Смекни!
smekni.com

Электрефикация рудника Октябрьский (стр. 2 из 7)

где М – момент нагрузки, кВт×м; С- коэффициент, значения которого приведены в приложении 4.6;

- нормируемая потеря напряжения (4% номинального напряжения для угольных шахт и 2,5% - для рудных шахт).

Момент М при сосредоточенной нагрузке в конце линии

,

где Р – нагрузка, кВт; L – длина линии, м;l1 – длина кабеля от трансформатора до осветительной линии, м.

.

Принимаем кабель КГЭШ-3х4+1х2,5 с сечением основных жил 4 мм2. и ISH = 45A.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ

ПОДСТАНЦИЙ

Для определения мощности шахтных трансформаторных подстанций широкое применение нашел метод коэффициента спроса.

Исходными данными для вычисления электрических нагрузок подстанций являются установленная и присоединенная мощности приемников. Установленной мощностью (кВт) называется номинальная мощность всех приемников, питаемых от данной трансформаторной подстанции, за исключением резервных и работающих только в ремонтную смену. Для электродвигателей установленная мощность соответствует их номинальной мощности на валу, указанной на щитке.

Электрические нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса рассчитываем в следующей последовательности:

1). Все намеченные к установке электроприемники группируем по технологическим признакам (процессам) - очистные и подготовительные работы, околоствольный двор и т.д. Группировку электроприемников при необходимости производим также по напряжениям.

2). Определяем суммарные установленные мощности электроприемников внутри групп по технологическим процессам (и цехам) и по принятому для соответствующих групп напряжению.

3). Рассчитываем активные (РР), реактивные (QР) и полные (SР) электрические мощности по участкам, группам, технологическим процессам, а также суммарные нагрузки по группам электроприемников с одинаковым напряжением по формулам

где

- коэффициент спроса данной группы приемников, принимаемый по приложению 1.1.

,

где tgj - коэффициент реактивной мощности (соответствует для данной группы приемников cosj по приложению 1.1.).

Для каждой группы потребителей по приложению 1.1 определяем коэффициенты спроса и соответствующие коэффициенты мощности, которые вместе с данными нагрузок заносим в табл. 1.1.

Коэффициент участия в максимуме нагрузки принимаем КУ.М. = 0,8.

Таблица 1.1

Данные расчета нагрузок

Приемники электроэнергии

Чис-ло при-ем-ни-ков

Мощность, кВт

Коэф-фици-ент спро-са

КС

соs φ

tgφ

Расчетная мощность
но-миналь-ная РН суммар-ная но-миналь-ная ΣРН

РР, кВт

QР, квар

Буровая установкаSOLO-710БуроваяустановкаMINIMATICВентиляторВМ-6МОсвещениеТСШ-4/07 Всего

1

1

2

1

120

105

24

-

120

105

48

3

276

0,6

0,6

0,7

0,9

0,65

0,65

0,78

0,57

1,169

1,169

0,802

1,441

72

63

33,6

2,7

171,3

84,17

73,65

26,95

3,89

188,66

Полная расчетная мощность токоприемников участковой подстанции

204 кВ·А.

Принимаем передвижную участковую понизительную подстанцию (ПУПП) типа ТСВП-250/6 (трансформатор сухой взрывобезопасный передвижной мощностью 250

кВА и напряжением первичной обмотки 6 кВ).

Таблица 1.2.

Технические характеристики трансформатора ТСВП – 250/6

UВХ = 6кВ IBH =24,1A UКЗ =3,5% PXX =1650 Вт SТР =250 кВ·А
UHH = 0,4кВ IHH = 362A IXX =3,5 % РКЗ = 2600 Вт SКЗ = 40 МВ·А

4. РАСЧЕТ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ ПОДЗЕМНОГО УЧАСТКА

4.1. Расчет и выбор кабельной сети напряжением выше 1кВ

4.1.1.Расчет и выбор кабельной сети от ЦПП до РПП-6

Сечение высоковольтного кабеля, питающего участковую трансформаторную подстанцию, определяем по токам нагрузки подстанции и проверяем по экономической плотности тока, термической стойкости к токам КЗ и допустимой потере напряжения. Причем на экономическую плотность тока проверяется кабель, питающий стационарную подстанцию со сроком эксплуатации не менее 5 лет.

При загрузке подстанции, близкой к номинальной:

,

где IТ.ВН - номинальный ток (А) обмотки высшего напряжения ПУПП, .

.

Здесь UС - номинальное напряжение высоковольтной сети, кВ.

Принимаем кабель марки ЭВТ-6000. Для кабеля этого типа по приложению 2.1 и нормируемой температуры жил 650С находим температурный коэффициент kt= 1,12 при температуре окружающей среды

.

Расчетное значение тока нагрузки высоковольтного кабеля (А) с учетом температуры окружающей среды

,

где Кt - температурный коэффициент.

По приложению 2.2 для кабеля ЭВТ-6000 по расчетному току I/ВН =23,7 А выбираем стандартное сечение жилы 16 мм2, которое допускает нагрузку ISH = 38А.

Проверяем кабель на термическую стойкость.

Коэффициент загрузки кабеля

.

По приложению 2.4 при bК = 0,62 для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией для температуры окружающей среды 150С находим коэффициент КЗ.

КЗ = 1,16 -

(0,62-0,6) = 1,152.

Предельно допустимый кратковременный ток КЗ (А) в кабеле

,

где С - коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил и напряжение кабеля(С = 105 для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией); S - выбранное сечение жилы кабеля, мм2; tП - приведенное время отключения защитного аппарата (tП = 0,15 с для КРУРН-6, расположенной в ЦПП).

Ток трехфазного КЗ в начале проверяемого кабеля IКЗ(3) (на шинах ЦПП)

IП = 5000,93 А >IК(3) = 3854 А.

Выбранное сечение кабеля соответствует условию термической стойкости.

Минимальное сечение кабеля, соответствующее условию термической стойкости, определяем по упрощенной формуле

S

= 14,2 мм2.

Выбранное ранее сечение кабеля 16 мм2 больше 14,2 мм2.

Сечение кабеля по допустимой потере напряжения

S =

= 4,1мм2,

где IВН - расчетный ток электроприемника, А; L - длина высоковольтного

кабеля, м; g -удельная проводимость меди, м / (Ом×мм2) (принимается для меди 50 м/(Ом×мм2); для алюминия 32 м/(Ом×мм2); DUД - допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле, В.

Потеря напряжения в высоковольтном кабеле, проложенном от ЦПП до ПУПП, не должна превышать 150 В при напряжении 6 кВ.

По допустимой потере напряжения стандартное сечение 16 мм2.

Сечение (мм2) жилы кабеля по экономической плотности тока

SЭК = IВН / jЭК,

где jЭК – нормированное предельное значение экономической плотности тока, зависящее от материала проводника и продолжительности работы УТП в год ТМ, А/мм2.

Для шахт время использования максимальной нагрузки обычно ТМАХ = 4000 ч. По таблице для ТМАХ = 3000 - 5000 ч для кабелей с медными жилами и пластмассовой изоляцией j = 3,1 А/мм2.

Стандартное сечение SНОМ = 16 мм2.

Таким образом, окончательно принимается кабель ЭВТ-6000-3х16 с номинальным сечением жилы 16 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 38 А.

4.1.2.Расчет и выбор кабельной сети от РПП-6 до ТСВП-250/6

Принимаем кабель ЭВТ-6000-3х16 с номинальным сечением жилы 16 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 38 А.

Проверяем сечение кабеля по допустимой потере напряжения