
- •Введение
- •1Технология и комплексная механизация
- •1.1Краткие сведения о шахте
- •1.2Геология шахтного поля
- •1.3Выбор и обоснование системы разработки
- •1.4Технические средства очистных и проходческих работ
- •1.5Подсчет запасов выемочного поля и эксплуатационных потерь
- •1.6Определение производительности участка
- •1.7Расчет количества воздуха для проветривания выемочного участка
- •1.8Основные технико-экономические показатели
- •1.9Меры безопасности
- •2Электроснабжение шахты
- •2.1Выбор схемы внешнего электроснабжения
- •2.2Выбор величины напряжения
- •2.3Выбор силовых трансформаторов гпп
- •2.4Электрический расчет воздушных и кабельных лэп
- •2.5 Расчет токов короткого замыкания
- •2.6Компенсация реактивной мощности
- •2.7Определение потерь мощности и электроэнергии
- •2.8Учет и оплата электроэнергии
- •2.9 Источники оперативного тока
- •2.10Выбор оборудования гпп
- •2.11Защита, автоматика и сигнализация
- •2.12Выбор оборудования цпп
- •3Электроснабжение очистного участка
- •3.1Выбор величины напряжения
- •3.2Расчет осветительной сети
- •3.3 Расчет и выбор трансформаторных подстанций пупп№1 и №2
- •3.4Выбор и проверка кабельной сети участка
- •3.5Расчет токов короткого замыкания
- •3.6Выбор и проверка низковольтной аппаратуры
- •3.7Выбор высоковольтного оборудования
- •3.8Газовая защита
- •3.9Энергетические и экономические показатели
- •Заключение
- •Список литературы
2.9 Источники оперативного тока
Для питания цепей оперативного тока на данной подстанции используется выпрямляемый ток с этой целью предусматривается установка трансформатора собственных нужд ТМ – 100/6, трансформаторы напряжения НОМ – 6и трансформаторы для контроля изоляции НТМИ – 6.
2.10Выбор оборудования гпп
Выбор разъединителей и выключателей 35 кВ
На стороне 35 кВ для наружной установки
принимается разъединитель типа
РНД-35/2000У1. Техническая характеристика
разъединителя представлена в [8,
с.274]. Проверка на
динамическую устойчивость производится
по соотношению:
(2.46)
где imax согласно [8, с.274] imax= 80 кА.
Тогда 80000 А > 16369 А.
Проверка по термической устойчивости производится по соотношению:
(2.50)
где B – расчетный тепловой импульс для разъединителя.
Расчетный тепловой импульс определяется по формуле:
(2.51)
где tп.п – приведенное время действия к.з., принимается tп.п = to.c = 0,2 с.
(2.52)
где Iт.с – ток термической стойкости, согласно [8, с.274] Iт.с = 31,5 кА;
tс – время термической стойкости, согласно [8, с.274] tс = 4 с.
Тогда
Все условия выполняются.
На стороне 35кВ принимаются выключатели типа ВТД-35-800-12,5У1.
Технические данные выключателя представлены в [5, с.69]. Проверка выключателя по отключающей способности производится согласно соотношению:
Iо.н ≥ In.t, (2.53)
где Iо.н – номинальный ток отключения, согласно [5, с.69] Iо.н =12,5 кА;
In.t – периодическая составляющая тока к.з., принимается In.t= I∞ = 10334 А.
Тогда 12500 А > 10334 А.
Апериодическая составляющая тока к.з. определяется по формуле:
ia.m
=
(2.54)
где t – полное время отключения;
Та – постоянная времени апериодической составляющей ток к.з.
t = tо.с+tз, t = 0,06 + 0,01= 0,07 с, (2.55)
где tо..с – собственное время отключения выключателя, согласно [5, с.267],
tо..с =0,06 с;
tз – собственное время действия защиты, принимается tз = 0,01 с.
Та
=
Та
=
(2.56)
где w – угловая частота сети. w= 2·π·f = 2·3,14·50 = 314 с-1.
Тогда
ia.m=
Выключатель соответствует условиям эксплуатации, если сохраняется соотношение: · Iо.н ·βн ≥ ia.m, (2.57)
где βн – номинальное значение относительного содержания
апериодической составляющей тока к.з., согласно [5, с. 129] для момента
t =0,07 с, βн =0,2.
Тогда · 12500 ·0,2 =3536 А > 0,01 А,
Проверка выключателя по динамической устойчивости токам к.з. производится согласно соотношению:
где iтах – предельный сквозной ток, согласно [8, с.266] iтах= 31 кА.
Тогда 31000 А > 16369 А.
Проверка выключателя по термической устойчивости.
Расчетный тепловой импульс определяется по формуле:
Вр=
·tп.п,
Вр= 10,334²·0,05=5,34
кА²·с, (2.58)
где tп.п – приведенное время действия к.з., принимается tп.п = tо.с = 0,05 с.
Расчетный тепловой импульс для выключателя определяется по формуле:
В=
·tс,
В=12,5²·4=625 кА²·с,
(2.59)
где Iтс – ток термической стойкости, согласно [8, с.266] Iтс = 12,5 кА;
tс – время термической стойкости, согласно [5, с.70] tс = 4 с.
Следовательно, 625 кА²·с > 5,34 кА²·с. Все условия выполняются. Выключатель соответствует условиям эксплуатации.
Выбор КРУ для ГПП
Для внутренней установки на ГПП принимается КРУ типа КМ-1-10-20-ТЗ и выключатели типа ВКЭ-10-31,5/1000-У3 для вводных ячеек и
ВКЭ-10-31,5/630-УЗ для отходящих присоединений.
Проверка выключателя ВКЭ-10-31,5/630-УЗ по отключающей способности производится по соотношению: Iо.н ≥ In.t, (2.60)
где Iо.н =31,5 кА, согласно [8,с. 268].
In.t=
=6849
А.
Следовательно, 31500 А > 6849
А.
Проверка выключателя на способность отключения апериодической составляющей тока к.з. производится согласно соотношению: · Iо.н ·βн ≥ ia.t (2.58)
где βн = 0,17.
Полное время отключения определяется по формуле:
t = tо.с+tз, t = 0,07+ 0,01 = 0,08 с, (2.61)
где tо.с = 0,07 с, согласно [8, с.269].
Та=
.
ia.t=
=1594
А.
· 31500 ·0,17 =7573 А, 7573 А > 1594 А. Условие выполняется.
Проверка выключателя по динамической
устойчивости производится по соотношению:
imax
≥
,
(2.62)
где imax = 70 кА, согласно [8, с.268].
= iу2=17241 А. Тогда 70000 А > 17241 А.
Проверка выключателя по термической устойчивости.
Расчетный тепловой импульс определяется как:
Вр= ·tп.п, Вр=6,849²·0,07=7,6 кА²·с, (2.63)
где I∞
=
=6849
кА, tп.п
= tо.с
=0,07 с.
Расчетный тепловой импульс для выключателя определяется по формуле:
В=
·t,
В= 31,5²·3=2977 кА²·с,
(2.64)
где Im.y =31,5 согласно [8, с.268];
t = 3с. согласно [8, с.268]. Следовательно, 2977 кА²·с > 7,6 кА²·с.