Проходка конвейерной выработки на шахте "Новодонецкая" (стр. 5 из 8)
где Iз - метановыделение в призабойную часть выработки из стенок и отбитого угля, м3 / мин
с – допустимая концентрация метана на исходящей с=1%
с0 – концентрация метана на свежей струе. Принимаем
с0 = 0,1 %
Qзсн4 =
м3/минРассчитаем количество воздуха по минимально допустимой скорости воздушной струи
Qзmin = 60 × Sсв× Vmin = 60 × 12,8 × 0,25 = 192 м3/мин
гдеSсв = 12,8 м2 – площадь сечения в свету до осадки Vmin = 0,25 м/с [10]
Рассчитаем расход воздуха по тепловому фактору:
Qз = 20 × Sсв× Vmint = 20 × 12,8 × 0,5 = 128 м3/мин
гдеVmint – допустимая скорость по тепловому фактору, Vmint=0,5 м/с [10] (при влажности 80% и температуре 240С)
Рассчитаем количество воздуха по количеству людей работающих в забое:
Qзл = 6× nчел. = 6 × 12 =72 м3/мин
Для проветривания забоя принимаем большее из рассчитанных значений Qз = 245 м3/мин
3.2 Расчёт производительности вентилятора
Qвент = Qз× kут.тр. = 245 × 1,77 = 433 м3/мин = 7,2 м3/с
Где kут.тр. – коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе.
При длине L = 910м и Qз = 245 м3/мин, что равняется 4,08м3/с
kут.тр. = 1,77 [6, табл. 5]
3.3 Расчет депрессии вентилятора
Аэродинамическое сопротивление гибкого трубопровода в киломюргах рассчитывается по формуле:
Rтр = rтр (Lтр + 20dтр × n1 + 10dтр× n2),
где Lтр = 910 + 10 = 920 м – длина трубопровода;
dтр = 0,8 м – диаметр трубопровода;
n1 и n2 – число поворотов на 900 и 450. n1 = 1, n2 = 0;
rтр = 0,0161 кm/м – удельное сопротивление трубопровода
Rтр = 0,0161 (+ 20×0,8×1) = 20,06 кm
Давление вентилятора в декапаскалях определяется по формуле:
По значению Qвент., длине выработки принимаем вентилятор типа ВМ–8.
- подача 140 ¸540 м3/мин
- давление 540 ¸100 даПа
- мощность двигателя 18,5 кВт
4.1 Выбор напряжений
В соответствии с требованиями ПБ принимаем следующие величины напряжений на участке:
для участковой подстанции - 6000В
для силового оборудования – 660В
для освещения и электроинструмента – 127В
4.2 Выбор участковой подстанции
Расчетная мощность участковой подстанции в киловольт-амперах определяется по методу коэффициента спроса по формуле:
где SРуст = SРн = 166 кВт – суммарная установленная мощность всех потребителей (табл.)
cos jср = 0,6 – средневзвешенный коэффициент
мощности всех потребителей;
Кс – коэффициент спроса группы потребителей
гдеРн.max = 55 кВт – мощность наиболее мощного двигателя (табл. 5)
Таблица 5 - Технические данные потребителей участка
| Место | Назначен. мех. | Тип | Кол-во | Pн,кВт | SРн, кВт | Iн, А | SIн, А | hн, % | соs jн | |
| меха-низм | эл-двигат. | |||||||||
| Забой | Комбайн | П-110 | 110 | 121 | ||||||
| в том числе | ||||||||||
| исп. орган | 3ВР-225-МУ | 1 | 55 | 55 | 62 | 62 | 91,5 | 0,85 | ||
| насос орошения | УЦНС-13 | ЭВР-180144 | 1 | 30 | 30 | 33 | 33 | 91,1 | 0,87 | |
| лебедка маневр. | ЛШВ-22 | ВАОЛ-52-8 | 1 | 5,5 | 5,5 | 6,7 | 6,7 | 80,9 | 0,89 | |
| крепеустановщ. | КПМ-8 | ВР-112-М4 | 1 | 5,5 | 5,5 | 6,8 | 6,8 | 86 | 0,83 | |
| перегружатель | ППЛ-1К | ЭВР-180-М8 | 1 | 15 | 15 | 17 | 17 | 88 | 0,85 | |
| ИТОГО | 166 | 184,5 | ||||||||
| Штрек | дорога напочв. | ДКНЛ | 3ВР-225 | 1 | 55 | 55 | 62 | 62 | 92,4 | 0,87 |
| конвейер | 2ЛТ-100 | ЭДКОФ-53/4 | 2 | 110 | 220 | 115 | 230 | 91 | 0,83 | |
| ИТОГО по РП№2 | 275 | 292 | ||||||||
| Уклон | Вентилятор | ВМ-8 | ВАОМ-02-2 | 2 | 24 | 48 | 26,3 | 52,6 | ||
Аналогично определяем мощность трансформатора для стационарных потребителей РПП №2:
Окончательно принимаем для забоя подстанцию типа ТСВП250/6 и для конвейера ТСВП400/6 с номинальными мощностями превышающими расчетные.
Для питания вентилятора принимаем подстанцию ТСВП100/6.
Таблица 6 - Технические данные
| Тип подстанции | Sтр.номкВА | Uтр.н, В | Iтр.н., А | Uк.з., % | Pк.з., Вт | ||
| ВН | НН | ВН | НН | ||||
| ТСВП400/6-0,69 | 400 | 6000 | 690 | 38,5 | 335 | 3,5 | 3700 |
| ТСВП250/6-0,69 | 250 | 6000 | 690 | 3,5 | 1750 | ||
| ТСВП100/6-0,69 | 100 | 6000 | 690 | 9,5 | 83,5 | 3,5 | 1270 |
4.3 Выбор кабелей
Для определения длин кабелей и проведения дальнейших расчетов составим упрощенную схему электроснабжения участка (рис.).
Длины кабелей для основных потребителей, которые учитывают длину распредпункта (20 м) и расстояние от РП до потребителей с учетом запаса длины кабелей на провисание (для бронированных кабелей – 5% от длины, а для гибких кабелей – 10%.
Выбор кабелей на напряжение 660 В
В проекте принята схема электроснабжения участка с одним распредпунктом. Ток в фидерном кабеле, в амперах определим по формуле:
По расчетному значению тока выбираем для I фидера кабель марки КГЭШ-3х25+1х10, длительно допустимый ток нагрузки, которого 157 А. Для II фидера принимаем кабель КГЭШ 3х95+1х10, допускающий длительный ток нагрузки 347 А.
Фидерный кабель для ВМП РПП №3 определяем по номинальному току двигателя вентилятора, который равен 52,6 А. Принимаем кабель КГЭШ-3х4+1х10, длительно допустимый ток, которого 54 А.
По значению номинальных токов потребителей выбираем сечение жил гибких кабелей и проверяем их по механической прочности и допустимому нагреву. Расчет сводим в таблицу.
Таблица 7. - Результаты выбора кабелей
| Токоприемник | IIн, А | Сечение жил, мм2 | Длина, м | Марка принятогокабеля | |
| по нагреву | по мех. прочн. | ||||
| РПП – 0,66 №1 | 121 | 25 | 3 | КГЭШ 3х35+1х10 | |
| П110 | 121 | 25 | 35 | 110 | КГЭШ 3х35+1х10+3х4 |
| УЦНС-13 | 33 | 4 | 16 | 100 | КГЭШ 3х16+1х10+3х4 |
| ППЛ-1К | 17 | 4 | 16 | 105 | КГЭШ 3х16+1х10+3х4 |
| ЛШВ-22 | 6,7 | 4 | 16 | 80 | КГЭШ 3х16+1х10+3х4 |
| СЭР-19 | 4 | 4 | 110 | КГЭШ 3х4+1х2,5+3х1,5 | |
| КПМ-8 | 6,8 | 4 | 16 | 110 | КГЭШ 3х16+1х10+3х4 |
| Освещение | 4 | 4 | 140 | КГЭШ 3х4+1х2,5 | |
| РПП-0,66 №2 | 345 | 95 | 5 | КГЭШ 3х95+1х10 | |
| ЛТ-100У | 230 | 70 | 35 | 20 | КГЭШ 3х70+1х10+3х4 |
| ДКНЛ | 62 | 6 | 16 | 25 | КГЭШ 3х16+1х10+3х4 |
| Освещение | 4 | 4 | 50 | КГЭШ 3х4+1х2,5 | |
| РПП-0,66 №3 | 52,6 | 4 | 5 | КГЭШ 3х16+1х10 | |
| ВМ-8 | 26,3 | 4 | 16 | 4 | КГЭШ 3х16+1х10+3х4 |
| ВМ-8 (рез.) | 26,3 | 4 | 16 | 4 | КГЭШ 3х16+1х10+3х4 |
4.4 Выбор низковольтной аппаратуры управления
Автоматические выключатели выбираются по номинальному напряжению и току при соблюдении условий:
UАВ = Uн.с.
IАВ.н³ Iк.ф.
Магнитные пускатели выбираем по напряжению питающей сети, номинальному току нагрузки и наибольшей управляемой мощности двигателя.
Таблица 8. - Выбор пускорегулирующей аппаратуры
| Токоприемники | Потребляемый ток, А | Принятый аппарат | Iном.ап., А | Примеч |
| Фид. кабель РПП №1 | 121 | А3732 | 400 | встроен в ТСВП-250/6 |
| РПП-0,66№1 | 121 | АВ200ДО | 200 | нах-ся на РП |
| П110 | 121 | ПВИ-250 | 250 | защищен двумя автомат. |
| УЦНС-13 | 33 | ПВИ-63 | 63 | --//-- |
| ЛШВ-22 | 6,7 | ПВИР-63 | 63 | --//-- |
| КПМ-8 | 6,8 | ПВИ-25 | 25 | --//-- |
| ППЛ-1К | 17 | ПВИ-25 | 25 | --//-- |
| СЭР-19 | АПШ-1 | нах-ся на РП | ||
| Освещение | АОС-1 | --//-- | ||
| Фид. каб. РПП№2 | 345 | А3732У | 400 | встроен в ТСВП-400/6 |
| РПП-0,66№2 | 345 | АВ400ДО | 400 | нах-ся на РП |
| 2ЛТ-100 | 230 | ПВИ-250 | 250 | защищен двумя автомат. |
| ДКНЛ | 62 | ПВИР-63 | 63 | --//-- |
| Освещение | АОС-4 | |||
| Фид. каб. РПП№3 | 52,6 | А3722 | 250 | Встроен в ТСВП-100/6 |
| РПП-0,66 №3 | 25,6 | АВ-100 | 100 | нах-ся на РП |
| ВМ-8 | 26,3 | ПВИ-63 | 63 | защищен двумя автомат. |
4.5 Комплектование распредпунктов