Разработка проходки ствола на шахте имени Костенко
Выбор участковой подстанции.
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 Iдоп=250А ℓ-50м.
Iдоп=250А > Iм.к=218А (2.20)
где Iдоп – длительно допустимые токи на кабель.
Для перегружателя УПЛ-2 с Iн=16,5А принимаем кабель ГРШЭ 3∙10мм2 с Iдоп=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 Iдоп=80А ℓ-50м.
Для конвейеров 1Л 80 с принимаем кабель ГРШЭ 3∙10мм2 с Iдоп=80А ℓ-10м.
Для лебедок ЛВД 24 с принимаем кабель ГРШЭ 3∙10мм2 с Iдоп=80А ℓ-20м.
Для вентиляторов ВМЦ-8 (раб) с принимаем кабель ГРШЭ 3∙25мм2 с Iдоп=135А ℓ-40м.
Выбор кабелей по допустимой потере напряжения в нормальном режиме
Потери напряжения в силовом трансформаторе определяем по формуле:
(2.21)
где Кз – коэффициент загрузки;
cosφ – условный коэффициент мощности;
sinφ – синус угла, приведенный к cosφ;
Uа - Uр – активная и реактивная составляющая напряжения К.3 %.
Значения Uа и Uр % определяем по формулам:
; (2.22)
где Рк и Uк – 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;