечением не менее 50 мм², и медные – не менее 25 мм². Связь между главными и местными заземлителями осуществляется по броне бронированных кабелей и заземляющей жиле гибких кабелей.

Заземление осматривается:

1. Обслуживающим персоналом – ежесменно;

2. Ремонтным персоналом – после окончания работ;

3. Механиком участка – еженедельно;

4. Службой главного энергетика – 1 раз в 3 мес., с замером и занесением в журнал “Состояние заземляющей сети и электрооборудования”.

В шахте используются изолированная нейтраль с применением реле утечки, которое устраивается в ПУПП на напряжение 380, 660, 1140 В, и в агрегатах АП, АПШ на напряжение 127 В.

15. Мероприятия по ТБ и противопожарные мероприятия

При монтаже и ремонте электрооборудования в шахтах в местах опасных по газу и пыли должен осуществляться контроль за концентрацией газа метана в месте производства работ. Оборудование горных выработок противопожарными средствами, а также проводимые мероприятия по противопожарной защите должны предусматриваться проектом противопожарной защиты шахты, утвержденным главным инженером и ВГСЧ. В противопожарные мероприятия входят:

Локализация пожаров при помощи водяных и сланцевы заслонов, водяных завес, использование огнетушителей, установка ящиков с песком, противопожарные водопроводы и пожарные рукава.

Пожарно-оросительные трубопроводы всегда должны быть заполнены водой под напором. Для питания рукавных линий в местах, где нет пожарного трубопровода, применяют передвижные насосы. Сеть пожарно-оросительного трубопровода в подземных выработках состоит из магистральных и участковых линий диаметром не менее 100 мм.

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

38

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Концы участковых трубопроводов должны отстоять от забоя подготовительных не более чем на 20 м, и оборудоваться пожарным краном, у которого расположен ящик с пожарным рукавом и стволом.

Пожарно-оросительный трубопровод прокладывается со стороны ходового отделения и оборудуется пожарными кранами, которые размещают:

1. В выработках с ленточными конвейерами через каждые 50 м;

2. У пересечений и ответвлений;

3. В горизонтальных выработках через 200 м;

4. В камерах по обе стороны через 10 м;

5. У погрузочных пунктов лав со стороны свежей струи;

В выработках с ленточными конвейерами в местах установки приводной и концевой головок. Рядом с каждым пожарным краном устанавливают ящик с рукавом (20 м.) и пожарным столом. Рукав с обеих сторон имеет соединительные головки для подключения его к крану и пожарному стволу. Его изготавливают из материалов не подвергающихся гниению или обрабатывают антисептиком.

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

39

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Список использованных источников:

1. Правила безопасности в угольных шахтах

2. Медведев Г.Д. “Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий”,Н.1988 г.

3. Дегтярев В.В. Справочник по электроустановкам угольных предприятий, Недра, 1988 г.

4. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах.

5. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты, Беккер Р.Г., Недра, 1983 г.

6. Хорин В.М. “Машины и оборудование для угольных шахт”, Недра, 1987г.

7.Методическое пособие по расчету электроснабжения очистного участка.

Фальтанович

КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ

Лист

Марченко

40

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата