- индуктивное сопротивление ВЛ-6 кВ;

= = 0,4 1,2 =0,48Ом,

0,56 + 0,48 = 1,04Ом.

4.10 Ток короткого замыкания на шинах РП

= , (4.10)

где, - ток короткого замыкания в точке 3, A;

= = 3497,4A..

4.11 Результирующие индуктивное сопротивление до ввода высоковольтного двигателя

(4.11)

где, - результирующее индуктивное сопротивление Ом,

индуктивное сопротивление кабельной линии,Ом;

0,08 0,25 = 0,02Ом,

1,04 + 0,02 = 1,06Ом.

4.12 Ток короткого замыкания на воде экскаватора

, (4.12)

где, – ток короткого замыкания в точке 4, A;

=3431,4A.

4.13 Ударный ток короткого замыкания в каждой расчётной точке

= 2,55 , (4.13)

где, – ударный ток короткого замыкания, A;

- ток короткого замыкания в каждой точке, A;

= 2,55 4291,1 = 10942,3A,

= 2,55 3578,01 = 9123,9A,

= 2,55 6495,2 = 16562,76A,

= 2,55 3497,4 = 8918,3A,

= 2,55 3431,4 = 8750,07A.

4.14 Действующее (установившееся) значение тока короткого замыкания в каждой расчётной точке

=1.52 , (4.14)

где, – действующее значение тока короткого замыкания, A; – ток короткого замыкания в каждой точке, A;

= 1,52 4291,1 =6322,47A,

= 1,52 3578,01 =5438,6A,

= 1,52 6495,2 =9872,7A,

= 1,52 3497,4 =5316,05A,

= 1,52 3431,4 =5215,7A.

4.15 Амплитудное значение тока короткого замыкания в каждой расчётной точке

=1.41 , (4.15)

где, - амплитудное значение тока короткого замыкания, A;

– ток короткого замыкания в каждой точке, A;

=1,41 4291,1 = 6050,45A,

=1,41 3578,01 = 5044,9A,

=1,41 6495,2 = 9158,23A,

=1,41 3497,4 = 4931,3A,

=1,41 3431,1 = 4838,3A.

4.16 Ток короткого замыкания при двухфазном замыкании для каждой расчётной точки

= 0,865 , (4.16)

где, - ток двухфазного короткого замыкания, A;

– ток короткого замыкания в каждой точке, A;

= 0,865 4291,1 = 3711,8A,

= 0,865 3578,01 = 3094,9A,

= 0,865 6495,2 = 5618,3A,

= 0,865 3497,4 = 3025,2A,

= 0,865 3431,4 = 2968,2A.

4.17 Ток термической стойкости токами короткого замыкания

= (4.17)

где, - ток термической стойкости, рассчитываемый для времени действия тока t=5 сек и t=10 сек;

- ток короткого замыкания в каждой расчётной точке, A;

– приведённое время, в течение которого установившийся ток короткого замыкания выделяет то же количество тепла, что и изменяющийся во времени ток

короткого замыкания за действительное время t, сек;

= (4.18)

где, – приведённое время действия тока короткого замыкания, сек;

– периодическая составляющая приведённого времени, сек;

= 0.05( ,

= ,

= = 0,95

= 0,05 0,95 =0,043

= 4,3 сек,

– периодическая составляющая приведённого времени, сек,

Для t=5 сек;

= 0,043 + 4,3 = 4,343 сек,

= 6522,47 = 6078,9 A,

= 5438,6 = 5057,9 A,

= 9872,7 = 9201,4 A,

= 5316,05 = 4943,9 A,

= 5215,7 = 4850,6 A.

4.18 Мощность короткого замыкания в каждой расчётной точке

(4.21)

где, - мощность короткого замыкания, кВ A;

- ток короткого замыкания, A;

– номинальное напряжение, В;

= 4291,1 37000 = 274998,9 кВ A,

= 3578,01 35000 = 216905,32 кВ A,

= 6495,2 6300 = 70875,1 кВ A,

= 3497,4 6000 = 36346,04 кВ A,

= 3431,4 6000 = 35660,15 кВ A.

4.19 Значение токов короткого замыкания и мощности короткого замыкания в каждой расчётной точке записываем в таблицу 3.

Таблица 3 – токи короткого замыкания и мощность

Расчётная точка	,kA	,kA	, kA	, kA	, kA	,kA	, MB A
K	4,29 3,57 6,49 3,49 3,43	10,9 9,12 16,5 8,9 8,75	6,32 5,43 9,87 5,31 5,21	6,05 5,04 9,15 4,93 4,83	3,71 3,09 5,61 3,02 2,96	6,07 5,05 9,20 4,94 4,85	274,9 216,9 70,8 36,3 35,6

Рисунок 1 – схема электроснабжения и схема замещения

5 Расчёт кабельных и воздушных линий.

5.1 Расчёт сечения проводов воздушных линий карьера.

5.1.1 Расчёт тока нагрузки экскаватора

, (5.1)

где, – расчётный ток нагрузки экскаватора, A;

– номинальная мощность сетевого двигателя экскаватора, кВт;

- номинальное напряжение в сети, В;

– К.П.Д. сетевого двигателя;

cos – коэффициент мощности сетевого двигателя;

– мощность трансформатора, установленного на экскаваторе, кВ A;

Экскаватор ЭКГ-12,5

=

Экскаватор ЭКГ-8И

=

5.1.2 Расчётный ток линии с учётом поправочного коэффициента на температуру воздуха

= , (5.2)

где, – расчётный ток линии с учётом коэффициента на температуру, А;

– поправочный коэффициент на ток в зависимости от температуры воздуха и земли;

Экскаватор ЭКГ-12,5

Экскаватор ЭКГ-8И

Принимает провод марки АС сечением 35 [5].

≤ , (5.3)

где, - длительно допустимая токовая нагрузка на провод, А;

157,6А < 175A

5.13 Проверяем принятое сечение провода линии по механической прочности по таблице 5.6 приложения [5]. Проверка по механической прочности показала, что принятое сечение провода подходит.

5.1.4 Проверяем принятое сечение провода по потери напряжения

ΔU = , (5.4)

где, ΔU – потери напряжения в линии, В;

L – длина линии, км;

– полное сопротивление проводов воздушной линии, Ом/км;

ΔU = 157,6 1,2 0,643 = 210,6 В.

5.1.5 Потери напряжения в процентах

ΔU% = , (5.5)

где, – номинальное напряжение в сети, В;

- допустимая максимальная величина падения напряжения, %

Принимаем, ;

ΔU% = 100% = 3,5%

ΔU% < , 3,5% < 5%.

5.1.6 Проверяем по пусковому току сетевого двигателя сечение проводов

S = , (5.6)

где, S – сечение жилы кабеля, ;

- пусковой ток сетевого двигателя, А, принимается = (5…7) ;

– номинальный ток двигателя, А;

– номинальное напряжение сети, В;

L – длина кабеля, м;

- допустимые потери напряжения, %;

γ – удельная проводимость жилы, ; для алюминия – 31,5 ;

- коэффициент мощности двигателя при запуске;

(5.7)

где, - номинальная мощность двигателя, А;

= (5.8)

= = 142,17 А,

= 142,17 5 = 710,8 А,

= = 0,1692,

S = = 26,45

5.2 Расчётный ток высоковольтного гибкого кабеля для ЭКГ-12.5

5.2.1 Расчётный ток высоковольтного кабеля с учётом поправочного коэффициента на температуру окружающей среды

= (5.9)

где, К – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;

= 157,6 А.

5.2.2 По таблице 5.12 приложение [5] выбираем марку гибкого кабеля.

Принимаем кабель марки КШВГ с медными жилами сечением жил 35 .

КШВГ 3 35 + 1 10.

5.2.3 Проверяем кабель по экономической плотности тока

, (5.10)

где, – сечение жилы кабеля по экономической плотности тока, ;

- расчётный ток при прокладке одного кабеля, А;

– экономическая плотность тока, А/ ;

= = 50,8 ,

Принимаем сечение жилы 70 , марка кабеля КШВГ 3 70 + 1 16.

5.2.4 Проверяем сечение жил кабеля по потери напряжения

=

где, - потери напряжения в кабеле в %;

- номинальное напряжение в цепи, В;

- допустимые потери значения, %;

По условию - = 5%;

= = 0,26%

;

0,26% < 5%, условия выполняется.

5.2.5 Проверяем выбранное сечение кабеля на термическую стойкость от воздействия токов короткого замыкания

, (5.12)

где, - минимальное сечение жилы кабеля, ;

– установившиеся ток короткого замыкания, А;

- приведённое и действительное время действия тока короткого замыкания, с;

- ток термической стойкости, 4;

С – коэффициент, зависящих от максимально допустимой и начальной температурой кабеля (С=165);

= = 30 .

Окончательно принимаем кабель типа КШВГ с сечением жил 70 , КШВГ 3 70 + 1 16.