Расчет освещения и электроснабжения ручного инструмента
Вычерчиваем расчетную схему освещения очистного забоя
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
|
Рис 3. Расчетная схема освещения очистного забоя
 м (3.1.)
где h – расстояние от центра светильника до груди забоя; принимаем h = 1,7- 1,8м
L – расстояние между двумя соседними светильниками; принимаем согласно ПТЭ L = 3м
3.1. Определяем расстояние от светильника до средней между двумя соседними светильниками точки на груди забоя
3.2. Определяем угол, под которым свет падает на среднюю между двумя светильниками точку:
 (3.2.)
3.3. Определяется освещенность в точке, наиболее удаленной от двух соседних светильников в вертикальной плоскости ЕВ и в горизонтальной ЕГ:
 Лк (3.3.)
 Лк (3.4.)
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
где: С – коэффициент показывающий отношение светового потока
принятого светильника к световому потоку условного светильника световым потоком 1000 лм.
К – коэффициент запаса, учитывающий запыление и загрязнение рассеивателя светильника; принимаем К = 1,2 ÷ 2,0; принимаем К = 2 [7]
Если расчетная освещенность получится меньше 5 люкс, то необходимо уменьшить расстояние между светильниками и повторить расчет. Если освещенность получится много больше 10 люкс - то следует увеличить расстояние между светильниками и повторить расчет.
3.4. Определяем необходимое количество светильников
 (3.4.)
где: Lв – длина освещаемой выработки, м;
3.5. Определяем мощность осветительного трансформатора
 (3.5.)
где: Рсв – мощность, потребляемая одним светильником из сети, Вт; (из технической характеристики).
n с в – количество светильников, шт;
hс – коэффициент полезного действия; принимаем hс=0,92-0,95[6]
hс в–коэффициент полезного действия светильника, принимаем hс=0,65[6]
cosjс в – коэффициент мощности светильника; принимаем cosjсв = 0,5
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
Для питания сети освещения обычно принимают к установке пусковые агрегаты типа АПШ-1, АПШ-2 которые одновременно питают и ручное электросверло.
3.6.Определяем сечение основной жилы магистрального кабеля; мм2
 Принимаем S=4мм (3.6)
 Принимаем S=2,5мм
где: С – коэффициент, для трехфазных линий, для кабелей с медными жилами при напряжении 127В; принимаем С = 8,5
∆U - допустимая потеря напряжения для самого удаленного светильника; принимаем ∆U= 4%
М – момент нагрузки на магистраль; кВт∙м. Для линий с равномерно распределенной нагрузкой на магистраль определяется по формуле:
 (3.7.)
где Рсв - суммарная мощность всех светильников, кВт
L - длина магистрали, м.
Если принимается питание сети освещения и ручного электросверла от одного пускового агрегата, необходимо проверить мощность трансформатора агрегата на суммарную нагрузку. Следует учитывать, что получасовая мощность электродвигателей ручных электросверл находится в пределах 1,0 - 1,4 кВт. По окончании расчетов составляется таблица сводных данных:
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
Таблица 3.1.
Сводные данные по осветительной аппаратуре
| Тип светильника
| РВЛ-20М
| | Количество светильников
| 54/29
| | Место установки
| лава/штрек
| | Сечение магистрального кабеля, мм2
| 4мм2
| | Тип кабеля
| --------------
| | Тип пускового агрегата
| АПШ- 2 2 шт
| 4. Обоснование принятой схемы электроснабжения и составление монтажной схемы на плане горных работ
При значительной мощности потребителей наиболее рациональным является “глубокий ввод”, когда передвижная подстанция устанавливается в одном энергопоезде с распредпунктом и насосными станциями, что до минимума сокращает длину низковольтных сетей, а следовательно меньше расход цветного металла, потерь напряжения и мощности в кабелях.
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
5. Определение мощности участковых подстанций, выбор их
типов
5.1.Определение мощности трансформатора участковой подстанции производится по методу коэффициента спроса.
 (5.1.)
где:  Руст - суммарная установленная мощность электроприемников, получающих питание от данной подстанции, Принимаем Руст = 630кВт(см. табл. 2.1)
Соs  ср - средневзвешенный коэффициент мощности электроприемников
 (5.2)
где: n- количество электродвигателей питающихся от данной под станции.
 (5.3)
где: Кс - коэффициент спроса, учитывающий степень загрузки электродвигателей и неодновременность их работы;
Рmах - номинальная мощность самого крупного электродвигателя, Принимаем Рmax = 630кВт (см.табл. 2.1)
Принимаем первую трансформаторную подстанцию ТСВП630/6-1,2
Uкз=3,5% [1]
Ркз=4900Вт [1]
Sтр ном = 630кВА [1]
5.2Определяем мощность второй трансформаторной подстанции
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
Принимаем Руст= 970кВт (см.табл 2.1)
Pmax = 330кВт (см.табл 2.1)
Принимаем вторую трансформаторную подстанцию ТСВП630/6-1,2
Uкз=3,5%[1]
Ркз=4900Вт[1]
Sтр ном = 630кВА[1]
5.3 Определяем мощность третьей трансформаторной подстанции.
Принимаем Руст= 420кВт(см.табл 2.1)
Кс3 = 0,65[7]
Принимаем Рmax = 330кВт(см.табл 2.1)
Принимаем третью трансформаторную подстанцию ТСВП400/6
Uкз=3,5%[1]
Ркз=3600Вт[1]
Sтр ном = 400кВА[1]
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
| 6. Расчет и выбор низковольтной кабельной сети участка
Расчет и выбор низковольтной кабельной сети участка. Расчет производится по длительным допустимым токам.
6.1 Для отдельного потребителя:
IРАСЧ<IДЛ.ДОП
где:IРАСЧ – расчетный ток кабеля
IДЛ.ДОП – табличный, длительно допустимый ток в кабеле.
Таблица 6.1
Длительно допустимые токи в кабелях [7]
 - принимаем сечение кабеля 2 ×50мм2 (6.1.)
гдеΣРуст- суммарная мощность двигателей, получающих питание через данный фидерный кабель, кВт (см.табл. 2.1);
Кс- коэффициент спроса группы потребителей, получающих питание через данный фидерный кабель (формула 5.3).
 принимаем S=2×35мм2
 принимаем S=95мм2
 принимаем S=16мм2
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
|
|
|
| Марченко
|
|
|
|
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
|
Таблица 6.1
Длительно допустимые токовые нагрузки на шланговые гибкие кабели с резиновой изоляцией
| Сечение основной жилы, мм
| 2,5
| 4,0
| 6,0
|
|
|
|
|
|
|
| | Iдл.доп., А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.2
Выбор сечения кабеля
| Наименование потребителя
| Iрасч, А
| Iдл.доп., А
| Сечение основной жилы, мм
| Длина
кабеля, км
| |
|
|
|
|
| | ТСВП630/6-1,2
|
|
|
|
| | Фидер 1
| 393,9
|
| 2×50
| 0,01
| | РКУ-20
|
|
| 2×70
| 0,24
| |
|
|
|
|
| | ТСВП630/6 – 1,2
|
|
|
|
| | Фидер 2
| 334,95
|
| 2×35
| 0,015
| | СП-301
Привод 1
Привод 2
|
65,5
|
|
|
0,067
0,26
| | ДУ-1000
|
|
|
| 0,105
| | ПСП-30
|
|
|
| 0,088
| | СНТ40
| 70,5
|
|
| 0,010
| | СНТ40
| 70,5
|
|
| 0,020
| | 1УНЦС13
| 19,5
|
|
| 0,025
| | ЛВ
| 19,5
|
|
| 0,03
| |
|
|
|
|
| | ТСВП400/6
|
|
|
|
| | Фидер 3.1
| 280,2
|
|
| 0,010
| | 2ЛТ1000А-01
Привод 1
Привод 2
|
|
|
|
0,05
0,09
| | ЛВ
| 17,5
|
|
| 0,07
| | Фидер 3.2
| 80,5
|
|
| 0,010
| | НКД
| 80,5
|
|
| 0,0125
|
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
7. Проверка кабельной сети на потерю напряжения в нормальном режиме работы
Считаем проверку кабельной сети на потерю напряжения для первой подстанции
∆UТР 1 = β1∙(Uа1∙Cоsφср1 + UР1∙Sinφср1) = 0,98∙(0,8∙0,81+3,4∙0,59) =2,58%(7.1)
где Uа, Uр – соответственно процентная величина активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания трансформатора
 (7.2)
где:β - коэффициент загрузки трансформатора
где Sтр.ном– номинальная мощность трансформаторной подстанции, (см.п.5)Sтр.ном = 630кВА
 (7.3)
где РК - потери короткого замыкания трансформатора, Рк = 4900кВт(см.п.5)
Uр1 =  (7.4)
 (7.5)
где U2н - номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, для U = 1140В, U2Н = 1200В[6]
Uк- напряжение короткого замыкания трансформатора, Uк= 3,5(см.п.5)
Считаем проверку кабельной сети на потерю напряжения для второй подстанции
∆UТР 2 = β2∙(Uа2∙Cоsφср2 + Uр2∙Sinφср2) = 0,84∙(0,8∙0,88+3,4∙0,48) =1,92%
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
Uр2 = 
Считаем проверку кабельной сети на потерю напряжения для третьей подстанции
∆UТР 3= β3∙(Uа3∙Cоsφср3 + Uр3∙Sinφср3) = 0,97∙(0,9∙0,7+3,6∙0,7) =2,93%
Uр3 = 
Считаем потерю напряжения в фидерном кабеле:
 (7.6)
Rфк = r0∙Lф.к, (7.8)
Хфк= x0∙Lф.к (7.9)
где: I рфк– расчетный ток в фидерном кабеле, А (см.п. 6);
R фк и Х Фк – соответственно активное и индуктивное сопротивление основной жилы кабеля, 0м
где: r 0, x 0 - соответственно активное и индуктивное сопротивление основной жилы кабеля на один километр длины, Ом/км;
L фк – длина фидерного кабеля, км (см.табл.6.2)
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
Считаем потерю напряжения в гибком кабеле отдельного электроприемника:
 (7.10)
РКУ 20
СП-301
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
ДУ-1000
ПСП-30
СНТ40
СНТ40
1УНЦС13
ЛВ
2ЛТ1000А-01
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
НС
НКД
Определяем Суммарную потерю напряжения для каждого двигателя
 U= UТР. + UФ.К + UГ.К , В (7.11.)
U ≤ U ДОП , В
Таблица 7.1
Потери напряжения при нормальном режиме работы
| Наименование потребителя
| ∆UТР., В 
| ∆UФК., В
| ∆UГК., В
| ∆U, В
| |
|
|
|
|
| | ТСВП-630/6-1.2
| 30,96
|
|
| 30,96
| | Фидер 1
| 30,96
| 1,21
|
| 32,17
| | РКУ-20
| 30,96
| 1,21
| 24,93
| 57,10
| | ТСВП-630/6-1.2
| 23,04
|
|
| 23,04
| | Фидер 1
| 23,04
| 1,46
|
| 24,50
| | СП-301
| 23,04
| 1,46
| 10,73
| 35,23
| | ПСП-30
| 23,04
| 1,46
| 8,82
| 33,32
| | СНТ40
| 23,04
| 1,46
| 2,04
| 26,54
| | СНТ40
| 23,04
| 1,46
| 4,08
| 28,58
| | ДУ-1000
| 23,04
| 1,46
| 11,01
| 35,51
| | 1УНЦС13
| 23,04
| 1,46
| 1,43
| 25,93
| | ЛВ
| 23,04
| 1,46
| 1,72
| 26,22
| | ТСВП-400/6
| 20,25
|
|
| 20,25
| | Фидер 1
| 20,25
| 0,33
|
| 20,55
| | 2ЛТ1000А-01
| 20,25
| 0,33
| 5,82
| 26,40
| | НС
| 20,25
| 0,33
| 2,29
| 22,87
| | Фидер 2
| 20,25
| 1,28
|
| 21,53
| | НКД
| 20,25
| 1,28
| 1,96
| 23,24
|
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
8. Проверка кабельной сети на потерю напряжения при пуске мощного двигателя
Напряжение на зажимах двигателя комбайна при пуске должна быть таким, чтобы он развивал вращающий момент не меньше номинального:
 (8.1.)
где: 1,1 - коэффициент запаса;[6]
К=1,0÷1,2 - минимальная кратность пускового момента;[6]
МП и МН - соответственно пусковой и номинальный моменты двигателей (см.табл. 2.1);
Uн- номинальное напряжение, В (см.табл. 2.1);
Допустимая потеря напряжения при пуске мощного двигателя
Действительная потеря напряжения от трансформатора до запускаемого двигателя не должна превышать допустимую:
Uп<Uдоп.п, В (8.2)
Допустимая потеря напряжения при пуске мощного двигателя не должна превышать 20% от номинального напряжения:
Uдоп п ≤ 0,2 ∙ UН= 0,2∙1140 = 228 В
Uдопп= UН2 – UП= 1200 – 1059=141, В (8.3)
где: UН2 - номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, В;
UП - максимальное допустимое напряжение при пуске двигателя, В.
Uп<=Uдоп
8.1. Потеря напряжения в трансформаторе при пуске мощного двигателя
 UТР.П= UТР ∙  В (8.1.1)
 (8.1.2)
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
где: IТР,НАГР.- ток нагрузки трансформатора от нормально работающих двигателей, А;
IП.Ф. - фактический пусковой ток мощного двигателя, составляющий напряжению на его зажимах, А
Сos  П- коэффициент мощности двигателя в момент пуска; Сos  П = 0,3÷0,4.[6]
Если на комбайне установлено два двигателя, ток в пусковом режиме можно определить по формуле:
 (8.1.3)
 (8.1.4)
8.2. Потеря напряжения в фидерном кабеле, через который питается запускаемый двигатель
 (8.2.1.)
где: IН – номинальный ток двигателя комбайна, А,
IП.Ф. - смотри выражение (8.1.4.)
Потеря напряжения в фидерном кабеле при пуске мощного двигателя.
UФ.К.П. =  ∙1185 ∙(RФ.К. ∙ Cos РЕЗ + ХФ.К. ∙ Sin РЕЗ.)=
= ∙1185 ∙(0.00197∙0,53 + 0,000315 ∙ 0,85)=2,6 В (8.2.2.)
где: Cos РЕЗ.- результирующий коэффициент мощности:
 (8.2.3.)
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
8.3. Потеря напряжения в гибком кабеле комбайна при пуске его двигателя
UГ.К.П. = ∙IГ.К.П. ∙ (RГ.К. ∙ Cos  РЕЗ.Г. + ХГ.К. ∙ Sin РЕЗ.Г.) =
∙1209 ∙ (0,034 ∙ 0,406 + 0,0072 ∙0,91) = 42,36 В (8.3.1)
 (8.3.2)
∆UДОП.П. >= UП = UТР.П. + UФ.К.П. + UГ.К.П. (8.3.3)
141 >= U =69,61+2,6+42,36=114,57
141>=114,57
9. Расчет токов короткого замыкания в низковольтной кабельной сети
Таблица 9.1
Коэффициенты приведения сечений кабелей[7]
| S, мм2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | КПР
| 12,3
| 8,22
| 4,92
| 3,06
| 1,97
| 1,41
| 1,0
| 0,72
| 0,54
| 0,43
|
где: LФ1..... LФ.n. - фактические длины кабелей, м;
КПР1..... КПР.n. - коэффициенты приведения;
n - число кабелей;
k - число коммутационных аппаратов последовательно включенных в цепь к.з., включая автоматический выключатель ПУПП;
1- место самого к.з.;
lЭ= 10м - приведенная длина эквивалентная переходному сопротивлению контактов.
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
|
Рис 7.1 Расчетная схема токов короткого замыкания ТСВП 630/6-1,2
Lпр.0= (1+1)·10=20м  =4688
Lпр.1=20+10·1/2+(2+1) ·10=55м =4395,5А
Lпр.2=20+10·1/2+240·0,72+(3+1) ·10=237,8м =3037,4А
Рис 7.2 Расчетная схема токов короткого замыкания ТСВП 630/6-1,2
| |
|
|
| Фальтанович
|
|
| КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ
| Лист
| |
|
|
| Марченко
|
|
|
| |
| Изм
| Лист
| №докум
| Подпись
| Дата
| |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
Lпр.0= (1+1)·10=20м =6984А
Lпр.1=20+15·0,54+(2+1) ·10=58,1м =5694,2А
Lпр.2=20+100·3,06+(2+1) ·10=356м =1877,6А
Lпр.3=20+15·0,54+50·0,72/2+(3+1) ·10=86,1м =4902,2А
Lпр.4=20+15·0,54+90·1,97+(3+1) ·10=245,4м =2547,6А
Lпр.5=20+15·0,54+70·3,06+(3+1) ·10=282,3м =2277,6А
Lпр.6=20+100·3,06+25·3,06+(3+1) ·10=442,5м =1552,5А
Таблица 9.1
Расчет токов к.з
| Точки Кз
| Потребители
| Lф
| Lпр
|
| 
| |
|
|
|
|
|
| | К0
| ТСВП630/6-1,2
|
|
|
| 7500,8
| | К1
| КУУВ
|
|
| 4395,5
| 7032,8
| | К2
| РКУ – 20
|
| 237,8
| 3037,4
| 4859,9
| |
|
|
|
|
|
| | К0
| ТСВП630/6-1,2
|
|
|
| 7500,8
| | К1
| КУУВ
|
| 57,05
| 4378,5
| 7005,6
| | К2
| СП-301(1)
|
| 199,04
| 3280,5
| 5248,8
| | К3
| СП-301(2)
|
| 862,65
| 1281,8
| 2050,9
| | К4
| ПСП-30
|
| 130,41
| 3775,8
| 6041,3
| | К5
| ДУ-1000
|
| 172,05
| 3465,4
| 5544,6
| | К6
| ЛВ
|
| 158,85
| 3559,6
| 5759,3
| | К7
| СНТ40
|
| 112,95
| 3914,5
| 6263,2
| | К8
| СНТ40
|
| 128,25
| 3792,6
| 6068,1
| | К9
| 1УЦНС13
|
| 158,85
| 3599,6
| 5759,3
| | К10
| Лава
|
|
| 2868,2
| 4589,1
| | К11
| Лава
|
| 153,2
|
| 5763,2
| | К12
| Штрек
|
|
| 4453,6
| 7125,7
| |
|
|
|
|
|
| | К0
| ТСВП400/6
|
|
|
| 11174,4
| | К1
| АВ 1
|
| 58,1
| 5694,2
| 9110,7
| | К2
| 2ЛТ1000А-01(1)
|
|
| 1877,6
| 3004,2
| | К3
| 2ЛТ1000А-01(2)
|
| 86,1
| 4902,2
| 7843,5
| | К4
| НС
|
| 245,4
| 2547,6
| 4076,2
| | К5
| АВ 2
|
| 282,3
| 2277,6
| 3644,2
| | К4
| НКД
|
| 442,5
| 1553,5
| 2485,6
| | |
| | | | | | | | | |
|
Поиск по сайту:
|