2784.Электроснабжение предприятий Верхнекамского калийного месторождени

Рис. 4.2. Схема электроснабжения участка при комбайновой выемке руды

енными защитами. Электрические схемы комбайнов “Урал” и самоходных вагонов описаны в [18].

Характерным является питание конвейеров от отдельной КТП. Дли­ на кабелей от КТП до РП и от РП до горных машин определяется длиной камер, радиусом действия самоходных вагонов и с учётом необходимости периодического переноса РП по ходу перемещения горных работ.

На рис. 4.2 обозначены типы оборудования и электроаппаратуры, уставки максимальной токовой защиты, длина и марки кабелей в соответ­ ствии с требованиями ГОСТа.

На рис. 4.3 показан вариант схемы электроснабжения комплекта элетрооборудования при буровзрывном способе проходки тупиковой выра­ ботки. Здесь использована и аппаратура контроля количества воздуха, по­ ступающего в тупиковые выработки АПТВ.

Расчетные схемы различных вариантов электроснабжения подземных потребителей приведены на рис. 4.4 и 4.5.

Варианты принципиальных схем электроснабжения конвейерных электроприводов приведены на рис. 4.6. Конвейерные двигатели серии ВРТ имеют кабельные вводные коробки с отводом для подключения ка­ бельной перемычки к ближайшему двигателю. Возможны схемы питания нескольких двигателей конвейера от одного пускателя или двух пускате­ лей. В последнем случае рекомендуется выдержка времени между пусками электродвигателей переднего и заднего (верхнего и нижнего) приводами.

Для управления приводом ленточных конвейеров с установленной мощностью 2x250 кВт или 4x250 кВт предназначены станции управления типа СУВ-1Л-100, СУВ-2Л-120 и СУВ-2Л1.ГД. Комплект аппаратуры для управления АД с фазным ротором состоит из специальной станции с дис­ танционным приводом подвижных электродов жидкостного реостата ВЖР350Д (ВЖР-350Р) с калорифером для охлаждения электролита и ящиков сопротивлений ЯСВ-40-035К со встроенными контакторами-замыкателями. Структурная схема четырёхдвигательного электропривода со станцией управления СУВ-2Л-120 приведена на рис .4.7. [15].

Двигатели мощностью 500 кВт рекомендуется запитывать от сети напряжением 6 кВ.

Для управления конвейерных линий в автоматическом режиме при­ меняется аппаратура типа АУК-1м, АУК-10, БИСУК и САУКЛ.

I I 1 I Hh]

Рис. 4.6. Принципиальная схема электроснабжения конвейерных электроприводов

Рис. 4.7. Структурная схема четырёхдвигательного электропривода со станцией управления СУВ-2Л-120:

ТС1-ТС5 - передвижные трансформаторные подстанции; ГБ1-ГБ4 - главные блоки станции управления; ВБ - вспомогательный блок станции управления; 1М1-4М1 - главные привод­ ные электродвигатели; ЯС1-ЯС4 - ящики сопротивлений (резисторов); ЖР1-ЖР4 - жидкост­ ные реостаты; ЭМ1-ЭМ4 - электромагниты тормозов главных электродвигателей; ЭМ5, ЭМ6 - электромагниты храповых устройств; М - электродвигатели системы охлаждения жидкост­ ных реостатов; М1-М4 - электродвигатели приводов жидкостных реостатов

Глава пятая. Расчёт схемы электроснабжения участка

Целью расчёта схемы электроснабжения является построение надёж­ ной, качественной и экономичной схемы электроснабжения участков.

Расчёты электрических схем проводят или в ходе проектирования электроснабжения нового участка или при внесении существенных изме­ нений в уже существующую схему. Все расчёты схем электроснабжения подземных участков калийных рудников и их оформление производится по “Инструкции” утвержденной главным инженером ОАО "Уралкалий” и ОАО "Сильвинит” [8]. “Инструкция “ включает методическое обоснова­ ние всех расчётов и снабжена всем необходимым справочным материалом. В виду объёмности этого документа и его наличия в достаточном количе­ стве в библиотеке Березниковского филиала ПГТУ, а также на рудоуправ­ лениях, в данном учебном пособии подробное описание расчётов не при­ водится. Предполагается, что при изучении курса электроснабжения эта “Инструкция” будет студентами тщательно проработана. Ниже рассматри­ ваются лишь принципы и этапы расчётных работ, которые являются до­ полнительными пояснениями.

Расчёт и выбор элементов схемы электроснабжения производится в определённой последовательности.

Составляется принципиальная схема электроснабжения с указанием длин всех кабелей и перечень всех электрических приёмников с указанием установленной мощности, с разбивкой их, при необходимости, на группы.

По суммарной мощности рассматриваемых электроприёмников оп­ ределяется расчетная нагрузка комплекса машин, по которой выбирается из стандартного ряда КТП наиболее близкая по мощности.

Выбор необходимого сечения элементов кабельной сети производит­ ся по следующим факторам:

по допустимому нагреву при номинальных токах нагрузки; по экономической плотности тока; по условиям механической прочности.

По максимальному сечению принимают из стандартного ряда ка­ бельных изделий необходимую марку и сечение кабеля.

После принятия реальных кабельных изделий производится расчет токов к.з. для характерных точек сети на высокой и низкой стороне. Таки­ ми точками являются места установки защитно-пусковой аппаратуры и наиболее отдалённые от этих аппаратов точки кабельных линий, т.е. на за­ жимах токоприёмников. По итогам расчётов трёхфазных токов к.з. произ­ водится проверка кабелей ВН и НН наименьшего сечения по условиям термической стойкости к воздействию токов к.з.

Принятую кабельную сеть следует проверить по потере напряжения при нормальной работе электроприёмников и по условию пуска. Для нор­ мальной работы электродвигателей величина напряжения на их зажимах должна быть не менее 0,95UH.

Для возможности пуска электродвигателей величина напряжения на

Следующим этапом является выбор аппаратуры управления и защи­ ты. Высоковольтная ячейка для КТП выбирается по номинальному току и предельной мощности отключения, которая должна быть не менее мощно­ сти трёхфазного замыкания на её зажимах.

Автоматические выключатели (АВ), встроенные в КТП, не проверя­ ются по токам нагрузки и по коммутационной способности (это выполнено разработчиками КТП).

Выбор фидерных автоматических выключателей (АФВ) производит­ ся по номинальному напряжению, по номинальному току и проверяется на предельную отключающую способность выключателя.

Магнитные пускатели выбираются по заданным параметрам: номи­ нальному напряжению сети, типу и мощности электроприёмников; токам нагрузки и пусковым токам двигателей; маркам и сечениям входящих и отходящих кабелей; токам трёхфазного к.з. в месте установки и двухфазно­ го к.з. в самой отдалённой точке сети, включаемой пускателем. Магнитные пускатели имеют по сравнению с автоматическими выключателями (АВ, АФВ) весьма ограниченную коммутационную способность, поэтому их ус­ тановка без предварительной защиты сети автоматическими выключателя­ ми не разрешается.

Пусковые агрегаты также рекомендуется подключать к общему РП через АФВ или магнитные пускатели.

Коммутационные возможности пускателей можно повысить установ­ кой перед ними последовательно несколько АФВ. Но для одновременного срабатывания всех АФВ необходимо, чтобы ток трёхфазного к.з. на зажи­ мах превысил уставки тока АФВ не менее чем в 3 раза.

Выбор уставок тока срабатывания максимально-токовой защиты (МТЗ) производится исходя из следующих условий [19,20]:

МТЗ не должна срабатывать при наибольших рабочих токах в за­ щищаемой линии; МТЗ должна надежно отключать минимальные токи двухфазного к.з.

При известных номинальных рабочих и пусковых токах электродви­ гателей ток уставки 1у выбирается по условиям:

- при защите ответвлений к электродвигателям:

где 1п.н.макс - номинальный пусковой ток наиболее мощного электродвигате­ ля группы;

Для обеспечения селективности работы защиты рекомендуется по­ вышение уставок на 20% у каждого последующего защитного аппарата по напрялению от РП к КТП в случае, если по аппаратам проходит один и тот же ток. Если ток через аппарат по мере их приближения к КТП увеличива­ ется, то выбор уставок производится по формуле 5.2.

Выбранные уставки МТЗ автоматических выключателей и пускате­ лей проверяются по условиям надёжного отключения минимального тока к.з. (Т2)к.з.) по величине коэффициента чувствительности

Коэффициент чувствительности Кч принимается не менее 1,5 - для основной и 1,25 - для резервной защит. В отдельных случаях, по согласо­ ванию с главным энергетиком, для магистралей и ответвлений, выполнен­ ных бронированными или экранированными кабелями, допускается сни­ жение коэффициента чувствительности до 1,25 и для основной защиты [14].

При отказе действия основной МТЗ должна работать защита после­ дующего аппарата (например АФВ), т.е. должно обеспечиваться резерви­ рование защиты [14,19].

Зоны действия в подземных сетях с учётом необходимого резервиро­ вания представлены на рис. 5.1. Зона действия МТЗ определяется пре­ дельным сопротивлением сети, при котором ещё обеспечивается защита от действия токов к.з. с требуемым коэффициентом чувствительности. В зоне резервирования защит, при условии отказа основной МТЗ, защита выпол­ няется по следующим, более мощным аппаратам, но при меньшем коэф­ фициенте чувствительности защиты.

При недостаточном коэффициенте чувствительности можно увели­ чить ток двухфазного к.з. (Т2)к,3.) изменением параметров сети - увеличени­ ем сечения кабельной линии или уменьшением её длины за счёт прибли­ жения КТП к распредпункту РП.

Коэффициент чувствительности можно увеличить и организационно­ техническими мероприятиями, например, распределением нагрузки по не­ скольким КТП, фидерным и магистральным линиям с целью уменьшения уставки МТЗ.