Разработка проходки ствола на шахте имени Костенко (стр. 10 из 13)

Определяем коэффициент спроса по формуле:

(2.15)

где

- мощность наиболее мощного электродвигателя;

- суммарная мощность токоприемников.

Определяем расчетную мощность подстанции:

(2.16)

где cosφ – для проходческих участков равен 0,6 (по справочнику).

Определяем полную мощность трансформатора:

(2.17)

где

- осветительный силовой агрегат;

Выбираем к установке подстанцию ТСВП 400/6.

Таблица 2.2 - Данные подстанции ТСВП 400/6

Номинальная мощность, кВт	Напряжение, В		Номинальный ток, А		Uк.в%	Iх.х%
400	ВН	НН	ВН	НН	3,5	2,2
	6±5%	0,69	38,5	355

Определяем коэффициент загрузки:

(2.18)

где

- полная мощность трансформатора;

- мощность принятой подстанции.

С учетом механической прочности выбираем сечение магистрального кабеля и гибких кабелей питающих нагрузки.

Ток магистрального кабеля от ПУПП до АВ определяется по формуле:

(2.19)

где Кс – коэффициент спроса;

- номинальный ток вторичной обмотки трансформатора.

Принимаем кабель ГРШЭ 3∙70мм² с I_доп=250А ℓ-50м.

I_доп=250А > I_м.к=218А (2.20)

где I_доп – длительно допустимые токи на кабель.

Для перегружателя УПЛ-2 с I_н=16,5А принимаем кабель ГРШЭ 3∙10мм² с I_доп=80А ℓ-40м.

Кабель для питания от АВ до 1ГПКС определим по формуле:

ℓ-550м.(2,21)

где

- суммарный ток электроприемников;

Кс – коэффициент спроса.

Для насоса ВН-20-10 с

принимаем кабель ГРШЭ 3∙10мм² с I_доп=80А ℓ-50м.

Для конвейеров 1Л 80 с

принимаем кабель ГРШЭ 3∙10мм² с I_доп=80А ℓ-10м.

Для лебедок ЛВД 24 с

принимаем кабель ГРШЭ 3∙10мм² с I_доп=80А ℓ-20м.

Для вентиляторов ВМЦ-8 (раб) с

принимаем кабель ГРШЭ 3∙25мм² с I_доп=135А ℓ-40м.

Выбор кабелей по допустимой потере напряжения в нормальном режиме

Потери напряжения в силовом трансформаторе определяем по формуле:

(2.21)

где К_з – коэффициент загрузки;

cosφ – условный коэффициент мощности;

sinφ – синус угла, приведенный к cosφ;

U_а - U_р – активная и реактивная составляющая напряжения К.3 %.

Значения U_а и U_р % определяем по формулам:

; (2.22)

где Р_к и U_к – потери напряжения К.3 трансформатора.

(2.23)

(2.24)

или в абсолютных величинах:

(2.25)

Для определения потери напряжения от ПУПП до АВ 400 используем формулу:

(2.26)

где

- ток магистрального кабеля;

- длина кабеля;

- удельная производительность проводника (Ом∙мм²), для меди =53;

S – сечение рабочей жилы кабеля.

Потеря напряжения от АВ до 1ГПКС

(2.27)

Потеря напряжения от ПВИ 63 до перегружателя УПЛ-2

(2.28)

От ПВИ 63 до насоса 1В-20-10

(2.29)

От ПВИ 125 до конвейеров 1Л80

(2.30)

От ПВИР 63 до лебедок ЛВД-24

(2.31)

От ПВИ 250 до вентилятора ВМЦ-8

(2.32)

Суммарная потеря напряжения составит:

(2.33)

(2.34)

где

- допустимые падения напряжения в норма-режиме.

Выбор кабелей в пусковом режиме

Для пускового режима принимаем

. Определяем пусковой ток на выходе ПУПП по формуле:

(2.35)

где

- номинальный ток низкой стороны трансформатора;

- номинальный ток самого мощного электродвигателя;

- пусковой ток самого мощного электродвигателя.

.(2.36)

Определяем потери напряжения в трансформаторе при пуске электродвигателей 1ГПКС по формуле:

(2.37)

где

- пусковой ток на выходе ПУПП;

К_з – коэффициент загрузки;

U_а и U_р – активная и реактивная составляющие напряжения К.З.%.

(2.38)

В абсолютных величинах:

(2.39)

Определяем потери напряжения от АВ до 1ГПКС

(2.40)

Суммарная потеря напряжения составит

(2.41)

(2.42)

Расчет токов К.З.

Определяем токи К.з в наиболее характерных точках кабельной сети. Точки соответствуют К₁ АВ-ПУПП; К₂ АВ-РП; К₃ – двигатели 1ГПКС; К₄ последний светильник освещаемого магистрального штрека; К₅ – ввод 6кВ в ПУПП; К₆ – ВМЦ8.

С помощью коэффициента таблицы в ПБ определяем приведенную длину кабельных линий (участков).

По таблицам ПБ определяем токи К.З. в точке К₁

(2.43)

(2.44)

Определяем токи К.з в точке К₂

(2.45)

(2.46)

Определяем токи К.з в точке К₃

(2.47)

(2.48)

Определяем токи К.з в точке К₄

(2.49)

(2.50)

Определяем токи К.з в точке К₆