Электрооборудование и электроснабжение выемочного комплекса (стр. 4 из 5)
Полное активное и индуктивное сопротивление до точки К2:
RК2= rтр+rм.к.= 0,003+0,012=0,015 Ом;
ХК2= хтр+хм.к.= 0,0023+0,042= 0,0443 Ом.
Ток трёхфазного к. з. в точке К2:
Ток двухфазного к. з. в точке К2:
Найдём ток к. з. в точке К3 (двигатель комбайна 2ГШ68Б):
Значения активного и индуктивного сопротивлений гибкого кабеля, питающего 2ГШ68Б были определены раньше и имеют следующие значения:
хк3= 0,0195 Ом.RК3= rтр+rм.к+ rК3.= 0,003+0,012+0,05=0,065 Ом;
ХК3= хтр+хм.к.+ хК3= 0,0023+0,042+0,0195= 0,0638 Ом.
Ток трёхфазного к. з. в точке К3:
Ток двухфазного к. з. в точке К3:
Найдём ток к. з. в точке К4 (привод конвейера СП-202):
Активное сопротивление гибкого кабеля длинной 187м и сечением 70мм2:
Индуктивное сопротивление гибкого кабеля:
xК4.= 0,079×L; xК4= 0,079×0,05=0,00395 Ом.
Полное активное и индуктивное сопротивление до точки К4:
RК4= rтр+rм.к+ rК4.= 0,003+0,012+0,013=0,028 Ом;
ХК4= хтр+хм.к.+ хК4 = 0,0023+0,042+0,00395= 0,0483 Ом.
Ток трёхфазного к. з. в точке К4:
Ток двухфазного к. з. в точке К4:
Определим ток к. з. в точке К5 (привод маслостанции СНТ-32):
Активное сопротивление гибкого кабеля, питающего привод маслостанции длинной 20м и сечением 10мм2:
Индуктивное сопротивление гибкого кабеля:
хК9= 0,079×L; хК9= 0,092×0,05=0,0046 Ом.
Полное активное и индуктивное сопротивление до точки К6:
RК9= rтр+rм.к+ rК9.= 0,003+0,012+0,094= 0,109 Ом;
ХК9= хтр+хм.к.+ хК9 = 0,0023+0,042+0,0046= 0,0489 Ом.
Ток трёхфазного к. з. в точке К6:
Ток двухфазного к. з. в точке К9:
Ток двухфазного к. з. маслостанции СНТ-32 в точке К6 будет таким же как и в точке К5.
Ток двухфазного к. з. в точке К7 (последнем светильнике очистного забоя был определён выше) имеет значение:
6. Выбор станций управления, контактов и уставок их защиты.
Для управления и защиты электродвигателей, машин и механизмов комплекса принимаем 2 станции управления СУВ-350А.
Выбираем контактор для управления и защиты комбайна 2ГШ68Б. Запуск двигателя будем осуществлять двумя контакторами. Параметры его двигателей: Iном= 146А; Iпуск= 800А; Рном= 2´110= 220 кВА,
3788 А.Принимаем контактор КТУ-4А на Iном= 250 А, с предельной отключающей коммутационной способностью 4000 А, для первого двигателя, а такойже для второго двигателя
Согласно ПБ для защиты ответвлений, питающих группу электродвигателей с к. з. ротором токовую уставку определим по формуле:
Iу³ Iп.ном+SIном. ост. ; Iу³ 800+146= 946 А.
Чтобы не происходили ложные срабатывания при пуске двигателей принимаем токовую уставку блока ПМЗ, равную 1000 А.
Проверяем чувствительность токовой уставки на срабатывание:
Чувствительность данной уставки удовлетворяет требованиям ПБ.
При максимально возможном токе трёхфазного к. з. на зажимах электродвигателя с учётом 20 % запаса:
4374×1,2= 5249 А.Выбранный контактор не может отключать ток трёхфазного к. з. потому что 4000< 5249. Для отключения токов трёхфазных к. з. на РПП-0,66 устанавливаем групповой автоматический выключатель А3700У с током отключения 35 кА. Встроенном на вводе станции управления. [2, «Справочник энергктика угольной шахты», Дзюбан В.С.] При этом соблюдается условие: 35000> 5761.
Уставку максимальной токовой защиты в автоматическом выключателе рассчитываем исходя из пускового тока двигателя комбайна Iп.ном= 800 А и суммы номинальных токов остальных двигателей Iном. ост.=Iм.к.= 257 А.
Iуст.авт.= 800+257= 1057 А.
Принимаем уставку 1600 А.
Выбираем контактор для включения и защиты двигателей конвейера СП-202, параметры его двигателей: Iном= 2´61,5= 123 А; Iпуск= 2´400= 800 А; Рном= 2´55= 110 кВА,
1814 А.Принимаем контактор КТУ- 4А на Iном= 250 А, с предельной отключающей коммутационной способностью 4000 А.
Согласно ПБ для защиты ответвлений, питающих группу электродвигателей с к. з. ротором токовую уставку определим по формуле:
Iу³SIп.ном; Iу³ 1400 А.
Чтобы не происходили ложные срабатывания при пуске двигателей принимаем токовую уставку блока ПМЗ, равную 1400 А.
Проверяем чувствительность токовой уставки на срабатывание:
Чувствительность данной уставки удовлетворяет требованиям ПБ.
При максимально возможном токе трёхфазного к. з. на зажимах электродвигателя с учётом 20 % запаса:
2095×1,2= 2514 А.Т.к. 4000> 2514, то отключение будет производиться выбранным контактором, встроенным в станцию управления.
Выбираем контактор для включения и защиты маслостанции СНТ-32, параметры его двигателей: Iном= 2´49,5= 99 А; Iпуск= 2´312= 624 А; Рном= 2´45= 90 кВА,
2150 А.Принимаем контактор КТУ- 4А на Iном= 63 А, с предельной отключающей коммутационной способностью 1500 А.
Согласно ПБ для защиты ответвлений, питающих группу электродвигателей с к. з. ротором токовую уставку определим по формуле:
Iу³SIп.ном; Iу³624 А.
Чтобы не происходили ложные срабатывания при пуске двигателей принимаем токовую уставку блока УМЗ, равную 1400 А.
Проверяем чувствительность токовой уставки на срабатывание самого дальнего электродвигателя:
Чувствительность данной уставки удовлетворяет требованиям ПБ.
При максимально возможном токе трёхфазного к. з. на зажимах электродвигателя с учётом 20 % запаса:
3335×1,2= 4002 А.Выбранный контактор не подходит, потому что 1500< 4002, но отключение будет производиться автоматическим выключателем распредпункта, встроенным в станцию управления.
Выбираем пускатель для включения и защиты двигателей лебёдки 1ЛКГН, параметры её двигателя: Iном= 14,4 А; Iпуск= 100 А; Рном= 13 кВА,
495 А.Принимаем контактор КТУ- 4А на Iном= 250 А, с предельной отключающей коммутационной способностью 4000 А.
Согласно ПБ для защиты ответвлений, питающих группу электродвигателей с к. з. ротором токовую уставку определим по формуле:
Iу³SIп.ном; Iу³ 100 А.
Чтобы не происходили ложные срабатывания при пуске двигателей принимаем токовую уставку блока УМЗ, равную 500 А.
Проверяем чувствительность токовой уставки на срабатывание самого дальнего электродвигателя:
Чувствительность данной уставки удовлетворяет требованиям ПБ.
При максимально возможном токе трёхфазного к. з. на зажимах электродвигателя с учётом 20 % запаса:
4537×1,2= 5444 А.Выбранный контактор не подходит, потому что 4000< 5444, но отключение будет производиться автоматическим выключателем распредпункта, встроенным в станцию управления.
На основании выбранной пускозащитной аппаратуры ее элементы переносим на лист графического материала.
7. Расчёт кабельной сети высокого напряжения
Для расчёта кабельной сети воспользуемся схемой, изображенной на рисунке:
Определим сечение высоковольтного кабеля, питающего ПУПП. Для этого определим номинальный ток нагрузки:
где 1,1 – коэффициент резерва;
кот= 0,95 – коэффициент отпаек;
Кт= 8,7 – коэффициент трансформации.
По полученной величине тока нагрузки кабеля высокого напряжения определим по таблице сечение жилы кабеля – 25 мм2.
Проверим сечение по экономической плотности:
где jэк=3,5А×мм2 – нормативное значение предельной плотности тока.
Т.к. Sэк= 11,6 мм2, то кабель, сечением 25 мм2 удовлетворяет экономической прочности.
Проверим выбранное сечение жилы кабеля по длительно допустимому току нагрева на термоустойчивость при трёхфазном токе к. з. кабеля. Для этого определим ток трехфазного к. з.:
где U= 6,3 кВ – напряжение сети;
R, X – активное и индуктивное сопротивления цепи.
Х= Хс+Хтр+Хр+Хл+Х1+Х2,
Хс= 0,08 Ом – индуктивное сопротивление энергосистемы;
Хтр= 0,26 Ом – индуктивное сопротивление трансформатора.
Хр – индуктивное сопротивление реактора:
10% - относительное реактивное сопротивление реактора;