Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Июня 2013 в 12:46, курсовая работа
Электрическая энергия продолжает оставаться основным видом энергии в промышленности, в том числе и добывающей, поэтому ее развитие неразрывно связано с развитием электроэнергетики.
Специфика электроснабжения подземных машин и комплексов определяется следующими факторами:....
Указанные факторы являются основными причинами колебания напряжения в участковых электрических сетях.
Поэтому добиться повышения производительности горных машин можно только в том случае, если одновременно с увеличением паспортной мощности устанавливаемых на них двигателей будут приняты меры по устранению вредного влияния потерь напряжения в шахтной сети.
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 4
1.1 Электроснабжение рудника и горизонта 4
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 5
2.1 Исходные данные для проектирования 5
2.2 Энергетическая характеристика потребителей электроэнергии 5
2.3 Выбор рода тока и величины напряжения 6
2.4 Расстановка приемников электрической энергии на планах горизонтов 7
2.5 Расчет освещения 7
2.6 Расчет мощности и выбор трансформаторов УПП 10
2.7 Расчет сечения и выбор кабелей
одиночных приемников электрической энергии. 13
2.8 Выбор групповых и магистральных кабелей 15
2.9 Расчет токов КЗ в сетях напряжением до 1000В и свыше 1000В 18
2.10 Выбор пускателей и автоматических выключателей 21
2.11 Выбор КРУ высокого напряжения 23
2.12 Защитное заземление и защита от утечек тока на землю 24
ЛИТЕРАТУРА
Кабель |
||||||||||||
от ячейки КРУВН-6 №3 до ячейки КРУНН-6 №1 |
0,7938 |
4582 |
1900 |
32 |
95 |
0,625 |
0,078 |
1,900 |
0,148 |
1,25 |
3094,7 |
2692 |
от ячейки КРУРН-6 №2 до ТСВ-250/6 |
10 |
35 |
0,009 |
0,087 |
0,01 |
0,0009 |
1,16 |
3334,8 |
2901,3 | |||
от ячейки КРУРН-6 №3 до ТСВП-100/6 |
20 |
35 |
0,017 |
0,087 |
0,02 |
0,0017 |
1,164 |
3323 |
2891,4 | |||
от ячейки КРУРН-6 №4 до ТСВП-100/6 |
30 |
35 |
0,027 |
0,087 |
0,03 |
0,0026 |
1,17 |
3306,3 |
2876,5 |
2) Расчет параметров защиты НН и проверка ее чувствительности:
3) Токи срабатывания max защиты:
- у ПВИ – защита УМЗ.
Выбор уставки ПВИ при условии сводим в таблицу:
4) Находим коэффициент чувствительности:
, где - ток КЗ на потребителе, А.
Проверка коэффициента чувствительности пускателя по условию
Таблица 21 – Уставки УМЗ и коэффициент чувствительности пускателя.
Приемник |
Пускатель |
|||
ЛС-55 |
ПВИ-125Б |
378,2 |
350 |
3,7 |
ВДПУ |
ПВИ-63Б |
190,9 |
125 |
8,1 |
ТОРО-Е |
ПВИ-125Б |
563,5 |
350 |
4,25 |
MINIMATIC |
ПВИ-125Б |
563,5 |
350 |
4,25 |
ВМ-6 |
ПВИ-25Б |
105 |
150 |
6,5 |
TORO-E |
ПВИ-250Б |
788,8 |
500 |
2,75 |
ТД-30 |
ПВИ-63Б |
315,1 |
125 |
6,26 |
5) Выбираем автоматические выключатели по условиям:
, , , где Iн – номинальный ток выключателя, А;
Iоа – отключающая способность аппарата, А;
– ток защищаемой сети, А;
Таблица 22 – Групповые и головные автоматические выключатели.
Iс, А |
Uс, В |
Выключатель |
Iном, А |
Uном, В |
Iоа, кА | |||
Откаточный горизонт | ||||||||
выключатель первой группы |
161 |
3409 |
660 |
АФВ-1А |
200 |
660 |
10 | |
выключатель второй группы |
157,5 |
3828 |
660 |
АФВ-1А |
200 |
660 |
10 | |
головной выключатель |
318 |
7384 |
660 |
АФВ-2А |
350 |
660 |
10 | |
Первый буродоставочный горизонт | ||||||||
выключатель третьей группы |
47,5 |
2826,6 |
660 |
АФВ-1А |
200 |
660 |
10 | |
выключатель четвертой группы |
116 |
1582,4 |
660 |
АФВ-1А |
200 |
660 |
10 | |
головной выключатель |
163,5 |
5327,3 |
660 |
АФВ-2А |
350 |
660 |
10 | |
Второй буродоставочный | ||||||||
выключатель пятой группы |
47,5 |
2197,5 |
660 |
АФВ-1А |
200 |
660 |
10 | |
выключатель шестой группы |
80,5 |
1222 |
660 |
АФВ-1А |
200 |
660 |
10 | |
головной выключатель |
128 |
4189,7 |
660 |
АФВ-2А |
350 |
660 |
10 |
6) Токи срабатывания max защиты:
- у АФВ – защита МТЗ.
7) Находим коэффициент чувствительности:
, где - ток КЗ на самом отдаленном потребителе, А.
Таблица 23 – Коэффициент чувствительности выключателя.
Выключатель |
|||||
Откаточный горизонт | |||||
первой группы |
152,2 |
300 |
681,8 |
2,3 |
1,5 |
второй группы |
188,47 |
300 |
764,3 |
2,5 | |
головной |
216 |
375 |
681,8 |
1,8 | |
Первый буродоставочный | |||||
третьей группы |
403,7 |
450 |
985,9 |
2,2 |
1,5 |
четвертой группы |
403,7 |
450 |
1047,3 |
2,4 | |
головной |
540,9 |
600 |
985,9 |
1,6 | |
Второй буродоставочный | |||||
пятой группы |
517 |
525 |
796,3 |
1,5 |
1,5 |
шестой группы |
215 |
300 |
936,6 |
3 | |
головной |
747,5 |
750 |
1138,4 |
1,5 |
2.11 Выбор КРУ высокого напряжения
1) Выбираем ячейку №2 КРУ по условиям:
Iном.я. ³ Iвн. ; Uном.=Uc ; Iо.я.= ; Sо.я.³Sк.
Принимаем ячейку типа КРУРН-6:
Iном=20А>Iвн=7,89А; Uном=6кВ; Iо.я.=9600А> =2701А; Iо.я.=100МВА>Sк=50МВА.
Определяем ток уставки ячейки:
, где 1,2¸1,4 – коэффициент запаса.
- коэффициент трансформации.
Iн.н.тр. – ток вторичной обмотки трансформатора, А.
Iд.н. – номинальный ток наиболее мощного двигателя, А.
Iд.п. – пусковой ток наиболее мощного двигателя, А.
Результаты вычислений вносим в таблицу:
Таблица 24 – Выбор ячеек КРУ.
Ячейка |
% от Iном | |||
КРУРН-6 №1 |
148,7 |
160 |
100 |
160 |
КРУРН-6 №2 |
28,8 |
32 |
20 |
160 |
КРУР-6 №3 |
98,3 |
100 |
50 |
200 |
КРУР-6 №4 |
104 |
112 |
80 |
140 |
КРУР-6 №3 |
200 |
100 |
200 |
2.12 Устройство защитного заземления рудника
Согласно ПБ заземлению подлежат металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, а также трубопроводы, сигнальные тросы и др., расположенные в выработках, где имеются электроустановки и электрические проводки. Металлическая крепь, нетоковедущие рельсы и оболочки отсасывающих кабелей электровозной контактной откатки заземлению не подлежат.
Несмотря на наличие различных ступеней напряжения, сеть заземления должна быть общей, устраиваемой путем непрерывного электрического соединения между собой всех металлических оболочек и заземляющих жил кабелей с присоединением их к главным и местным заземлителям. В выработках с электровозной контактной откаткой у тяговой подстанции к общей сети заземления необходимо присоединять токоведущие рельсы. Устройство заземляющей сети должно выполняться в соответствии с «Инструкцией по устройству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений».
Заземлители делятся на главные и местные. Главные заземлители при питании шахты электроэнергией через ствол устанавливают по одному в зумпфе и в водосборнике. Связь между главными заземлителями и сборными заземляющими шинами (заземляющим контуром) ЦПП и электромашинных камер околоствольного двора выполняют стальными проводниками, сечение которых, как и сечение стальной полосы контура, должно быть не менее 100 мм2.
Местные заземлители необходимо устраивать около каждой электромашинной камеры, УПП и ПУПП, РПП любой ступени напряжения, у отдельно стоящих РУ или машин, у каждой силовой кабельной муфты и через каждые 100 м кабельной сети стационарного освещения. Для связи между заземлителем и заземляемым объектом используют стальные проводники сечением не менее 50 мм2 или медные сечением 25 мм. Такое же сечение должны иметь сборные заземляющие шины, которые устанавливают при заземлении группы объектов от одного заземлителя. Связь между главными и местными заземлителями осуществляется по стальной броне и свинцовой оболочке бронированных кабелей или по специально проложенным проводникам. В местах соединения отрезков бронированных кабелей непрерывность сохраняется за счет установки стальных или медных перемычек.
Надежный электрический контакт и механическая прочность заземляющей проводки достигаются следующим образом: связь между заземлителями и заземляющим контуром — сваркой; связь между заземляемыми объектами и заземляющими проводниками — с помощью специальных заземляющих зажимов, предусмотренных для этой цели на корпусах электрооборудования и конструкциях.
Для главных заземлителей используют стальные полосы с минимальными габаритами: длиной — 2,5 м; толщиной — 5 мм; площадью — 0,75 м2. Устанавливают их вертикально для удобства осмотра, чтобы предохранить от заиливания. Местные заземлители для применения в сырых выработках должны иметь минимальные габариты: длину — 2,5 м; толщину — 3 мм; площадь — 0,6 м2. Такие заземлители укладывают горизонтально в сточную канаву между слоями песка или мелких кусков породы толщиной: снизу — 50 мм; сверху—150 мм.
Передвижное и переносное электрооборудование заземляют путем присоединения его корпусов к общешахтной сети заземления с помощью заземляющих жил гибких кабелей.
ЛИТЕРАТУРА
1) Авсеев Г.М., Сборник задач по горной электротехнике. – М.: НЕДРА, 1988. – 222 с.
2) Медведев Г.Д., Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий. – М.: НЕДРА, 1988. – 351 с.
3) Методические рекомендации по курсовому и дипломному проектированию электроснабжения горных работ.
4) Методическое пособие по расчету и выбору аппаратов управления и защиты до 1000В, выбору двигателей, сечений проводов и кабелей.