Расчёт системы электроснабжения участка

Расчёт системы электроснабжения участка

№	Оборудование	Тип двигателя	Кол-во двигателей	Номинальна мощность Рн, кВт	Номинальный ток, Iн, А	Пусковой ток, Iп, А	Коэф. мощность, cosφ	номинальный КПД, η, %
	Погрузочная машина 2ПНБ2	ВР160М2			16,5	97,5	0,89	89,5
	Привод механизма передвижки и привод насосов	КОФ41-4				299,5	0,86
	Конвейер СП-26	4ЭДКО4-110					0,794	92,35
	ВМП-6М	ВРЛ160М2					0,87
	Ʃ=189	Ʃ=211,5

Определяем суммарную установленную мощность всех электродвигателей участка:

Определяем cosφ по формуле:

где: ƩР_i – номинальная мощность, кВа.

Расчёт и выбор КПТ

Расчётная мощность трансформатора участковой подстанции определяется по формуле:

где: К_с – коэффициент спроса опреледеляем по формуле:

По справочнику выбираем ближайшую КТП, у которой номинальная мощность больше расчётной.

Принимаю передвижную подстанцию типа ТСВП-250/6, мощностью – 250 кВа, Сопротивление R=0,019 Ом, Х=0,0639 Ом.

Выбор кабельной сети подготовительного участка

Сечение магистрального кабеля, идущего от передвижной трансформаторной подстанции до распредпункта выбирается по условию;

2.1 В качестве магистрального кабеля между КТП и РП применяем кабель ЭВТ (8 жильный).

2.2 В качестве кабелей питающих отдельные электроприёмники от РП будем применять кабели марки КГЭШ (7 жильный).

Определяем длины кабеля

При выборе магистрального кабеля учитываем, что;

– КПТ максимальное отставание от забоя не более 100 м

– ВМП питается не от РП что в близи, а от РП что на свежей струе воздуха.

L_м.к=100 м

L_2ПНБ2=50 м

L_СП-26=50 м

L_ВМ-6М=30 м

Среднюю длину кабеля принимаем, учитывая коэффициент провисания.

– для магистрального 1,05%(5%);

– для гибких 1,1%.

L_м.к.=105 м

L_2ПНБ2=55 м

L_СП-26=55 м

L_ВМ-6М=35 м

Определяем сечение силовой жилы кабеля.

По продолжительной токовой нагрузке необходимое условие.

L_каб=L_длины

– магистральный кабель

Выбираем S_м.к.=95 мм²

– гибкий кабель 2ПНБ2

Выбираем S_с.к.=16 мм² I_длин=62 А

– гибкий кабель для ВМП

Выбираем S_с.к=10 мм² I=26 А

– гибкий кабель для СП-26

Выбираем S_с.к=25 мм² I=124 А

Проверка сечения кабеля по механической прочности

– для породопогрузочных машин S≥25 мм²

– для скребковых конвейеров S≥25 мм²

– для освещения S≥16 мм²

Принимаем сечение кабелей

– магистральный кабель S_м.к.=95 мм²

– гибкий кабель для 2ПНБ2 S_г.к=16 мм²

– гибкий кабель для СП-26 S_г.к=25 мм²

– гибкий кабель для ВМП S_г.к=10 мм²

Проверка кабелей по допустимой потере напряжения

Необходимое условие по ПБ:

– Потери напряжения в трансформаторе:

– Потеря напряжения в магистральном кабеле:

Потери в гибком кабеле определяются для наиболее мощного и самого удаленного двигателя забоя. В данном случае это привод конвейера СП-26

7 Полная потеря напряжения:

Ʃ∆U<63 В

Окончательно выбираем:

1 ЭВТ 3ˣ95+1ˣ10+4ˣ4 – магистральный

2 КГЭШ 3ˣ25+1ˣ10+3ˣ4 – гибкий для СП-26

3 КГЭШ 3ˣ10+1ˣ10+3ˣ4 – гибкий для ВМ-6М

4 КГЭШ 3ˣ16+1ˣ10+3ˣ4 – гибкий для 2ПНБ2

№	Потребитель	Длина кабеля	Iн	Сечение силовой жилы	Окончательный выбор
По механической прочности	По Iдлит	По ∆U
	ТСВП			-			ЭВТ 3ˣ95+1ˣ10+4ˣ4
	2ПНБ2		61,5				КГЭШ 3ˣ16+1ˣ10+3ˣ4
	СП-26						КГЭШ 3ˣ25+1ˣ10+3ˣ4
	ВМ-5М						КГЭШ 3ˣ10+1ˣ10+3ˣ4

Ток короткого замыкания на приводе 2ПНБ2, полное сопротивление участка

– Ток короткого замыкания двухфазный

– Ток короткого замыкания трехфазный

Выбор пусковой аппаратуры

12.1Автоматический выключатель для группы потребителей выбираем:

а) по назначению АВ

б) по напряжению U=660 В

в) по току I_м.к≤I_АВ

250≤320, АВ-320

По предельной отключающей способности

– Проверка по коэффициенту чувствительности

– из таблицы выбираем ток установки для блока ПМЗ

I_уст=2400 А

Применяем АВ-320 ДО

12.2 Для ВМ-6М

а) по назначению АВ

б) по напряжению U=660 В

в) по току I_ВМЦ≤I_АВ

26 А≤63 А , (для АВ-200 До)

По предельной отключающей способности:

– Проверка по коэффициенту чувствительности

I_уст=800 А

по правилам безопасности

Принимаем АВ-200 До

Выбор магнитных пускателей

– Для конвейера СП-26

а) по назначению ПВИ

б) по напряжению 660 В

в) по току

124 А < 125 А для ПВИ-125

г) Проверка коэффициента чувствительности срабатывания МТЗ

I_уст=875 А (ПВИ-250)

что соответствует требованиям ПБ

Окончательно выбираем пускатель ПВИ-250

– Для погрузочной машины 2ПНБ2

а) по назначению ПВИ

б) по напряжению 660 В

в) по току

61,5 А < 63 А (для ПВИ-63)

I_ус=750 А

Принимаем ПВИ-125

– На вентиляторе ВМ-6М

а) по назначению ПВИ

б) по напряжению 660 В

в) по току

26 А < 63 А для ПВИ-63

г) Проверка коэффициента чувствительности

I_уст=750 А (для ПВИ-125)

что соответствует требованиям ПБ

Принимаем ПВИ-125

ЛИТЕРАТУРА

1 Методические указания к выполнению расчётно-графических работ по курсу «Электрооборудование и электроснабжение шахт» Донецк 2011г.

2 Руководство по ревизии и наладке и испытанию подземных электроустановок шахт. Второе издание. Недра 1989 г.

3 Справочное пособие по электрооборудованию. (электронный вид).

Расчёт системы электроснабжения участка

№	Оборудование	Тип двигателя	Кол-во двигателей	Номинальна мощность Рн, кВт	Номинальный ток, Iн, А	Пусковой ток, Iп, А	Коэф. мощность, cosφ	номинальный КПД, η, %
	Погрузочная машина 2ПНБ2	ВР160М2			16,5	97,5	0,89	89,5
	Привод механизма передвижки и привод насосов	КОФ41-4				299,5	0,86
	Конвейер СП-26	4ЭДКО4-110					0,794	92,35
	ВМП-6М	ВРЛ160М2					0,87
	Ʃ=189	Ʃ=211,5

Определяем суммарную установленную мощность всех электродвигателей участка:

Определяем cosφ по формуле:

где: ƩР_i – номинальная мощность, кВа.

Расчёт и выбор КПТ

Расчётная мощность трансформатора участковой подстанции определяется по формуле:

где: К_с – коэффициент спроса опреледеляем по формуле:

По справочнику выбираем ближайшую КТП, у которой номинальная мощность больше расчётной.

Принимаю передвижную подстанцию типа ТСВП-250/6, мощностью – 250 кВа, Сопротивление R=0,019 Ом, Х=0,0639 Ом.