2.4.7 Розрахунок та вибір кабелів низьковольтної мережі дільниці

Згідно з ПУЕ необхідна площа поперечного перерізу жили кабелю напругою до 1140 В визначається за параметрами:

- нагріву робочим струмом;

- механічною міцністю;

- допустимих втратах напруги в нормальному та пусковому режимах.

2.4.7.1 Розрахунок і вибір кабелів низьковольтної мережі дільниці. Розрахунок фідерного кабелю

Розрахунковий струм у фідерному (магістральному) кабелі визначається за формулою (18.16) стор. 275 (18).

А; (2.20)

Де: - розрахункова потужність силового трансформатора,308,1кВ*А;

- номінальна напруга вторинної обмотки трансформатора, що за технічними даними дорівнює 0.66кВ;

;А

З таблиці (9.6) стор. 185 (3) вибираємо кабель, у якого допустимий струм нагріву більше ніж розрахунковий струм нагріву ХХ,А.Таким є кабель КГЭШ 3хХХ+1х10+3х4 з тривалим допустимим струмом нагріву300А., коефіцієнт приведення Кпр=ХХ

За механічною міцністю вибраний кабель перевищує мінімальну допустиму площу поперечного перерізу кабелю, яка для штрекових виробок складає 16мм .

2.4.7.2 Розрахунок кабелів струмоприймачів очисного вибою

Попередньо площа поперечного перерізу силової жили гнучкого кабелю, що живить струмоприймач виробничої дільниці, приймається такою,щоб тривалий допустимий струм нагріву був більшим або дорівнював номінальному струму струмоприймача, але не менше 16мм . Вибір кабелів за струмом нагріву зручно проводити табличним способом.

Таблиця 2.4.7.2.1 – характеристика вибраних кабелів.

Назначение кабеля	,А	,А	S, мм	,мм	Тип кабеля и его сечение	Коефіцієнтприведен-ня
РП-0,66	270,2	300	95	16	КГЕШ3х95+1х10+3х4	0,54
ВМЄ6	27,3	105	16	16	КГЕШ3х16+1х10+3х4	3,06
1АНЩ	157	165	35	25	КГЕШ3х70+1х10+3х4	1,41
СР-70	59,2	105	16	16	КГЕШ3х16+1х10+3х4	3,06
СНТ	64,8	105	16	16	КГЕШ3х16+1х10+3х4	3,06
УЦНС	32,8	105	16	16	КГЕШ3х16+1х10+3х4	3,06
ЛВД24	14,6	105	16	16	КГЕШ3х16+1х10+3х4	3,06

За механічною міцністю площа поперечного перерізу силової жили гнучкого кабелю, що подає живлення на електропривод конвеєроструга має бути не меншою 25мм, а для машин та механізмів, що розташовані на штреку – 16мм .

2.4.8Перевірка кабельної мережі

2.4.8.1За спадом напруги в нормальному режимі

Загальні втрати напруги в кабельній мережі дільниці № складаються з витрат в силовому трансформаторі в фідерному кабелі та в гнучкому кабелі самого найвіддаленішогота самого потужногострумоприймача дільниці:

Допустима втрата напруги для кабельної мережі виробничої дільниці № складає:

= ;В

Где: - напруга холостого ходу трансформатора за технічними даним дорівнює 690В;

- напруга у вторинній обмотці напряжение дорівнює 660В;

=690-0.95*660=63В

Втрати напруги в силовому трансформаторі визначаються за формулою (11.10) стр. 280 (3):

;В

Де: - активний опір вторинної обмотки трансформатора ТСВП 400/6КП,що визначається за формулою (11.10) стр. 280 (3):

;Ом

Де : - втрати в міді трансформатора, що за табличними даними складає3950Вт;

- номінальний струмвторинної обмотки трансформатора в квадраті,що за технічними данимискладає 335А;

Ом

- індуктивний опір трансформатора, що визначається за формулою (11.11) стр. 280 (3):

= ;Ом

= Ом

- коефіцієнт потужності, що раніше був прийнятий – 0.7;

В

Втрати напруги в фідерному кабелі визначаються за формулою:

*Кпр, В,

Где: - струм фідерного кабелю –270,2А;

- довжина фідерного кабелю – 44м;

- активний опір силової жили з площею поперечного перерізу 50 мм , що дорівнює – 0.37 згідно таблиці (9.8) стор. 193 (3);

- індуктивний опір силової жили кабелю з площею поперечного перерізу 50 мм, що дорівнює – 0,081 згідно таблиці (9.8) стор. 193 (3);

В.

Втрати напруги в гнучкому кабелі найбільш потужного і віддаленого струмоприймача, яким є конвеєроструг, визначаються за формулою:

;В

Де: - коефіцієнт приведення фідерного кабелю, який дорівнює 0,72с (2);

- номінальний струм двигуна конвеєростругу, який дорівнює157А;

- довжина гнучкого кабелю, що живить конвеєро струг – 246м;

, - активний та індуктивний опір силових кабелю з площею поперечного перерізу мм - 0.37 та 0.081 відповідно:

- коефіцієнт потужності електропривода конвеєростругу – 0,85;

=

К - коефіцієнт приведення гнучкого кабелю – 1

В

Врезультаті розрахунків сумарні втрати напруги в мережі 660В будуть становити:

В.

Що менше 63В - допустимих втрат напруги в нормальному режимі роботи, тобто умови виконуються. Переконавшись, що кабельна мережа задовольняє нормальним умовам роботи найбільш потужного та віддаленого струмоприймача очисного вибою, необхідно перевірити за спадом напруги кабелі, що живлять решту струмоприймачів дільниці, беручі до уваги, що спад напруги в цих кабелях має бути не більше величини, визначеної за формулою:

;В,

Де: - допустимі втрати напруги в кабелі, що живить електропривод конвеєростругу;

=63-(12,7+3,51)=46,79 В

Площі поперечного перерізу силових жил кабелів решти струмоприймачів визначаються за формулою:

; мм

Де: - номінальний струм електропривода споживача електроенергії, А;

- довжина кабелю від споживача до РП-0,66м;

- номінальний коефіцієнт потужності споживача;

- провідність міді, яка за довідковими даними дорівнює– 50 ;

- допустимий спад напруги в гнучкому кабелі конвеєростругу під час нормального режиму роботи, який за попередніми розрахунками дорівнює 47,1В

Площа поперечного перерізу жили кабелю, що живить електропривод вентилятора,дорівнює:

мм ≤16 мм

Площа поперечного перерізу силової жили кабелю, що живить електроприводи насосної станції СНТ-32 дорівнює:

мм ≤16 мм

Площа поперечного перерізу жили кабелю, що живить електропривод насосної станції 1УЦНС-13 дорівнює:

мм ≤16 мм

Площа поперечного перерізу жили кабелю, що живить електропривод маневрової лебідки ЛВД-24дорівнює:

мм ≤16 мм

Площа поперечного перерізу жили кабелю, що живить електропривод конвеєра

СР -70 дорівнює:

мм ≤16 мм

Таким чином площі поперечного перерізу силових жил кабелів усіх споживачів очисної дільниці потрібні за спадом напруги менше 16 кв.мм. Це значить, що кабелі вибрані раніше відповідають вимогам нормальної роботи двигунів.

2.4.8.2Завтратаминапругиприпусковомурежимі Перевіркувиконуємоза умовипускунайпотужнішого івіддаленогострумоприймачадвигунаконвейероструга1АНЩ. Призапуску будь-якогоасинхронного двигунанапругинайогозатискачахповиннобути неменше0,8Uн.,тобтоповиннавиконуватисяумова:

В

Повинна виконуватися умова:

Величинуфактичної напругидвигунапри пускуможнавизначити:

= В:

Где: - номінальний пусковий струм електродвигунаконвейєроструга, 1000А;

; - відповідносумарнийактивний ііндуктивнийопіртрансформаторамагістральногокабелюта кабелюконвейероструга, Ом;

=0,0117Ом;

х =0,037Ом

=0,37*0,044*0,54=0,00869Ом;

х =0,081*0,044*0,54=0,00187 Ом;

=0,37*0,262*1,41=0,138Ом;

х =0,081*0,262*1,41=0,0298Ом;

Ом;

Ом

cos - коефіцієнтпотужності двигуна, що запускається;

-0.5

=

- втрати напруги(втрансформаторіімагістральномукабелі), тобто в мережівід працюючихдвигунівзавиняткомтого, що запускається

= ,В;

Где: - струмвмагістральномукабелівідусіх двигунівкрім того, щозапускається, тобто:

Где: Σ - сумарнапотужність електродвигунівділянки без урахування того, що запускається – 183,5кВт;

- струм живлення освітлювального трансформатора та засобів автоматизації, що дорівнює 1,8А та 0,88А відповідно:

Ом;

Ом

- середньозваженийкоефіцієнтпотужностіелектродвигунів,крім того що запускається =0,7

=

В;

В;

Тобто, т.е. 499,86 , відповідно, умова пуску не виконана, тому беремо гнучкий кабель до електропривода конвеєроструга 1АНЩ з більшою площею поперечного перерізу, тобто не 35мм (Кпр=1,41), а 70 мм (Кпр=0,72):

=0,37*0,262*0,72=0,0698Ом;

х =0,081*0,262*0,72=0,0153 Ом;

Ом;

Ом

В;

Тобто, т.е. 547,43 , відповідно, умова пуску виконується