Главная / Рефераты / Прочие рефераты
Реферат: Электроснабжение участка шахты
Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине Электрооборудование
студента группы 2ТЭОП-02
Чапайкин Сергей Николаевич
2004
Министерство энергетики Российской Федерации
Управление кадров и социальной политики
Междуреченский горностроительный колледж
Специальность: «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования в горной промышленности»
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ УЧАСТКА ШАХТЫ
Пояснительная записка
КП.1806.01.ЭО.00.15.ПЗ
Принял Выполнил преподаватель студент гр. 2ТЭОП-02
Шапошников В.А Чапайкин С.Н.
2004
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕХНОЛОГИЯ ОТРАБОТКИ ПЛАСТА
1.1 Характеристика пласта
1.2 Параметры системы отработки пласта
2 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ УЧАСТКА
2.1 Характеристика потребителей электроэнергии
2.2 Определение мощности подстанции
2.3 Расчет и выбор высоковольтного кабеля
2.4 Выбор высоковольтной ячейки
2.5. Расчет освящения
2.6. Расчет кабельной сети участка
2.7. Определение потери напряжения сети
2.8. Определение потери напряжения сети при пуске мощного короткозамкнутого двигателя.
2.9. Определение емкости кабельной сети
2.10. Расчет токов короткого замыкания
2.11. Выбор низковольтной аппаратуры
2.12. Проверка отключающейся способности аппарата.
3 УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение
Угольная промышленность — одна из ведущих отраслей народного хозяйства. Уголь широко используется во всех отраслях промышленности.
В "Основных - направлениях экономического и социального развития на
1981-1985 годы и на период до 1990 года", утвержденных XXVI съездом КПСС и на последующих Пленумах ЦК КПСС, в том числе на апрельском (1985 г.), поставлены задачи интенсификации производства и повышения его эффективности.
Для решения этих задач необходимо значительное повышение концентрации и интенсификации горных работ, применение более мощных и производительных горных машин и, следовательно, рост энергоемкости угольных шахт, создание и внедрение нового, более совершенного электрооборудования.
Существенная специфика горной электротехники связана с особыми, тяжелыми условиями работы электрооборудования в шахтах и возможностью образования в подземных выработках угольных и сланцевых шахт метановоздушной или пылевоздушной смеси, в результате чего при определенной концентрации может произойти взрыв. Поэтому все электрооборудование в шахтах должно быть специального изготовления, т.е. оно должно иметь средства взрывозащиты, которые исключали бы передачу взрыва окружающей среде от электрических искр или дуг, возникающих при его работе.
Кроме того, на работу электрооборудования влияют высокая влажность окружающей среды, наличие токопроводящей угольной пыли, агрессивных вод, повышенная вибрационная нагрузка, а также стесненность пространства, обусловливающая необходимость создания электродвигателей и электрических аппаратов возможно меньших размеров.
Подземные выработки шахт характеризуются также повышенной опасностью поражения электрическим током, поэтому в горной электротехнике уделяется особое внимание решению вопросов безопасного применения электроэнергии.
Подавляющее большинство шахтных машин и механизмов приводится во вращение асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором. Условия их эксплуатации значительно отличаются от условий эксплуатации двигателей общего назначения, но не только из-за особенностей окружающей среды, а вследствие специфики технологических процессов в шахте, нестабильности нагрузки, большого разнообразия режимов работы отдельных машин и механизмов, значительных колебаний напряжения в участковой электрической сети при пуске мощного двигателя комбайна. Указанные обстоятельства обусловили необходимость создания (кроме рудничных двигателей общего применения) также специализированных двигателей для привода конкретных машин: очистных и проходческих комбайнов, скребковых конвейеров, погрузочных машин, шахтных маневровых лебедок и др.
Специфика горной электротехники проявляется также в вопросах электроснабжения, например в том, что, один из 10—12 двигателей, питающихся от трансформаторной участковой подстанции, соизмерим по мощности с трансформатором.
Одно из основных условий эффективного использования нового шахтного оборудования — применение безопасных и экономичных систем электроснабжения, обеспечивающих высокое качество электроэнергии на участках шахт.
Для безотказной, эффективной и безопасной эксплуатации рудничного электрооборудования большое значение имеют квалификация и качество подготовки обслуживающего персонала и, в частности, горных техников.
1 ТЕХНОЛОГИЯ ОТРАБОТКИ ПЛАСТА
1.1 Характеристика пласта
Пласт мощностью 2м, проходит под углом падения 6°, водообильность
10м3/ч.
Использование техники при разработке пластов угля с высокой сопротивляемостью резанию должно сопровождаться применением специальных способов ослабления пласта (отжим или увлажнение), способствующих одновременно снижению пылеобразования при выемке.
Комплексная механизация, базирующаяся на узкозахватных выемочных машинах (комбайнах или стругах), механизированных, гидрофицированных крепях и без разборных конвейерах, в наибольшей степени отвечает современным требованиям технологии, предусматривающей механизацию и автоматизацию всех тяжелых и трудоемких работ. Это реально оправдавшее себя направление является основой технического прогресса в угледобыче.
1.2 Параметры системы отработки пласта
Параметры системы отработки пласта выбираем длинными столбами по простиранию, что позволит быстро и удобно производить выемку угля. Для разработки пологих и наклонных пластов применяется 15 типов механизированных комплексов. Для разработки крутых пластов, где в настоящее время применяются два типа серийных комплексов в ближайшие годы будет освоено еще три конструкции. Расширяется применение автоматизированных комплексов и агрегатов.
2 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ УЧАСТКА
2.1 Характеристика потребителей электроэнергии
В связи с тем, что участок оборудован очистным комплексом 1ОКП наиболее целесообразно применить комбайн 1ГШ68, при мощности пласта 2м и углом падения 6°. Т.к. длина лавы 120м к проекту применяем конвейер СУОКП.
При эксплуатации гидросистемы крепи из-за высокой производительности и экономичности применяем насосные станции СНУ5 при к.п.д. 89%. Для обеспечения повышения эффективности комплекса с учетом расположения конвейера устанавливаем перегружатель типа 1КСП2. Для освещения очистного участка применяется трансформатор ТСШ-04/07. Для передвигания ПУПП, РПП-
0,66, насосных станций и различных монтажных работ – лебедку ЛГКН.
Предохранительная лебедка не требуется, т.к угол наклона пласта меньше 9°.
Таблица 1 – Технические характеристики механизмов
Потребители ЭлектродвигатеУстановленнНоминальные пусков
электроэнергии ль ая ой
мощность, ток, А
кВт
Ток,к.п.д.cos ?
А
%
Комбайн 1ГШ 68
с двигателями:
рабочих органов ЭКВ4УУ5 2·125=250 146 91,9 0,82 800
пылесоса 18 -
Конвейер в лаве ЭДКОФ4-55У2 2·55=110 60 92 0,87 390
СУОКП
Продолжение таблицы 1 - Технические характеристики механизмов
Потребители ЭлектродвигаУстановленНоминальные пусково
электроэнергии тель ная й ток,
мощность, А
кВт
Ток,А к.п.д. cos ?
%
Насосные
станции
СНУ5 №1 и №2 с
насосами:
основными ВАОФ 62-4У5 4·17=68 89 89 0,89 133
подпиточными ВАО 41-4 2·4=8 85 85 0,86 27
Насосная ВАО72-2 30 89 89 0,91 230
станция
НУМС-30 ЭДКОФ4-45У 45 91 91 0,86 325
Перегружатель
1КСП2 ВАОЛ 52-4 10 0,87 78
Лебедка ЛГКН 2,4 88,6 88,6 0,88 62
Сверла СЭР19М 4 76 90 - -
Освещение - -
Общая установленная мощность546
2.2 Определение мощности подстанции
Используя данные таблицы 1 определяем мощность трансформаторной подстанции.
Коэффициент спроса определяем по формуле:
Кс = 0,4 + 0,6 · ,
(1)
где Рном max –номинальная мощность наибольшего электродвигателя;
РномS - суммарная мощность всех потребителей.
Кс = 0,4 + 0,6 ·= 0,537.
Определяем средневзвешенный cos ?, по формуле:
сos? ср = , (2)
где Р - установленная мощность потребителя; cos - коэффициент потребителя;
SР – суммарная мощность потребителей.
сos? ср = = 0,8
Расчетная мощность трансформатора определяем, по формуле:
S = = =367кВ?А.
(3)
Принимаем передвижную подстанцию ТСВП 400/6-0,69 мощностью 400 кВ?А.
Таблица 2 – Техническая характеристика подстанции
Тип Мощность, Напряжение, кВ VХ. % Рк.з, Вт
подстанции кВ?А
В.Н Н.Н
2.3 Расчет и выбор высоковольтного кабеля
В данном случае имеется в виду кабель, проложенный от центральной подземной станции до передвижной трансформаторной подстанции участка.
Определяем длительный расчетный ток, по формуле:
I=*IФ, А
(4)
где 1,1 – коэффициент резерва;
Кот – коэффициент отпаек ( Кот = 0,95; 1; 1,05 соответствует
использованию отпаек трансформатора +5;-5%);
Кт – коэффициент трансформации трансформатора;
IФ – фактический ток нагрузки.
Определяем фактический ток нагрузки, по формуле:
IФ = 429 А. (5)
Определяем коэффициент трансформации трансформатора по формуле:
Кт= ,
(6)
где V1- напряжение на первичной обмотки трансформатора;
V2 - напряжение на вторичной обмотки трансформатора.
Кт= =8,6
I= *429=51 А
Определяем сечение кабеля по термической стойкости, по формуле:
Sкаб = , мм2
(7)
Где Sкаб – минимально допустимое сечение жилы кабеля по условиям нагрева токами К.З;
- время прохождения тока К.З. для расчетов =0,25с;
С – коэффициент для меди С=165, для алюминия С=90.
I – установившейся ток к.з, согласно ПБ I=9634А.
Sкаб = =29 мм2
Определяем сечение кабеля по потере напряжения, по формуле:
S=, мм2
(8)
где I - длительный расчетный ток, А
L – длина кабеля от ЦПП до подстанции, А cos ?ср – принимается тот же, что и при определении мощности подстанции;
? – удельная проводимость меди;
- допустимая потеря напряжения в кабеле ( принимается равной 2,5% от Vн, что составляет 150 В при Vн = 6000
В).
S1,88 мм2
Определяем сечение кабеля по экономической плотности, из соотношения по формуле:
S = , мм2
(9)
Где I – расчетный ток в час максимума энергосистемы, А
Jэ – нормативное значение экономической плотности тока,
S = =16,3 мм2
Следовательно, к установке принимается кабель ЭВТ 3Ч35+1Ч10
2.4 Выбор высоковольтной ячейки
Поскольку в курсовом проекте речь идет о высоковольтной ячейке для управления трансформаторной подстанцией, то выбор падает на КРУВ-6. Эта ячейка имеет S0 = 100 мВА и I0 = 9,6 кА. Ее предельно отключаемый ток составляет 1200 А.
Номинальный ток КРУ принимается по условию:
Iн.я. ? I
где Iн.я – номинальный ток ячейки;
I - длительный расчетный ток.
55А ? 51А
Определяем токовую установку КРУВ-6, по формуле:
Iу = * (Iн.н.тр - Iн.дв + Iп.дв)
(10)
Где Ктр – коэффициент трансформации;
1,2ч1,4 – коэффициент запаса;
Iн.н.тр – номинальный ток низкой стороны трансформатора;
Iн.дв – номинальный ток мощного двигателя;
Iп.дв – пусковой ток двигателя.
Iу = * (335 - 146 + 800)= (138ч161)
Следовательно, ячейка КРУВ-6 выбрана правильна по подходящим параметрам.
2.5. Расчет освящения
В данной выработке наиболее целесообразно применить светильник СЗВ-
60, т.к. у него высокая безопасность и низкое потребление энергии.
Определяем число светильников, по формуле:
n= +(5 : 7)
(11) где L - длина освящаемой выработки, м
Lc – расстояние между светильниками в лаве.
n= =30 штук
рассчитываем мощность трансформатора для питания светильников, по формуле:
Sтр = , кВа
(12)
Где Рсв – мощность лампы светильника, Вт n – количество ламп; nс – К.П.Д. сети; nсв – К.П.Д. светильника;
- коэффициент мощности светильника
Sтр = = 2 кВа
По подходящим параметрам принимаем трансформатор ТСШ-4/0,7.
Определяем расчет освящения сечения кабеля, по формуле:
S=*?V%, мм2
(13) где М – момент нагрузки равен;
С – коэффициент, зависящий от проводимости материала.
S2,54 мм2
Принимаем кабель ГРШЭ 3Ч4+1Ч2,5
2.6. Расчет кабельной сети участка
Определяем фактические токи нагрузки кабелей для каждого потребителя, по формуле:
I = , А
(14)
где Р – мощность потребителя, кВт cos ? – коэффициент мощности потребителя
Определяем фактические токи нагрузки кабелей для комбайна 1ГШ86 , по формуле:
I = = 267 А
Определяем фактические токи нагрузки кабелей для конвейера в лаве
СУОКП, по формуле:
I = = 112 А
Определяем фактические токи нагрузки кабелей для насосной станции
СНУ5, по формуле:
I = = 77 А
Определяем фактические токи нагрузки кабелей для насосной станции
НУМС-30, по формуле:
I = = 28 А
Определяем фактические токи нагрузки кабелей для лебедки ЛГКН, по формуле:
I = = 10 А
Определяем фактические токи нагрузки кабелей для электросверл
СЭР19М, по формуле:
I = = 2,3 А
Определяем суммарный ток в фидер...
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
|
Добавлено: 2010.10.21
Просмотров: 2551
|
Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная! |
