2015-07-04
666
Токи уставок (Iу) максимальной токовой защиты определяем по формулам:
Iу ³ Iп.max+åIн – для группы двигателей;
Iу ³ Iп – для одиночного двигателя;
Iу > SIп – для многодвигательной установки при одновременном запуске;
Iу ³ Iп+Iн – для двухдвигательных механизмов при раздельном пуске
где Iп.max – пусковой ток наиболее мощного электродвигателя, А;
Iп – пусковой ток двигателя, А;
Iн – номинальный ток двигателя, А.
Ток плавкой вставки рассчитываем по формуле:
, (3.9)
где 1,6 – коэффициент принимаемый при тяжелом пуске;
2,5 – коэффициент, принимаемый при легком пуске.
К установке принимаем ближайшие большие стандартные уставки и плавкие вставки.
Выбранные уставки и плавкие вставки поверяем по условию срабатывания при двухфазных токах короткого замыкания (Iк.з.(2)).
Условие проверки:
7
где K2 - коэффициент чувствительности защиты. K2=1,5
определяем методом “приведенных длин” в наиболее удаленных от УТП точках кабельной сети.
Результаты выбора аппаратуры, расчета и выбора уставок, плавких вставок, проверки срабатывания защит представлены в таблице.
|
|
|
Таблица – Характеристика пускозащитной аппаратуры
| Назначение аппарата | Iр участка Iн двигателя, А | Тип аппарата | Место установки | Вид защиты | Iу; Iпл.вст., А | SLпр., м | Iк.з.(2), А | K2 | |
| Расчетный | Принятый | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Ближайший к УТП коммутационный аппарат проверяем на отключающую способность по условию:
, (3.10)
где I0 – предельный отключающий ток аппарата, А
Iк.з.max(3) – расчетный максимальный ток трехфазного короткого замыкания, А.
, (3.11)
где SR=RТР+RK1+…, Ом;
SХ=ХТР+ХK1+…, Ом.
А
Надежное отклонение максимальных токов обеспечивается.
3.6 Расчет осветительной сети участка Электроснабжение ручного инструмента
Исходные данные:
1. Название горной выработки -
2. Длина освещения, м -
3. Длина кабеля освещения Lк, м -
4. Тип принятых светильников – РВЛ-20м
5. Мощность светильника Pсв, Вт – 26
6. Высота подвески, h, м -
7. Расстояние между светильниками, 2a, м -
8. Минимальная освещенность в выработке, Emin, Лк -
|
|
|
9. Тип ручного электросверла –
10. Световой поток светильника, F, лм – 980
11. Коэффициент запыленности, Kз –
Освещенность горизонтальной плоскости Eг (лк), определяем по формуле:
, (3.12)
где Ia - сила света под углом a (в соответствии с рисунком 2), Кд
1000 – световой поток условной лампы, Лм
лк
 |
Рисунок – Расчет осветительной сети
tga=, Ða= град, Cosa=, Ia= Кд.
Количество светильников n=
Мощность трансформатора, Sтр.осв., ква, определяем по формуле:
, (3.13)
где hс – коэффициент полезного действия сети (0,92¸0,95);
Cosjсв – коэффициент мощности светильника, Cosjсв=0,5
К установке принимаем АПШ-1 с трансформатором мощностью 4 ква. Сечение кабеля освещения, Sк.осв., мм2, определяем по формуле:
, (3.14)
где C – коэффициент, учитывающий материал жил кабеля и напряжение сети, C=8.5;
DU% – допустимые потери напряжения, DU%=4%;
M – момент нагрузки, кВт×м.
, (3.15)
кВт×м,
мм2
К установке принимаем кабель КГЭШ.
Ток уставки АПШ-1
, (3.16)
где Iсв – ток светильника, А (Iсв=0,4А).
Iуст.осв.=1,25 × × 0,4 = А
Принимаем уставку 50 А.
Для подключения ручных электросверл принимаем кабель КОГЭШ5х4. Принятую уставку проверяем по условию отключения I(2)к.з., который определяем методом “приведенных длин”.
Результаты расчетов сводим в таблицу.
Таблица – Характеристика низковольтной участковой сети.
| Тип светильника, ручного сверла | Количество | Тип пускового агрегата | Место установки | Iуст.осв., А | Марка кабеля | Lк, м | SLпр, м | I(2)к.з., А | Кч | |
| Расчетный | Принятый | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
3.7 Проверка кабельной сети на электробезопасность
Участковая кабельная сеть электробезопасна, если выполняется условие:
1,1 · åCк £ 1 мкФ/фазу,
где åCк - емкость кабельной сети, мкФ/фазу;
1,1 - коэффициент, учитывающий емкость силового трансформатора, двигателей и электроаппаратов.
По удельной емкости Cуд, суммарной длине кабеля одного сечения åLк, определяем емкость кабеля Cк и åCк. расчеты сводим в таблицу8.
Таблица - Емкость участковой кабельной сети
| Тип и сечение кабеля | åLк , км | Cуд , мкФ/фазу на км | Cк , мкФ/фазу |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
Cк=
Выбранная кабельная сеть электробезопасна, так как выполняется условие
1,1 · < 1 мкФ/фазу
3.8 Выбор высоковольтной ячейки и высоковольтного кабеля
В соответствии с принятым напряжением питания высоковольтной сети Uв.с.=6000 В, к установке принимаем ячейку типа КРУВ-6, высоковольтный кабель типа ЭВТ восьмижильный. Ячейку и кабель выбираем по току высоковольтного кабеля
Iв.к. = Кр · Км · I1 н, (3.17)
где Кр=1,1¸1,2 - коэффициент резерва, учитывающий возможное увеличение мощности;
Км - коэффициент участия в максимуме нагрузки:
Км=1 - при подключении к КРУВ-6 одной УТП;
Км=0,8 - при подключении к КРУВ-6 двух-трех УТП;
I1н - номинальный ток обмотки высокого напряжения выбранной УТП, А.
= = А
К установке принимаем ячейку КРУВ-6 с номинальным током Iн.я.=,А.
Кабель ЭВТ с длительно-допустимым током Iдл.доп.=,А.
Ток уставки максимального реле высоковольтной ячейки определяем по формуле:
(3.18)
где Iп.max - пусковой ток самого мощного потребителя, А;
Кт - коэффициент трансформатора УТП для принятых напряжений. Кт=8,6,
Iу= А
Принимая уставку высоковольтной ячейки Iу.в.я.= А.
Выбранную уставку проверяем на возможность отключения двухфазного короткого замыкания во вторичной обмотке УТП по условию:
где 
- ток двухфазного короткого замыкания, определенный при åLпр.=0
3.9 Правила безопасности при монтаже и эксплуатации электрооборудования участка
|
|
|
Электроснабжение участка, управление машинами, защитное заземление
Электроснабжение участка должно осуществляться от передвижных трансформаторных подстанций, присоединенных к распределительной сети с помощью КРУ.
Для питания электроэнергией потребителей в подземных выработках шахт реализуется принцип максимального приближения высокого напряжения (6 кВ) к потребителям.
Допускается подключать к одному КРУ несколько передвижных подстанций или трансформаторов, питающих электроэнергией технологически связанные машины участка.
Допускается электроснабжение участков с поверхности через скважины от шахтных передвижных подстанций, но должны быть приняты меры по их защите от грозовых перенапряжений.
Для присоединения к сети передвижных подстанций и трансформаторной, устанавливаемых в выработках с исходящею струей воздуха шахт III категории по газу и выше, должны применятся КРУ с аппаратами предупредительного контроля изоляции сети относительно земли (СБРУ, БКИ) и дистанционным управлением по искробезопасным цепям. Допускается телемеханическое управление КРУ с пульта горного диспетчера (оператора), КРУ должны устанавливаться в камерах на свежей струе воздуха Для включения РПП участка и другого электрооборудования, расположенного в выработках с исходящей струей воздуха, должны применяться коммутационное аппараты с БРУ, БКИ, обеспечивающие защитное отключение и автоматический контроль безопасной величины сопротивления цепи заземления. Все забойные машины должны присоединяться к сети при помощи магнитных пускателей или специальных магнитных станции (станций управления), управляемых дистанционно.
Для подачи напряжения на забойные машины в шахтах, опасных по газу или пыли, должны применяться пускатели (магнитные станции) с искробезопасными схемами управления. Схема управления запойными машинами и механизмами должна
- нулевую защиту;
- непрерывный контроль заземления корпуса машины
|
|
|
- защиту от самопроизвольного включение аппарата при замыкании во внешних цепях управления;
- искробезопасность внешних цепей управления (для шахт, опасных по газу или пыли)
Перед выполнением ремонтных и вспомогательных работ на машинах должно быть снято напряжение и должны быть приняты меры, исключающие безопасный пуск машины.
Электрооборудование разрешается открывать и ремонтировать только лицам, имеющим соответствующую квалификацию и право на производство таких работ.
Все оперативные переключения в электроустановках шахты выполняются по согласованию с горным диспетчером шахты с записью в оперативный журнал.
Перед производством работ, связанных с вскрытием оболочек электрооборудования в шахте, необходимо убедиться в том, что напряжение снято, а концентрация метана по сечению выработки не превышает 1 %.
Все электрические машины, аппараты, трансформаторы и другое оборудование, их взрывобезопасные оболочки кабели, заземления должны периодически осматриваться:
- лицами, работающими на машинах и механизмах, а также дежурными электрослесарями участка - еже сменно,
- механикам участка или его заместителем - еженедельно с занесением результатов в оперативный журнал участка;
- главным энергетиком (главным механиком) шахты или назначенными им лицами не реже одного раза в три месяце с занесением в книгу.
Аппарат защиты от утечек тока должен проверяться на срабатывания перед началом каждой смены инженерно техническим работником участка, либо по его указанию злектрослесарем.
Результаты проверки должны заноситься на специальные доски находящиеся на местах установки аппарата защиты.
не реже одного раза в три месяца специально выделенные и обученные работники шахты должны измерять общее сопротивление заземляющей сети в порядке, установленном Госгортехнадзором России.
Сопротивление заземления необходимо измерять также перед включением вновь смонтированной или пёренесённой установки.
Результаты осмотра и измерения заземления должны заноситься в книгу регистрации состояния электрооборудования и заземления.
В подземных выработках шахт должна устраиваться общая сеть заземления к которой присоединяются все объекты, подлежащие заземлению.
Общая сеть заземления должна создаться путем непрерывного электрического соединения между собой всех металлических оболочек и заземляющих жил кабелей, независимо от величины напряжения, с присоединением их к главным и местным заземлителям.
Общее переходное сопротивление сети и заземления, измеренное любых заземлителей, не должно превышать 2 Ом.
Передача и распределение электрической энергии в подземных выработках осуществляться с помощью шахтных, не распространяющих горение кабелей предназначенных:
- для присоединения передвижных участковых подстанций и распредпунктов бронированные или гибкие экранированные кабели. Присоединение распредпунктов допускается гибкими экранированными кабелями.
- для присоединения передвижных машин и механизмов, а также для осветительных сетей - гибкие экранированные кабели
- для присоединения выемочных машин на крутых пластах с применением кабелеукладчиков - гибкие экранированные кабели специальной конструкции повышенной прочности
- для участка линии между ручным электросверлом и муфтой особо гибкие экранированный кабель;
- для искробезопасных цепей управления, связи, сигнализации, теле контроля контрольные гибкие кабели и телефонные кабели.
На гибких кабелях допускается иметь вулканизированные соединения. Допускается соединения отдельных отрезков кабеля с помощью взрывобезопасных устройствах.
Допускается соединения между собой гибких кабелей, требующих разъединения в процессе работы, линейными соединителями напряжения при условии применения искробезопасных СХЕМ дистанционного управления с защитой от замыканий в цепи управления.
Для питания кабельных линии напряжением до 1200 В, по которым проходит суммарный ток нагрузки потребителей, должны, как оправило, применяться кабели одного сечения. для этих линий допускается применение кабелей с различными сечениям жил при условии обеспечения всех участков линии защита от токов короткого замыкания.
В местах ответвления от магистральной питающей линии, где сечение жил кабеля уменьшается, должен устанавливаться аппарат защиты от токов короткого замыкания ответвления. Допускается иметь ответвления от питающей линии до 20м, если обеспечивается защита от токов короткого замыкания аппаратом магистральной пинии.
Кабели, прокладываемые в лавах, должны защищаться от механических повреждении устройствами, входящими в состав комплекса или предусмотренные проектом электроснабжения участка.
Гибкие кабели, находящиеся под напряжением, должны быть растянуты и подвешены. В горизонтальных и наклонных выработках кабели должны располагаться на такой высоте, чтобы исключить возможность повреждения их движущимися транспортными средствами. Расстояние межу устройствами подвесок должно быть не более 3 м, а между кобелями не мёнее 5 см.
В шахтах опасных по газу, кабели должны прокладываться на такой высоте, где мало вероятно образование слоевых скоплений метана.
Прокладка кабелей связи и сигнализации, а также Неизолированных проводов выработкам должна производиться на расстоянии не менее 0,2 м от силовых кабелей.
Запрещается совместная прокладка по одной стороне выработки электрических кабелей и вентиляционных труб.
