Перевод электроснабжения подземных участков шахты Интинская на U=1140В (стр. 2 из 5)
Промышленность страны выпускает кабели отрезками длинной от 200 до 600 м в зависимости от сечения. Для соединения отрезков применяют муфты, основное назначение которых состоит в герметизации жил кабелей в местах соединений и оконцеваний. Согласно ГОСТ 13781.0-86, муфты для силовых кабелей делятся на типы с обозначениями: С – соединительная; О – ответвительная; Ст – стопорная; СтП – стопорная переходная; КН – концевая наружной установки; КМ – концевая мачтовая; КВ – концевая внутренней установки. Для кабелей напряжением до 1 кВ применяют: Э – эпоксидные или Ч – чугунные муфты; при напряжениях 6 – 10 кВ – эпоксидные или С – свинцовые трехфазные, а при напряжении 35-кВ – О – однофазные из свинца или Л – латуни. В зоне промерзания почвы, а также при наличии грунтовых вод применяют чугунные кожухи герметичного типа КзЧг, во всех остальных случаях – негерметичного типа КзЧ. На однофазных муфтах используют пластмассовые кожухи марки КзП.
Силовые кабели прокладывают: в земляных траншеях, имея снизу подсыпку слоем мелкой земли, не содержащей камней, строительного мусора и шлака; в кабельных блоках, трубах и железобетонных лотках; в кабельных сооружениях: этажах, туннелях, галереях, эстакадах. Кабели на всем протяжении должны быть защищены от механических повреждений: при 35 кВ и выше – железобетонными плитами толщиной не менее 50мм; ниже 35 кВ – плитами или глиняным обыкновенным кирпичом в один слой поперек трассы кабелей.
Преимущества кабельных ЛЭП: неподверженность атмосферным воздействиям; скрытость трассы и недоступность для посторонних лиц. Недостатки: по сравнению с воздушными ЛЭП они более трудоемки в сооружении, требуют больше времени на отыскание и ликвидацию повреждений, больших затрат цветных металлов.
2. Определение сечений проводов и кабелей.
Выбор сечений проводов и жил кабелей производят с учетом влияния нескольких факторов. К техническим факторам, влияющим на выбор сечения, относят следующее: способность проводника выдерживать длительную токовую нагрузку при нормальном режиме работы с учетом допустимого нагрева; термическая стойкость в работе при режиме к.з.; потери (падение) напряжения в проводниках от проходящего по ним тока в нормальном и пусковом режимах; механическая прочность – устойчивость к механической нагрузке; коронирование в сетях напряжением 35 кВ и выше – фактор, зависящий от значения напряжения, сечения провода и окружающей среды. К экономическим факторам относится экономическая плотность тока.
1. Выбор по длительному расчетному току производят сравнением расчетного тока с длительно допустимым током нагрузки на проводник определенного сечения. По таблицам выбирают сечение проводника, которое допускает ближайший больший или одинаковый с расчетным ток.
2. Выбор проводника по термической стойкости (способности электрических аппаратов и кабелей выдерживать при к.з. повышенную температуру) производится по формулам
или
где I∞ - установившийся ток к.з., α – термический коэффициент для кабелей напряжением до 10 кВ с медными жилами α=7, с алюминиевыми жилами α=12; С – коэффициент (при напряжении до 10 кВ включительно) для меди С=165, для алюминия С=90, ля стали С=60÷70; tф – время прохождения тока к.з. (принимается равным времени действия защитного реле плюс собственное время отключения силового выключателя), с; Smin – минимально допустимое сечение токоведущей жилы кабеля по условию нагрева токами к.з., мм2.
Температура нагрева определяется как значением тока к.з., так и временем его прохождения. Допустимая температура нагрева для кабелей напряжением 10 кВ равна 200оС; из алюминия – 160-200оС.
3. Выбор сечений жил кабелей и проводов по потере напряжения необходим для проверки обеспечения стабильности напряжения у приемников электрической энергии. Поддержание нормированных уровней напряжения в центрах питания и непосредственно у потребителей имеет большое значение для нормальной работы электрооборудования предприятий. Отклонение напряжений в ту или иную сторону наносит значительный ущерб.
ГОСТ 13109-67 на нормы качества электрической энергии допускает следующие отклонения напряжения на зажимах различных электроприемников: на зажимах электродвигателей и аппаратов для их пуска и управления в пределах от -5 до +10% номинального; на зажимах остальных приемников электрической энергии допускаются отклонения напряжения в пределах ±5% номинального. При номинальном напряжении 6 кВ отклонение в -5% составит 300В, отклонение в +10% составит 600В.
Выбранное сечение (мм2) проводов или жил кабелей с учетом допустимых отклонений напряжений между источником тока и электроприемником проверяют по формуле
/ 
,где Ip – расчетный ток электроприемника, А; l – длинна воздушной или кабельной ЛЭП, м; Cosφ – коэффициент мощности электроприемника; γ – удельная проводимость проводника, м/(Oм.мм2). При температуре + 20оС для меди γ=53, ля алюминия γ=32 м/(Oм.мм2); ∆U – допустимое значение потери напряжения, В.
4. По условиям механической прочности на воздушных ЛЭП напряжением до 35 кВ минимальным сечением является: 16 мм2 – для сталеалюминиевых, 25 мм2 – для алюминиевых проводов. При напряжении свыше 35 кВ допускается применять многопроволочные провода с минимальным сечением: 35мм2 – для алюминиевых; 25мм2 – для сталеалюминиевых и стальных проводов.
5. Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение s мм2, определяется из соотношения
,где Ip – расчетный ток в час максимума энергосистемы, А; jэк – нормативное значение экономической плотности тока, А/мм2, для заданных условий работы, выбираемое по таблице.
Сечение, полученное в результате указанного расчета, округляют до ближайшего стандартного сечения. Проверке по данным условиям не полежат: сборные шины электроустановок, осветительные сети промышленных предприятий.
3. Назначение и функции встраиваемых средств контроля метана.
Метан-реле для забойных машин ТМРК-3 предназначено для автоматического отключения электроэнергии, подаваемой на забойную машину, при концентрации метана выше нормы в шахтах, опасных по газу и пыли.
4. Безлюдная выемка углей подземным способом, её особенности и направления развития.
К основным направлениям безлюдной выемки углей подземным способом относятся:
1. Безлюдные технологии подземной угледобычи. Гидравлический способ добычи угля наиболее полно отвечает основной тенденции развития технологии подземной угледобычи, которая заключается в переходе от многооперационных к малооперационным, непрерывно-поточным и полностью автоматизированным процессам, выполняемым без постоянного присутствия людей в забое. Эти преимущества позволяют обеспечить высокоэффективную и безопасную работу во все усложняющихся горно-геологических условиях, связанных с переходом на более глубокие горизонты.
Процесс гидроотбойки угля заключается в разрушении угля струей воды высокого давления. Ля выемки крепких и вязких углей перед гидроотбойкой может применяться предварительное ослабление угольного массива с помощью буровзрывных работ или нагнетание воды в пласт. Однако наиболее эффективной следует считать технологию с гидроотбойкой без предварительного ослабления угольного массива.
Основными средствами высоконапорной гидроотбойки являются гидромониторы с дистанционным управлением, которые работают при давлении 10-12 МПа. При крепких углях более эффективной является механогидравлическая выемка угля с помощью легких механогидравлических машин типа комбайна К56МГ, «Урал-38».
Сущность механогидравлической выемки угля заключается в сочетании механической отбойки и гидравлического транспортирования угля.
Отбитый струей воды голь поступает по желобам, проложенным в выемочных печах и штреках, в зумпф участкового углесоса. Куски угля размером более 60 мм измельчаются дробилкой.
Участковый углесос перекачивает пульпу в камеру гидроподъема по трубопровоу. Пульпа из трубопровода поступает во всас углесоса гидроподъема и под напором по трубопроводу выдается на поверхность в пульпосборник.
Высоконапорный углесос подает пульпу из пульпосборника на обогатительную фабрику, где уголь обогащается и обезвоживается. На вибрационном грохоте обогатительной фабрики отделяется и обезвоживается уголь фракцией более 6 мм, который направляется на склад. Уголь с фракциями менее 6 мм обезвоживается в центрифугах и поступает на склад, а вода осветляется в отстойнике.
Осветленная вода стекает в резервуар высоконапорной станции, откуда насосами нагнетается под большим давлением по трубопроводу к гидромониторам, установленным в забоях.
Таким образом, вода на гидрошахте совершает замкнутый цикл: высоконапорный насос – гидромонитор (забой) – углесос – обогатительная фабрика – высоконапорный насос. Системы вскрытия и подготовки шахтных полей гидрошахт принципиально не отличаются от этих систем на шахтах с обычной технологией. Особенностью является только необходимость проведения выработок с уклоном не менее 0,05для обеспечения самотечного гидротранспортирования угля.