Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электрификация горного производства. Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию по дисциплине «Электрификация горного производства» для с

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
745 Кб
Скачать

R =

ρ

ln

4l2

, Ом,

(2.6.6)

l

bh

п

 

 

 

где b – ширина полосы (для стальных прутов b = 2d), см; h – расстояние от поверхности земли до середины заглу-

бления полосы, см.

Для заземлителя из равнобокой угловой стали в формулы (2.6.4) … (2.6.5) вместо d вводится эквивалентный диаметр dэ = 0,95hуг (где hуг – ширина полки уголка, см).

Необходимое количество элементов центрального заземлителя (для заземляющего контура):

mэл = R Rηэл , (2.6.7)

цз эк.эл

где Rцз – сопротивление элементов центрального заземлителя, Ом;

ηэк.эл – коэффициент экранирования, учитывающий взаимное влияние элементов заземлителя.

Длина полосы, соединяющей отдельные элементы заземлителя:

Lп =1,05mэлa , см,

(2.6.8)

где а – расстояние между электродами, см (принимается а = 500 … 600 см).

Общее сопротивление центрального заземлителя с учетом коэффициентов экранирования:

R

=

 

 

1

 

, Ом,

(2.6.9)

 

 

 

 

η

m

η

цз

 

 

 

 

 

эк.п

+

эл

эк.эл

 

 

 

 

R

R

 

 

 

 

п

 

эл

 

 

где ηэк.эл, ηэк.п – коэффициенты экранирования между электродами и полосой;

Rп – сопротивление полосы, Ом.

Для общего сопротивления заземляющего устройства в наиболее удаленной точке сети должно выполняться условие

R

= R

+R

+R ≤4 Ом.

(2.6.10)

з.общ

цз

пр

гк

 

61

2.6.2 Содержание раздела в курсовом проекте

1 Приводится расчетная схема заземляющей сети.

2 Определяются расчетный ток однофазного замыкания на землю по формуле (2.6.1) и соответствующее допустимое сопротивление защитного заземления:

Rз = Uпр.доп .

kпрIз

Расчет сопротивления заземления проводится исходя из параметров заземляющей сети от центрального заземлителя до наиболее удаленного электроприемника напряжением 6 кВ и выполнения условия Rз ≤4 Ом.

3 Рассчитываются сопротивления заземляющего провода (от ГПП до ПП или КТП) и заземляющей жилы кабеля, питающего экскаватор или буровой станок.

4 Сопротивление центрального заземляющего контура:

Rцз =4 −(Rпр +Rгк ).

5 Для устройства центрального заземляющего контура предварительно принимаются:

-параметры стальных вертикальных электродов и соединенных стальных прутов (полос);

-расстояние между электродами;

-глубина прокладки соединительного прута (полос) и забивки вертикальных электродов от поверхности земли;

-удельное сопротивление грунта (таблица Б.18).

6 Рассчитывается сопротивление трубчатого электрода по формуле (2.6.4) и необходимое число трубчатых электродов без учета коэффициента экранирования по формуле

mэл′ = Rэл .

Rцз

7 Для соотношения a при расположении электродов

lэл

по контуру по таблице Б.19 определяется коэффициент экранирования ηэк.эл и рассчитывается уточненное количество трубчатых электродов по формуле

62

mэл = ηmэл. эк.эл

8 Определяются длина соединительного прута и сопротивление растеканию тока для соединительного прута (полосы) с учетом коэффициента использования горизонтальных электродов (таблица Б.20).

9 Сопротивление центрального заземлителя с учетом коэффициента экранирования электродов и соединительного прута определяется по формуле (2.6.9) с учетом уточненных поправочных коэффициентов экранирования (таблицы Б.19 и Б.20).

10 Сопротивление защитного заземления до наиболее удаленного электроприемника и фактическое напряжение

прикосновения, определяемое по формуле Uпр.факт =kпрIоззRцз , сравниваются с соответствующими им допустимыми значени-

ями Rз.доп. и Uпр.доп.

В случае невыполнения условий безопасности необходимо изменить конфигурацию и параметры элементов заземляющей сети.

2.6.3 Содержание графического листа курсового проекта

На графическом листе изображаются план-схема карьера, однолинейная схема электроснабжения электроустановок и спецификация электрооборудования в виде сводной таблицы 2.6.1.

Таблица 2.6.1 – Спецификация электрооборудования карьера

№ п/п

Наименование, тип электрооборудо-

Количество, шт.,

вания, марка провода, марка кабеля

протяженность, км (м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

Библиографический список

1 Антонов В. Ф., Ахмедов Ш. Ш., Волотковский С.А.

идр.: Справочник по электроустановкам угольных предприятий. – М.: Недра, 1988.

2 Петров Г.М. Электрификация объектов при строительстве городских подземных сооружений: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГГУ – Горная книга, 2011.

3 Пичуев А. В., Петуров В.И., Чеботаев Н.И. Электрификация горного производства в задачах и примерах. – М.: Изд-во МГГУ – Горная книга, 2012.

4 Пичуев А.В. Петуров В.И. Электрическое освещение: Справочник. – Чита: ИрГТУ, ЗабИИЖТ, 2017. – 136 с.

5 Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГГУ, 2006.

6 Правила устройства электроустановок. – М.: Энергосервис, 2010.

7 ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2008.

8 Справочник по проектированию электрических сетей

иэлектрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991.

9 Чеботаев Н.И. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ: Учебник для вузов. – М.: Горная книга, 2006.

10 Чеботаев Н.И., Плащанский Л.А. Электрификация горного производства: Учеб. пособие по курсовому проектированию для вузов. – М.: Изд-во МГГУ, 2005.

11 Электрификация горного производства: Учебник для вузов. В 2 т. / Под ред. Л.А. Пучкова и Г.Г. Пивняка. – М.: Изд-во МГГУ, 2007.

64

Приложение А.

Электрооборудование и электроснабжение подземных горных работ

Таблица А.1 – Нормы освещенности подземных выработок угольных шахт

Место работы

Плоскость, в которой нор-

Минимальная ос-

мируется освещенность

вещенность, лк

 

 

 

 

Очистные выработки

Вертикальная на забое и

 

с механизированными

5

горизонтальная на почве

комплексами

 

 

 

 

 

 

Проходческие подвесные

Горизонтальная на полке

5

полки

 

 

Участки выработки, где

Горизонтальная на уровне

 

производится перегрузка

10

конвейера

угля

 

 

Откаточные штреки

Горизонтальная на почве

2

и квершлаги

 

 

 

 

 

Уклоны и бремсберги для

 

 

транспортировки грузов;

Горизонтальная на почве

1

людские ходки

 

 

 

 

 

Таблица А.2 – Значения коэффициентов запаса

 

Коэффициент запаса

Расчетная

 

 

 

Характеристика объекта

при лам-

при люми-

частота

чистки све-

 

пах нака-

несцентных

 

ливания

лампах

тильников

 

 

 

 

 

 

Помещения с большим выделе-

1,7

2,0

4 раза

нием пыли, дыма или копоти

в месяц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Помещения со средними выде-

1,5

1,8

3 раза

лениями пыли, дыма и копоти

в месяц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Помещения с малыми выделе-

1,3

1,5

2 раза

ниями пыли, дыма и копоти

в месяц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

Таблица А.3 – Значения коэффициентов отражения

Характер отражающей поверхности

Коэффициент

отражения, %

 

 

 

Побеленный потолок; побеленные стены

70

 

 

Побеленные стены; чистый бетонный потолок

50

 

 

Бетонный потолок в грязных помещениях

30

 

 

Стены и потолки в помещениях с большим количе-

10

ством темной пыли

 

 

 

Таблица А.4 – Технические данные рудничных сетевых светильников с люминесцентными лампами

 

 

 

Тип светильника

 

 

Параметр

 

 

 

 

 

 

РНЛ-

РВЛ-20,

РВЛ-15

РВЛ-40,

РВЛ-80

Луч-2

 

20

РВЛ-20М

РВЛ-40М

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение, В

127

127

127

220

220

127

 

 

 

 

 

 

 

Мощность

20

20

15

40

80

15

лампы, Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип лампы

ЛБ20

ЛБ20

ЛБ15

ЛБ40

ЛБ80

ЛБ15

 

 

 

 

 

 

 

Световой по-

980

980

630

2480

4320

630

ток, лм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КПД светиль-

0,8

0,7

0,8

0,7

0,7

0,5

ника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнение

РН

РВ

РВ

РВ

РВ

РВ

 

 

 

 

 

 

 

66

Таблица А.5 – Коэффициенты использования светового потока (светильники с лампами накаливания)

 

Параметр

 

 

У и УПМ

 

 

 

 

Гэ и ГПМ

 

 

 

 

Гс и ГсУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρп %

70

70

 

50

 

30

0

70

70

 

50

 

30

0

70

70

 

50

 

30

0

 

 

 

ρс %

50

50

 

30

 

10

0

50

50

 

30

 

10

0

50

50

 

30

 

10

0

 

 

ρр.п %

30

10

 

10

 

10

0

30

10

 

10

 

10

0

30

10

 

10

 

10

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты использования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

24

22

 

20

 

17

16

27

26

 

22

 

19

18

40

38

 

34

 

31

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

34

32

 

26

 

23

21

18

34

 

32

 

27

24

23

49

 

47

 

42

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

42

39

 

34

 

30

29

38

36

 

31

 

28

27

55

52

 

47

 

44

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

67

 

 

0,8

46

44

 

38

 

34

33

42

40

 

34

 

31

30

59

56

 

51

 

48

47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9

49

47

 

41

 

37

36

45

43

 

37

 

34

33

63

60

 

55

 

52

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

51

49

 

43

 

39

37

48

45

 

40

 

37

36

66

63

 

58

 

55

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1

53

50

 

45

 

41

39

50

47

 

42

 

39

38

69

65

 

60

 

57

55

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,25

56

52

 

47

 

43

41

54

50

 

45

 

42

41

72

68

 

63

 

60

58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

60

55

 

50

 

46

44

58

54

 

49

 

46

45

77

72

 

67

 

64

62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,75

63

58

 

53

 

48

46

62

57

 

53

 

49

48

81

74

 

70

 

67

65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0

66

60

 

55

 

51

49

65

59

 

55

 

52

51

84

76

 

73

 

69

68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,25

68

62

 

57

 

53

51

68

61

 

57

 

54

53

86

78

 

74

 

71

69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

70

64

 

59

 

55

53

70

62

 

58

 

55

54

88

79

 

76

 

73

71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,0

73

66

 

62

 

58

56

73

64

 

61

 

58

56

91

81

 

78

 

75

73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,5

76

68

 

64

 

61

59

75

66

 

63

 

60

58

93

83

 

79

 

77

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица А.6 – Коэффициенты использования светового потока (светильники с люминесцентными лампами)

 

Параметр

 

 

ОД

 

 

 

ОДР и РВЛ

 

 

 

ОДО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρп %

70

70

50

30

0

70

70

50

30

0

70

70

50

30

0

 

 

ρс %

50

50

30

10

0

50

50

30

10

0

50

50

30

10

0

 

 

ρр.п %

30

10

10

10

0

30

10

10

10

0

30

10

10

10

0

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты использования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

31

30

25

20

20

29

28

24

21

19

30

29

21

19

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

36

34

29

25

24

33

32

27

24

23

34

32

26

22

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

40

38

33

29

28

37

35

30

27

26

38

36

29

25

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

44

42

36

33

31

40

38

33

29

29

41

40

33

28

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68

 

 

0,9

47

45

39

35

34

43

41

36

32

32

41

42

36

31

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

50

47

42

38

36

46

44

38

34

34

47

46

38

33

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1

53

50

44

40

39

48

46

41

36

36

50

48

41

36

32

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,25

57

53

48

43

42

51

48

44

39

39

53

51

44

38

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

61

57

52

47

46

55

52

47

43

42

59

54

48

42

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,75

65

60

54

51

49

59

54

50

46

45

64

59

51

45

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0

68

62

57

54

52

62

56

52

49

47

67

61

53

47

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,25

70

64

59

56

54

64

58

54

51

49

70

63

55

49

44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

72

65

60

57

56

66

60

55

52

51

72

65

56

50

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,0

75

67

63

60

58

69

62

58

55

53

75

67

59

53

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,5

78

69

65

62

60

71

63

59

57

55

77

69

61

55

49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица А.7 – Светотехнические характеристики ламп накаливания (отнесенные к Фусл = 1000 лм)

 

 

Характеристика

У и УПМ

Гэ и ГПМ

Гс и ГсУ

 

 

 

 

Сила света, кд

 

 

 

 

 

0

238

268

610

 

 

 

5

229

265

597

 

 

 

15

215

248

510

 

 

 

25

204

227

454

 

α°

 

35

195

206

322

 

 

45

164

185

186

 

 

 

55

145

150

76

 

 

 

65

122

88

16

 

 

 

75

76

19

5

 

 

 

85

7

5

0

 

 

 

90

3

0

0

69

 

 

КПД

75

70

84

 

Защитный угол, град

15

35

30

Таблица А.8 – Техническая характеристика пусковых агрегатов и осветительных трансформаторов

Параметр

 

Тип агрегата

 

 

Тип трансформатора

 

АП-4

 

АОС-4

 

АБК-4

ТСШ-2,5/0,5

ТСШ-4/0,5

ТСШ-4/0,7

Номинальная мощность, кВ·А

4,0

 

4,0

 

4,0

2,5

 

4,0

4,0

Номинальное напряжение, В:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВН

380…660

 

380…660

 

380…660

380…220

 

380…220

380…660

НН

133

 

133

 

133

133

 

133

133

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальный ток, А:

 

 

 

 

 

 

ВН

6,1…3,5

 

3,8…6,6

 

6,6…3,8

 

НН

17,4

 

18,2

 

19,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КПД

 

 

0,945

 

0,945

0,945

Таблица А.9 – Коэффициенты спроса для групп основных электроприемников напряжением до 1140 В угольных шахт, объединенных по технологическим процессам и цехам

Группа электроприемников

Коэффициент

спроса

 

 

 

 

Подземные выработки шахт:

 

 

Очистные работы:

 

 

для шахт с пологим падением пластов

0,40

… 0,55

для шахт с крутым падением пластов

0,5

… 0,6

Подготовительные работы

0,3

… 0,4

 

 

 

Откатка:

 

 

контактными электровозами

0,45

… 0,65

аккумуляторными электровозами

0,8

Конвейеры

0,5

Прочие механизмы

0,7

 

 

 

Околоствольный двор:

 

 

без главного водоотлива

0,6

… 0,7

с учетом главного водоотлива

0,75

… 0,85

 

 

 

Поверхность шахты

 

 

Собственные нужды подъемов:

 

 

скиповых угольных

0,7

породных

0,7

клетевых

0,7

Собственные нужды вентиляторов главного проветри-

0,5

вания

 

 

Технологический комплекс

0,6

… 0,7

Канатная дорога

0,65

Калориферная

0,70

… 0,75

Насосная станция дегазации

0,7

… 0,8

Лесной склад

0,35

Склад угля

0,5

Прочие мелкие установки

0,65

 

 

 

70

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]