;
- реактивное
;
-
Коммутационное защитное устройство:
- автоматический выключатель А3742У с уставкой 4 000 А;- аппарат защиты от токов короткого замыкания УМЗ.Параллельная работа КТП в шахте запрещена, так как нет надежного устройства по отключению обоих трансформаторов при возникновении на какой-либо линии короткого замыкания.5. Схема соединения обмоток .3. РАСЧЕТ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИРасчёт кабельной сети сводится к определению таких сечений силовых жил кабелей, которые обеспечивали бы подвод к потребителям электроэнергии с напряжением, достаточным для их нормальной работы.3.1. Высоковольтная кабельная сетьВысоковольтная кабельная сеть, в данном случае, берёт начало ЦПП. При её расчёте принимаем во внимание, что на «отпайках» имеется нагрузка.3.1.1. Расчет и выбор кабелей по длительной нагрузке и длительно допустимой температурой нагреваВыбор сечения проводов по условию нагрева производится через расчетную токовую величину приходящуюся на токопровод.Расчетный ток кабеля КВ3, питающего КТП определяем по формуле: = (3.1) [1]где, - расчётный ток потребления трансформатором, при нормальной загрузке, со стороны 6 кВ;U
ном.тр. (вн) - номинальное питающее напряжение КТП, кВ. Тогда: ,По табл. 1.3 [1] выбираем и определяем:
-
характеристику кабелей:
- кабели трехжильные с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, номинальное напряжение 6 кВ;- длительно допустимая температура нагрева жил
-
стандартные сечения токоведущих жил кабелей
по условию, что расчётные токовые нагрузки не превышают длительно допустимых справочных величин;
-
марка кабелей СБн-6
Следовательно, для кабелей питающего КТП принимаем кабель с токопроводящими жилами сечением 16
. Полная маркировка кабеля СБн-6 3х16Отсутствие буквы А говорит о том, что токоведущие жилы медные;Свинцовая герметичная оболочка – защитная, предохраняющая изоляцию жил от проникновения влаги, кислот, газа...;Наличие брони в виде стальных лент, защищающих кабель от механических повреждений;Изоляция жил пропитаны не стекающим масло-канифольным составом;Кабель высоковольтный на 6 кВ;3 токоведущие жилы, каждая сечением по 16 .Расчетные токи кабелей КВ2 и КВ1 исходят из необходимости принятия во внимание наличие «отпаек», со стороны УРП и РПП, несущих нагрузки подобные параллельно проходящим кабельным линиям, то есть: = = Дальнейшие расчеты и выбор сечений кабелей, для упрощения и наглядности, занесем в таблицу 2.Учитывая, что температура, при которой эксплуатируются наши кабели +20°С не соответствует стандартной (стандартная справочная +25°С), необходимо произвести проверку выбранных нами сечений, по формуле: (3.5) [1]где – возможный длительный ток нагрузки на кабель, с учетом действительной температуры окружающей среды; – поправочный коэффициент на токи в зависимости от действительной температуры окружающей среды. По табл. 1.4 [1], ; – длительно допустимая, справочная токовая нагрузка для кабеля соответствующего сечения. Ток для кабеля КВ3 при по таблице 1.3. [1]: ;
получим: .Как видим, условия выполняются. Следовательно, сечение кабеля выбрано верно, и нет необходимости в пересчете других кабелей, работающих в данных условиях.3.1.2. Выбор сечения кабелей по условию экономичностиЭкономическое сечение кабеля определяется по расчетному току. (3.6) [1]где – экономическая плотность тока. По табл. 1.5 [1], согласно наших условий принимаем .Тогда:- для кабеля Кв3 при ;- расчеты для других кабелей занесем в таблицу 2.3.1.3. Выбор сечений кабелей по условию механической прочностиПрокладка кабелей и дальнейшая их работа в качестве токопроводников зачастую связано с условиями их эксплуатации. В связи с чем, на основании научных и практических данных, вырабатывается определенные рекомендации
, так для питания КТП рекомендуемое сечение не должно быть менее 16 мм
2. Для остальных кабелей в рекомендациях нет необходимости (стр. 9) [1].3.2. Низковольтная кабельная сетьПо условиям электробезопасности электроустановки, и питающие их сети, разделяются на электроустановки до 1 000 В и свыше 1 000 В. Необходимо заметить, что для горно-добычных комбайновых комплексов приравнено к низковольтным сетям. Данный комбайновый комплекс, питается напряжением 660 В, следовательно кабельная линия относится к низковольтному оборудованию.3.2.1. Расчет кабелей по допустимой нагрузке и длительно допустимой температуре нагрева жилРасчетный ток кабеля, питающий группу электроприемников, определяется по формуле:
(3.2) [1]где – сумма номинальных мощностей электроприемников, питающихся по данному кабелю, кВт.Подставляя значения известных величин, получим:
.Ток для кабеля К2.1 питающего I группу механизмов комбайна и бункер-перегружателя, расчетный ток составит. .По табл. 1.3 [1] выбираем и определяем:1. Характеристику кабелей:- кабели гибкие, экранированные с резиновой изоляцией на напряжение до 1,2 кВ;- длительно допустимая температура нагрева жил ;- кабели четырехжильные для основного применения;- кабели пятижильные для питания самоходного вагона;- кабели семижильные для питания комбайнов.2. Стандартные сечения токопроводящих жил кабелей Sж, по условию, что расчетные токовые нагрузки не превышают длительно допустимых справочных величин;3. Марки кабелей:- ГРШЭ, для основного вида эксплуатируемого оборудования и механизмов, шахт и рудников;- ГРЭ, только для питания самоходного вагона.Следовательно:- для кабеля К2.1 питающего I группу механизмов комбайна и бункер-перегружателя, при Iрк2.1 = 193 А. ; .- для кабеля K1.1, питающего самоходный вагон при , выбираем: ; .Дальнейшие расчеты и выбор сечений для упрощения в наглядности снесем в таблицу 3.3.2.2. Выбор сечений кабелей по условию экономичностиПроверке по экономической плотности тока не полежат:
- сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 кВ при числе часов использования максимума нагрузки предприятий до 4 000÷5 000;
- ответвления к отельным электроприемникам напряжением до 1 кВ;- сети временных сооружений, а также устройства со сроком службы 3÷5 лет (п 1.3.28) [2].Учитывая изложенное, выбор сечений кабелей по условию экономичности не производим.3.2.3. Выбор сечений кабелей по условию механической прочности
Согласно выкладкам, изложенным на стр. 9 [1] по условию механической прочности минимальное сечение кабелей Sмех, принимается равным:
- для механизмов, смонтированных на специальных тележках в составе общего энергопоезда и т.п, а также для питания пусковых агрегатов напряжением 660/133 В, то есть для бункер-перегружателей и АПШ – 10 мм
2;- для отдельно установленных и периодически перемещаемых электроприемников, т.е. для самоходных вагонов и вентиляторов – 16 мм
2;- для сети освещения напряжением 127 В – 2,5 мм
23.3. Расчет и выбор кабелей энергосистемыНа основании изложенного в предыдущих пунктах, для наглядности и удобства произведем недостающие расчеты и окончательный выбор кабелей в таблице 2.Таблица 2. Сводная таблица по расчету и выбору кабеля
№ п.п
| Обозначение кабеля на схеме
| Мощность электроприемника или группы электроприемников, питающихся по соответствующему кабелю, кВт
| Расчет и выбор кабелей
|
По длительной нагрузке
|
По эконом. плотности тока
| Сечение по механической прочности Sмех, мм2
| Длительная температура нагрева жил, С
| Сечение основных токопроводящих жил ,
| Длительно допустимые токовые нагрузки , А
| Полная маркировка кабеля
|
Расчетный ток
, А
| Сечение
S1,
| Расчетное сечение S2,
| Выбранное сечение ,
|
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
|
1
| К1.1
| 127
| 134
| 25
| -
| -
| 16
| 75
| 16*
| 122
| ГРЭ 3х16+1х16+1х16
|
2
| К1.2
| 260
| 211
| 50
| -
| -
| -
| 75
| 50****
| 220
| ГРШЭ 3х50
|
3
| К1
| 387
| 314,2
| 95
| -
| -
| -
| 75
| 95
| 347
| ГРШЭ 3х95
|
4
| K
| 30
| 34**
| 4
| -
| -
| 10
| 75
| 10
| 92
| ГРШЭ 3х10
|
5
| К2.1
| 208
| 169
| 35
| -
| -
| -
| 75
| 50****
| 182
| ГРШЭ 3х50****
|
6
| К2.2 и K2.3
| 13
| 15
| 4
| -
| -
| 16
| 75
| 16
| 122
| ГРШЭ 3х16
|
7
| К2.4
| 4
| 3,5
| 4
| -
| -
| 10
| 75
| 10
| 92
| ГРШЭ 3х10
|
8
| К2
| 268
| 217
| 50
| -
| -
| -
| 75
| 95
| 236
| ГРШЭ 3х95*****
|
9
| КВ3
| 655
| 58,5
| 16
| 24
| 25
| -
| 65
| 25
| 90
| СБн-6 3×25
|
10
| КВ2
| 1310
| 117
| 50
| 47,2
| 50
| -
| 65
| 50
| 145
| СБн-6 3×50
|
11
| КВ1
| 2620
| 234
| 120
| 94,4
| 95
| -
| 65
| 120
| 250
| СБн-6 3×120
|