Механизация горных работ в условиях карьера "Жеголевский" ВАТ "Комсомольского Р/У"

1. Определяем полную мощность трансформатора:

На ГПП карьеров, имеющих потребители 1-й и 2-й категорий по бесперебойности электроснабжения, должно быть установлено два трансформатора. При аварии или выводе в плановый ремонт одного из них второй должен обеспечивать всю нагрузку потребителей.

Исходя из этого принимаем два трансформатора типа ТМ 4000/35

Техническая характеристика ТМ 4000/35

Номинальная мощность, кВА 4000

Верхний предел напряжения, кВ

ВН 35

НН 6,3

Потери, Вт:

х.х. при номинальном напряжении 9500

к.з. при номинальном нагреве 33500

Напряжение к.з.,% от номинального 7,5%

Ток х.х.,% от номинального 3%

Чтобы выбрать трансформатор для подключения бурового станка СБШ-250 при помощи ПКТП необходимо рассчитать мощность трансформатора.

3. Определяем расчетную мощность трансформатора для СБШ-250:

Выбираем трансформатор типа ТМ 400/6

Техническая характеристика ТМ 400/6

Номинальная мощность, кВА 400

Верхний предел напряжения, кВ:

ВН 10

НН 0,4

Потери, Вт:

х.х. при номинальном напряжении 1600

к.з. при номинальном нагреве 5800

Напряжение к.з.,% от номинального 4,5%

Ток х.х., % от номинального 3%

1.8.4 Расчет воздушных линий

L4=1375м L7=800м

L11=100м

L2=250м L5=100м L8=100м

L12=275м

L3=650м L6=275м L9=375м

L13=250м

L14=375м

Главными элементами воздушной ЛЭП являются неизолированные провода. В настоящее время применяются алюминиевые, сталеалюминевые и медные провода. По конструкции провода могут быть однопроволочными изготовленными из одного металла, многопроволочными изготовленными из нескольких металлов.

При эксплуатации воздушных ЛЭП необходимо учитывать и принимать соответствующие меры против таких явлений как: гололеда, вибрации проводов, грозовых поражений, разрывов жил и т. д.

Для кабельных ЛЭП применяют силовые кабели с медными или алюминиевыми жилами в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке.

Выбор сечений жил проводов и жил кабелей производится с учетом влияния нескольких факторов. К техническим факторам относятся: способность проводника выдерживать длительную токовую нагрузку; термическую стойкость в работе в режиме к.з.; потери напряжения в проводниках от проходящего по ним тока; механическая прочность. К экономическим факторам относится экономическая плотность тока.

1. Определяем расчетные токи линий:

Iэкс - расчетный ток экскаватора:

Iбс - расчетный ток бурового станка:

Iв- расчетный ток водоотлива:

Ic- расчетный ток светильника:

IL1 -расчетный ток линии L1:

Все остальные расчеты проводим аналогично.

Принимаем провода марки А.

2. Определяем сечение провода:

а) по нагреву

По расчетному току находим сечение провода из справочника и результаты сводим в таблицу.

б) по механической прочности.

По условиям механической прочности на воздушных ЛЭП напряжением до 35 кВ минимальным сечением для алюминиевых проводов является - 25 мм 2.

в) по экономической плотности.

Где, jэк - нормированное предельное значение экономической плотности тока, зависящее от материала проводника и продолжительности использования максимума нагрузки в год (стр.31 задачник по ГЭТ Авсеев).

г) по потере напряжения.

Определяем сечение провода (мм2) по допустимой потере напряжения по формуле:

где, г =32 удельная проводимость алюминия.

ДUдоп - допустимая потеря напряжения,В;

Результаты расчетов сводим в таблицу:

1.8.5 Расчет токов короткого замыкания

Коротким замыканием называется нарушение нормальной работы электроустановки, вызванное замыканием фаз между собой, или замыканием фазы на землю.

Токи к.з. в современных мощных электросистемах могут достигать огромных значений (10-100 тыс. ампер). Поэтому оборудование электроустановок должно обладать достаточной электродинамической (механической) и термической стойкостью к действию токов к. з.

Причинами возникновения короткого замыкания могут быть:

1. Нарушение изоляции происходящее вследствие её несовершенства, или посторонних причин (обрыв, удар молнии, попадание посторонних предметов).

2. Ошибки при ремонтных работах, включениях и отключениях.

Несмотря на все меры, принимаемые при проектировании и эксплуатации, вероятность короткого замыкания не исключена, поэтому правильный выбор электрооборудования, основанный на знании характера протекания короткого замыкания и ожидаемого тока, является самой действенной мерой предотвращения опасных последствий к.з.

Короткие замыкания бывают:

· трёхфазные - возникающие при одновременном замыкании накоротко всех трёх фаз;

· двухфазные;

· однофазные - возникающие при замыкании между фазой и землёй.

Процесс протекания короткого замыкания слагается из двух режимов:

1. Переходного:

o ударный ток - возникает в течении первых 0,01-0,2 секунд, сопровождается электродинамическим эффектом, способным сорвать провода с изоляторов, повредить обмотки двигателей, трансформаторов;

o разрывной ток - появляется в течении первых 0,2 секунд, в течении которых сеть должна быть отключена автоматической защитой.

2. Установившегося. Возникает при несрабатывании защиты, ведёт к злектротермическому эффекту.

Для вычисления токов короткого замыкания по расчетной схеме составляют схему замещения, в которой указывают сопротивления всех источников и потребителей, и намечают вероятные точки для расчета токов короткого замыкания.

Расчет токов короткого замыкания рекомендуется производить в относительных единицах.

1. Расчетная схема:

2. Схема замещения:

3. Принимаем базисную мощность и базисное напряжение:

Uб1=6,3кВ; Uб2=0,4кВ; Sб=10мВА

4.Определяем базисные токи:

5. Определяем индуктивное сопротивление системы:

6. Определяем индуктивное сопротивление отдельных участков:

а) индуктивное сопротивление трансформаторов на ГПП

б) индуктивное сопротивление карьерной ВЛ и кабельных линий

где, Х0=0,4 Ом/км

в) активное сопротивление карьерной ВЛ и кабельных линий

где,с=28 - для алюминия и 54 - для меди;

S - сечение провода.

для кабелей R0 приведены в таблице 9.8 (стр. 193. Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий)

7.Определяем результирующее сопротивление до точек к. з.:

8. Определяем результирующие сопротивления:

до точки К1:

до точки К2:

до точки К3:

до точки К4:

до точки К5:

до точки К6:

9. Определяем установившийся трехфазный ток к.з.:

10. Определяем ударный ток:

кА

11. Определяем установившийся ток:

кА

12. Определяем мощность короткого замыкания:

МВА

Данные расчетов сводим в таблицу:

Проверяем выбранное сечение кабеля экскаватора по термической устойчивости к токам к.з.

где, Ik(3)-установившийся ток к.з.;

tф - 0,2 время прохождения тока к.з.(принимается равным времени действия защитного реле + собственное время отключения силового выключателя);

С - 141 коэффициент для кабелей с медными жилами.

Окончательно выбираем кабель КГЭ - 3х16,1х10.

1.8.6 Выбор электрооборудования

В схеме открытого РУ 35 кВ на ГПП принимаем отделители, короткозамыкатели, разъединители. Выбор этого оборудования производим по напряжению, току и по току термической стойкости.

Выбираем отделители типа ОД (3) - 35/630 У1, короткозамыкатели КРН - 35 У1 и разъединители РВ (3) - 35/630 УЗ.

Технические характеристики:

Выбор комплектно - распределительного устройства 6 кВ, которое предназначено для подключения рабочего оборудования карьера.

1. Определяем пусковой ток экскаватора ЭКГ- 5А:

А

Исходя из этих расчетов выбираем КРУ типа ЯКНО-6.Все расчеты сводим в таблицу:

Каталожные данные превышают расчетные, значит ячейка выбрана правильно.

Определяем ток срабатывания реле:

А

где, Кн=1,5; Ксх=1; Кт=20

Исходя из расчета по таблице выбираем токовое реле РТМ с током уставки Iy = 6 A.

Выбор низковольтной аппаратуры ПКТП 400/6.

По справочнику выбираем оборудование для высокой стороны: разъединители РВ 400/6, UH=6 кВ, Iр=400 А, Iу=41 кА. Выбираем предохранители типа ПК 2-6-50, UH=6 кВ, Iн=80 А, Iп вст=250 А.

Для низкой стороны определяем расчетный ток нагрузки:

Iр=586 А

Выбираем автоматический выключатель А 3736 Ф.

Технические характеристики:

Выбор автоматических выключателей производим по номинальным параметрам из условия:

где, - расчетное напряжение,В;

- номинальное напряжение автоматического выключателя, В;

- расчетный ток, А;

- номинальный ток автомата, А.

Выбранный автоматический выключатель проверяем на отключающую способность:

Уставка тока максимальной защиты автоматического выключателя проверяется по соотношению:

где, - минимальный ток к.з. в наиболее удаленной точке сети;

1,5 - коэффициент чувствительности;

1.8.7 Расчет и устройство защитного заземления

В качестве электродов применяем круглую сталь диаметром 14 мм, длиной 5 м, соединительные проводники выполняем из той же стали. Корпуса электрооборудования присоединяем болтовым соединением к соединительному проводнику.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7