Электрооборудование и электроснабжение выемочного комплекса (стр. 3 из 5)
принимаем трансформатор марки КТПВ – 400/6-0,69 с номинальными параметрами:[каталог проудкции шахтного оборудованиия]
номинальное первичное напряжение Uн1=6000
5%, В; номинальное вторичное напряжение Uн2=690В; напряжение к.з. Uк=3,4%;потери х.х силового трансформатора, Pк=1,35 кВт;
номинальная мощность
=400 кВА. 
=430,5/1,25=344,28кВА400>344,28
условие выполняется.
5.Расчёт кабельной сети участка.
5.1.Выбор кабелей по токовой нагрузке.
Принимаем в качестве магистрального – кабель ЭВТ; для питания отдельных электроприёмников на напряжение 690 В – гибкие кабели КГЭШ; для питания электрического освещения – кабель КОГШ.
Выбираем сечение жил кабелей по нагреву в соответствии с номинальными токами электроприёмников, пользуясь справочной таблицей.
Для питания Комбайна 2ГШ68Б (Iном.= 2×146= 292 А) принимаем кабель КГЭШ-3´95+1´10+3´4 (длительно допустимая нагрузка Iдоп.=300 А).
Для питания конвейера СП-202 (Iном.=2×61,5=123А) принимаем кабель КГЭШ-3´25+1´10+3´4 (Iдоп.=135 А).
Для питания маслостанции СНТ-32 №1 (Iном.=62+6,8=68,8 А) принимаем два кабеля с различным сечением. На участке от СУВ-350 до 1 двигателя по кабелю проходит ток обоих двигателей, т.е. 68,8 А. Для этого участка принимаем кабель КГЭШ-3´10+1´6+3´2,5 (Iдоп.=80 А). По кабелю, соединяющему 1 и 2 двигатели проходит ток 6,8 А. Принимаем кабель КГЭШ-3´4+1´1,5 (Iдоп.=45 А).
Для питания маслостанции СНТ-32 №2 (Iном.=62+6,8=68,8 А) принимаем два кабеля с различным сечением. На участке от СУВ-350 до 1 двигателя по кабелю проходит ток обоих двигателей, т.е. 68,8 А. Для этого участка принимаем кабель КГЭШ-3´10+1´6+3´2,5 (Iдоп.=80 А). По кабелю, соединяющему 1 и 2 двигатели проходит ток 6,8 А. Принимаем кабель КГЭШ-3´4+1´1,5 (Iдоп.=45 А).
Для питания Насосной орошения НУМС-30 (Iном.=31,5 А) принимаем кабель КГЭШ-3´6+1´2+3´1,5 (длительно допустимая нагрузка Iдоп.=58 А).
На основании выбранных типов кабелей низковольтной сети участка, составляем таблицу
| Наименование токоприёмников | Iн, А | Марка и сечение кабелей | Длительно допустимая нагрузка на кабель, А | Длина, м |
| Комбайн 2ГШ68Б | 2´146 | КГЭШ-3´95+1´10+3´4 | 300 | 187 |
| Конвейер СП202 | 2´61,5 | КГЭШ-3´70+1´10+3´4 | 250 | 187 |
| СНТ-32 | 68,8 | КГЭШ-3´10+1´6+3´2,5 | 80 | 2´20 |
| 6,8 | КГЭШ-3´4+1´1,5+3´1 | 45 | 2´5 | |
| СНТ-32 | 68,8 | КГЭШ-3´10+1´6+3´2,5 | 80 | 2´20 |
| 6,8 | КГЭШ-3´4+1´1,5+3´1 | 45 | 2´5 | |
| НУМС-30 | 31,4 | КГЭШ-3´6+1´2+3´1,5 | 58 | 187 |
| Лебедка ЛГКН | 14,4 | КГЭШ-3´4+1´1,5+3´1 | 45 | 187 |
| Светильники РВЛ-15 | КОГШ-3´4+1´2,5 | 45 | 187 |
Определяем фактический ток электроприёмников участка, проходящий через магистральный кабель
Выбираем кабель по допустимому току нагрева, учитывая условие Iдоп.³ Iф.
Принимаем два параллельно включенных кабеля ЭВТ 3´95+1´10+4´4 (Iдоп.= 460 А).Iдоп№1=230А Iдоп№2=230А
460>368
5.2. Расчёт кабельной сети по допустимым потерям напряжения
Проверить кабельную сеть участка по допустимым потерям напряжения достаточно только для двигателя комбайна 2ГШ68Б, как наиболее мощного и удалённого электроприёмника.
Найдём дополнительную потерю напряжения DUдоп.S в абсолютных единицах, исходя из того, что относительная потеря напряжения в этом режиме Duдоп.S= 10%.
Потерю напряжения в гибком кабеле определим по формуле:
где Iг.к.-рабочий ток 1-го двигателя комбайна;Iг.к.=Iном.=146 А;
cosjг.к.=cosjдв.ном.=0,82;
Rг.к. – активное сопротивление гибкого кабеля, определяем по формуле:
где r - удельная проводимость меди; r= 0,0188 Ом×мм2/м;
L – длина кабеля; L= 187 м;
s – сечение кабеля; s= 95 мм2.
Хг.к. – индуктивное сопротивление гибкого кабеля, определяем по формуле:
Хг.к.= 0,078×L; Хг.к.= 0,078×0,18=0,016 Ом.
Активную составляющую напряжения к. з. трансформатора определим по формуле:
где Рк – потери короткого замыкания трансформатора (для трансформатора КТВП-400/6 Рк= 3700 Вт). Индуктивную составляющую напряжения к. з. трансформатора определим по формуле:
где uк – напряжение короткого замыкания; uк= 3,5% (определяем по таблице).
Потери напряжения в % определим из формулы:
где b - коэффициент загрузки, определяем из следующей формулы: 
где I2= Iф.р.
I2ном. - номинальный ток обмотки трансформатора НН; I2ном.= 340А.
где U20 – напряжение на вторичной обмотке трансформатора.
По найденному значению Duтр. (в процентах) находим потерю напряжения в абсолютных единицах по формуле:
Найдём потери напряжения в магистральном кабеле по формуле:
где
Хм.к.= 0,078×L; Хм.к.= 0,078×0,03=0,0023 Ом.
и учитывая cosj= cosjср.= 0,85; Iм.к.= Iф.р.= 368 А.
Общая потеря напряжения:
DUS= DUг.к.+DUтр.+DUм.к.; DUS= 26+26,1+2,57= 54,67 В.
Для нормальной работы электродвигателя необходимо, чтобы DUдоп. S³DUS.
Так как DUдоп.S= 66 В, то это условие выполняется и выбранные кабель и трансформатор подходят к данным условиям.
5.3. Расчёт кабельной сети по условию пуска
Определим активное сопротивление трансформатора, приведённое к обмотке НН:
Определим полное сопротивление трансформатора, приведённое к обмотке НН:
Определяем индуктивное сопротивление трансформатора:
Определяем суммарное активное сопротивление трансформатора и магистрального кабеля:
R¢= Rм.к.+ Rтр; R¢= 0,003+0,0104= 0,0134 Ом.
Определяем суммарное индуктивное сопротивление трансформатора и магистрального кабеля:
Х¢= Хм.к.+ Хтр; Х¢= 0,0023+ 0,04= 0,0423 Ом.
Определим суммарную установленную мощность токоприёмников участка без пускаемых двигателей комбайна:
Ток в магистральном кабеле определим по следующей формуле:
Определяем потерю напряжения в гибком кабеле:
где
- средневзвешенный коэффициент мощности электродвигателей, кроме пускаемых: 
Значения сопротивлений R и Х определим суммированием найденных выше значений R¢ и Х¢ и соответствующих сопротивлений гибкого кабеля комбайна:
R= 0,0134+0,05= 0,0634 Ом;[1]
Х= 0,0423+0,0195=0,0618 Ом.
Определим напряжение на двигателе комбайна при пуске с учётом пускового тока двигателя Iпуск.= 800 А и cosjпуск.= 0,5:
На электродвигателе комбайна напряжение должно соответствовать условию:
В данном случае условие выполняется:
Uпуск.³0,8×660= 528 В.
5.4. Расчёт токов короткого замыкания низковольтной сети участка
Расчёт токов короткого замыкания низковольтной сети участка произведём по методу базисных напряжений. Для этого воспользуемся схемой электроснабжения панели принципиальной и схемой замещения.
Найдем ток к. з. в точке К1 (АВ трансформатора КТВП – 400).
Активное сопротивление трансформатора:
где
- номинальный ток в квадрате вторичной обмотки трансформатора.Индуктивное сопротивление трансформатора:
Ток трёхфазного к. з. в точке К1:
Ток двухфазного к. з. в точке К1:
Определим ток к. з. в точке К2 (СУВ-350А).
Активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля, вычисленные выше имеют значения:
хм.к.= 0,0023 Ом.