Энергоснабжение и освещение горных выработок

13.1. Выбор электрооборудования и схемы электроснабжения добычного участка

Электроэнергия через комплектные распределительные устройства (КРУ) от главной поверхностной подстанции по двум бронированным кабелям, которые проложены по вспомогательному стволу, подается в центральную подземную подстанцию, расположенную в одной из камер околоствольного двора.

На поверхности кабель прокладывают в траншее до центра вертикального ствола, а перед вводом в ствол устанавливаются специальные окна в шейке ствола на глубине не менее 1м от поверхности. При этом исключается возможность прикосновения с металлическими конструкциями надшахтных сооружений.

Ввод кабелей в ЦПП производится по трубному ходку.

Схема энергоснабжения добычного участка:

РПП-6 получает питание 6кВ по кабелю ЭВТ-6000 от ЦПП. В составе РПП-6 имеется высоковольтная ячейка КРУ-6, от которой напряжение 6кВ подается кабелем ЭВТ-6000 к ПУПП. Между РПП и ПУПП по соображениям безопасности установлены разделительный трансформатор РТ-6/6кВ и аппарат общесетевой защиты от утечек тока А30-6 в обособленной сети 6кВ. От ПУПП по кабелям ЭВТ-1140 питается участковый распределитель, состоящий из взрывобезопасных комплектных устройств управления КУУВ-350, магнитных пускателей ПВ и т.д. От КУУВ-350, магнитных пускателей по кабелям КГЭШУ КГЭШ питаются двигатели различных машин.

Комбайн проходческо-очистной «Урал-20Р» предназначен

для применения на очистных работах в камерах и проходки

выработок. Он представляет собой систему машин, объединенных для выполнения всего комплекса технологических операций по добыче калийной соли. Комплекс оснащен оборудованием под напряжение 1140В. перечень электрооборудования и кабелей, обеспечивающих электропривод и электроснабжение комбайна <Урал 20а>, приведен ниже. Перечень электрооборудования и кабелей, обеспечивающих электропривод и электроснабжение добычного участка, приведен ниже и принят на основание Типовых технологических схем очистных и подготовительных работ:

- комбайн Урал 20а– два электродвигателя ВАО2-315М6 с водяным охлаждением мощностью 160кВт каждый;

- комплекс устройств автоматизации КУАК.01 УХЛ5 совместно с аппаратурой управления механизированными УМК (штрековая), аппаратурой предупредительной сигнализации и громкоговорящей связи АС3СМ, системой управления по каналу инфракрасного излучения УЗМ;

- насосная станция ЦНСШ 300-650– электродвигатель 2ВР250S6, мощностью 45 кВт;

- трансформаторная подстанция – ТСВП-63/16-1,2; сухой трансформатор мощностью 630 кВ·А, автоматический выключатель А37344Б на 1140 В, блок защитного отключения Б30-1140, блоки компенсации емкости и шунтирования поврежденной фазы БКЗ-1140, заземляющий короткозамыкатель с ручным управлением;

- распределительный пункт 1140 В – взрывобезопасное комплектное устройство управления КУУВ-350 (2шт), магнитные пускатели ПВ-1140, пост управления штрековый, пульт управления;

- агрегат пусковой АПВИ-1140-сухой трансформатор 1140/127 мощностью 3,5 кВ·А, со стабилизатором напряжения, автоматический

выключатель ВА3-18329-У5, два магнитных пускателя ПМЕ-211, реле утечки РУВ-127;

- кабельная сеть- кабель, бронированный марки КГЭШ и КГШУ.

Схема электроснабжения добычного участка приведена на листе 7 графической части проекта. Основные параметры электрооборудования комплекса сведены в таблице 13.1.

Таблица 13.1.

Потребитель	Электродвигатель	Мощ- ность, кВт	Номи- нальный ток,А	КПД	Cos α	In/In	In/In
Урал 20а	ВАО2-315М6	2х160	2х182	85,5	0,81
СПЦ163	ЭДКОФ4-55-У5	2х110	2х35	92,5	0,85	7,5	3,5
СП230	2ЭДКОФВ-225М4	2х55	2х35	92,5	0,85	7,5	3,5
УНВ-2	ВРПВ-160М4	18,5	12,5	90,5	0,85	6,5	2,5
АПВИ-1140		3,5	2,5		0,4
АОС-4В			3,8		0,4
Итого:			452,8

Определяем электрическую нагрузку участка и выбираем трансформаторную подстанцию:

Определяем коэффициент спроса по формуле, предложенной Центрогипрошахт,

k_c = b+d · ;

где b и d – коэффициенты, учитывающие вид механизации очистных работ;

Для механизации добычи угля предусматривается применение комплексов с механизированной крепью, автоматической электрической блокировкой очередности пуска электродвигателей, входящих в состав комплекса. Следует принимать b=0,4, и d=0,6;

P_max - номинальная мощность наиболее крупного электродвигателя на участке;

Рс – суммарная номинальная мощность электродвигателей участка.

;

Расчетная активная потребляемая мощность участка, кВт

;

.

Средневзвешенный расчетный коэффициент мощности участка:

Cosφ_у= ,

где n – число электроприёмников участка, исключая технически несовместимые и резервные;

Р_i – расчетная нагрузка i-го электроприемника, кВт;

Cosφ_i – коэффициент мощности i-го электроприемника, соответствующий его расчетной нагрузке.

;

Расчетная полная потребляемая мощность участка

;

Расчетный ток электроприемников участка

;

,

где U_nom = 1,14 – номинальное значение низшего напряжения ПУПП.

Коэффициент, учитывающий комплексные условия микроклимата

K_k=1,175+0,03V_c-0,005t₀±2,5·10^-5·H_в,

Где V_c – скорость постоянного движения воздуха в месте установки по данным замеров или наименьшая по ПБ, м/с

t₀ – температура воздуха в месте установки (фактическая, прогнозируемая по опыту работы других участков или наибольшая допустимая по ПБ),С;

Н_в – глубина выработки ниже уровня моря или над уровнем моря, м;

K_k = 1,175+0,03·1-0,005·22±2,5·10^-5·647=1,111

Расчетная мощность ПУПП с учетом микроклимата, кВ·А:

;

Для питания потребителей участка принимаем трансформаторную подстанцию ТСВП-600/6-1,2.