Расчет электроснабжения (стр. 1 из 5)
Расчет освещения
Расчет электрического освещения откаточной выработки 13 горизонта. Шириной а=4м, длиной b=5000м и высотой 3,3м Стены и потолок закрепленные монолитным бетоном (рст=0,5; рп=0,3). Напряжение осветительной сети 127В.
Решение: Минимальная освещенность для откаточной выработки составляет Еmin=4лк и нормируется в горизонтальной плоскости на уровне 0,8м от почвы. Для освещения применяем светильники РП- 100М с лампами накаливания мощностью 100Вт, имеющими световой поток Fл=1500лм; к.п.д. светильника ηсв=0,6.
Определим высоту подвеса h светильника над рабочей поверхностью исходя из высоты выработки (3,3м), расстояние светового центра светильника от потолка (примерно 0,3м) и уровня рабочей поверхности (0,8м).
h = 3.3 - 0.3 – 0,8 = 2,2м.
Найдем показатель помещения по формуле
i = а*b/h*(a+b)=4*5000/2.2*(4+5000)=4
При i = 1,52 определим коэффициент использования светового потока: kисп=0,4. Примем коэффициент неравномерности Z = 1.4; коэффициент запаса по ПТЭ (6) – kз= 1,4. Тогда общий световой поток для получения освещенности 10лк согласно формуле составит.
F=EminSk3Z/kисп=4*4*5000*1,4*1,4/0,4=392000 лм
Необходимое число светильников определим по формуле, исходя из светового потока светильника
Fсв=Fлηсв = 1500*06 = 900
n=F/Fсв =392000/900 ≈435
Принимаем 1088 светильников, расположенных по одной стороне выработки следуя из расчетов расстояние между светильниками узнаем по формуле
b/n=5000/435=11,49м
Следуя из расчетов рассчитаем сколько нужно трансформаторов освещения на это количество светильников по мощности
435*100=43500Вт
43500/4000=11шт
Итого: узнали из расчетов что потребуется 11шт трансформаторов освещения марки АПШ-4 по мощности 4кВт
Расчет мощности трансформатора по методу коэффициенту спроса п/ст № 355
Для точного подсчета необходимой мощности трансформатора необходимо знать график нагрузки трансформатора в течении суток. Но ввиду большого разрыва между номинальными мощностями стандартных трансформаторов (50,75,100,160,180,250,400… кВА) для определения мощности трансформатора можно воспользоваться ориентировочным расчетам.
Выбираем трансформаторную подстанцию, от которой питаются следующие потребители откаточного участка шахты: 10 электродвигателей с мощностью по15кВт каждый, 6 трансформаторов освещения каждый по 4кВт.
Решение: Определяем суммарную установленную мощность электроприемников, питающих от подстанции.
Рном = 10*15+6*4=174 кВт
Определяем коэффициент спроса по формуле, учитывая, что Рном max = 174 кВт.
Кс = 0,29+0,71*15/174=0,35
Определим расчетную мощность трансформатора по формуле принимая
cosφcp =0.6
Sp =0.35*174/0.6=101кВ А.
Определим уточненную (скорректированную) расчетную мощность трансформатора по формуле
Sp = Sp/k = 101/1.25=80 кВ А
Принимаем подстанцию ТСВП 160/6-0,69 мощностью 160кВ А
Расчет мощности трансформатора по методу коэффициенту спроса п/ст № 356
Для точного подсчета необходимой мощности трансформатора необходимо знать график нагрузки трансформатора в течении суток. Но ввиду большого разрыва между номинальными мощностями стандартных трансформаторов (50,75,100,160,180,250,400… кВА) для определения мощности трансформатора можно воспользоваться ориентировочным расчетам.
Выбираем трансформаторную подстанцию, от которой питаются следующие потребители откаточного участка шахты: 5 электродвигателей с мощностью по20кВт каждый, 5 трансформаторов освещения каждый по 4кВт.
Решение: Определяем суммарную установленную мощность электроприемников, питающих от подстанции,
Рном = 5*20+5*4=120 кВт
Определяем коэффициент спроса по формуле, учитывая, что
Рном max = 174 кВт.
Кс = 0,29+0,71*20/120=0,41
Определим расчетную мощность трансформатора по формуле принимая
cosφcp =0.6
Sp =0.41*120/0.6=82кВ А.
Определим уточненную (скорректированную) расчетную мощность трансформатора по формуле
Sp = Sp/k = 82/1.25=65 кВ А
Принимаем подстанцию ТСВП 160/6-0,69 мощностью 160кВ А
Расчет кабеля(К1-ввод на ТСВП-160, К2-от Брно т/р до РП, К3-то РП к эл дв)
Так как мощность электродвигателей одинакова, то рассчитаем кабель 1(К3), как самого отдаленного потребителя. Оставшиеся кабеля эл. двигателя примем аналогичными.
По номинальному току 3-х эл. двигателей Ін=81А, выбираем по нагреву согласно ПУЭ кабели проложенные в воздухе при температуре +25. Сечение жилы принимаем 95мм2
Выбор кабеля К2 по нагреву. Выбор производится по току с учетом коэффициента спроса Ік.К2.с , который принимается равным номинальному току трансформатора:
Iк.К2.с=Iтр.н=Sтр/√3*uтр.н=160*103/√3*380=245А
Выбираем кабель марки КГХЛ с сечением основной жилы 120мм2
Потеря напряжения в кабели К3
Δuк.Кз = √3 * Iк.Кз *Р * Lк.Кз/S * cosдв = √3 * 81 * 0,02 * 200 / 95 * 0,8 = =45В
Где
-номинальный ток кабеля К3;ρ- удельное электрическое сопротивление проводника (для меди ρ = 0,02ом*мм2/м;
Sтр- мощность трансформатора;
Uтр- напряжение трансформатора;
Потеря напряжения в трансформаторе:
Где
и 
-соответственно действительный и номинальный ток вторичной обмотки трансформатора;∆Uтр.н- номинальная потеря напряжения в трансформаторе(для трансформатора ТСВП≈4% или в абсолютных величинах:
Минимальное напряжение на двигателях:
Uдв.min=Uдв.н-0,05Uдв.м=380-0,05*380=361В
Где 0,05Uдв.м- согласно ПТЭ напряжение на двигатели не должно быть меньше 5% номинального напряжения двигателя.
Допустимая потеря напряжения:
∆Uдоп=Uтр.н- Uдв.min=399-361=38В
Где Uтр.н=399В т.к.увеличили напряжение на регулировочных зажимах трансформатора .
Допустимая потеря напряжения в кабели К2:
∆Uк.К2.доп=∆Uдоп-(∆Uтр+∆Uк.К3)=38-(11,9+5,7)=20,4В
Сечение кабеля К2:
S =√3 * Iк.К2 * Lк.К2 * cosφк.К2 / ΔUк.К2.доп = √3 * 245 * 200 * 0,02 * 0,76 / 20,4 = =65мм2
Выбираем кабель с сечением жил 70мм2.
По нагреву сечение жил 95мм2.
Принимаем кабель большего сечения.
1,Токопроводящая жила; 2. Изоляция; 3. Поясная изоляция; 4. Броня; 5. Битум; 6. Лента ПЭТ; 7. Шланг.
Длинна кабеля и сечение от п/ст № 355.
| № эл. дв. | Кабель длинна м. | Сечение мм. |
| 1 | L= 50 | 70 |
| 2 | L= 100 | 95 |
| 3 | =//= | =//= |
| 4 | 200 | 70 |
| 5 | =//= | =//= |
| 6 | 100 | 70 |
| 7 | =//= | =//= |
| 8 | 200 | 95 |
| 9 | =//= | =//= |
| 10 | =//= | =//= |
Длинна кабеля и сечение от п/ст № 356
| № эл. дв. | Кабель длинна м. | Сечение мм. |
| 1 | 20 | 70 |
| 2 | 70 | 70 |
| 3 | =//= | =//= |
| 4 | 100 | 70 |
| 5 | 140 | 70 |
Выбор автомататических выключателей п/ст № 355
Определяем номинальный ток эл. двигателя.
Iн.= Рн. /√3*Uн*η*cos φ
Iн.=15/1.73*0.38*0.93*0.9=27А.
Пусковой ток для данного потребителя
Iпуск = Iн*к = 27*6 = 162А
Выбор автомата на 1 эл. двигатель мощностью 15кВТ.
Определяем номинальный ток АПШ
Iн = Pном *103/√3*Uл*cosφ*η
Iн = 4*103/1.73*380*0.93*0.9=7A
На п/ст №-355 установлен распределительный щит со стороны 0,4 кВ
Все эл. оборудование подключено через РЩ в котором находятся группа автоматов марки ВА 51-31.
1)гр.- АПШ №1
2)гр.- АПШ№2
3)гр.- АПШ№3
4)гр.- АПШ№4
5)гр.- АПШ№5
6)гр.- АПШ№6
7)гр.- ПРН-100(№1,2,3 эл. д.)
8)гр.- ПРН-100(№4,5эл.д.)
9)гр.-ПРН-100(№6,7 эл. д.)
10)гр.- ПРН-100(№8,9,10 эл. д.)
Распределительный щит П/СТ № 355
| Наименование Оборудования. | Группы автоматических выключателей. | ||||||||||
| 1гр. | 2гр. | 3гр. | 4гр. | 5гр. | 6гр. | 7гр. | 8гр. | 9гр. | 10гр. | ||
| АПШ-1 | 7А | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| АПШ-2 | - | 7А | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| АПШ-3 | - | - | 7А | - | - | - | - | - | - | - | |
| АПШ-4 | - | - | - | 7А | - | - | - | - | - | - | |
| АПШ-5 | - | - | - | - | 7А | - | - | - | - | - | |
| АПШ-6 | - | - | - | - | - | 7А | - | - | - | - | |
| ПРН-100(1) | - | - | - | - | - | - | 27А | - | - | - | |
| ПРН-100(2) | - | - | - | - | - | - | 27А | - | - | - | |
| ПРН-100(3) | - | - | - | - | - | - | 27А | - | - | - | |
| ПРН-100(4) | - | - | - | - | - | - | - | 27А | - | - | |
| ПРН-100(5) | - | - | - | - | - | - | - | 27А | - | - | |
| ПРН-100(6) | - | - | - | - | - | - | - | - | 27А | - | |
| ПРН-100(7) | - | - | - | - | - | - | - | - | 27А | - | |
| ПРН-100(8) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 27А | |
| ПРН-100(9) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 27А | |
| ПРН-100(10) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 27А | |
| ВА51-31 в (А) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 250 | 200 | 200 | 250 | |
Выбираем магнитный пускатель на каждый эл. двигатель.