Электроснабжение участка шахты (стр. 2 из 4)

Используя данные таблицы 1 определяем мощность трансформаторной подстанции.

Коэффициент спроса определяем по формуле:

К_с = 0,4 + 0,6 ·

, (1)

где Р_{ном max} –номинальная мощность наибольшего электродвигателя;

Р_ном∑ - суммарная мощность всех потребителей.

К_с = 0,4 + 0,6 ·

= 0,537.

Определяем средневзвешенный cos φ, по формуле:

сosφ ср =

, (2)

где Р - установленная мощность потребителя;

cos - коэффициент потребителя;

∑Р – суммарная мощность потребителей.

сosφ ср =

= 0,8

Расчетная мощность трансформатора определяем, по формуле:

S =

=

=367кВ∙А. (3)

Принимаем передвижную подстанцию ТСВП 400/6-0,69 мощностью 400 кВ∙А.

Таблица 2 – Техническая характеристика подстанции

Тип подстанции	Мощность, кВ∙А	Напряжение, кВ		VХ. %	Рк.з, Вт
		В.Н	Н.Н
ТСВП	400	6	0,69	3,5	3500

2.3 Расчет и выбор высоковольтного кабеля

В данном случае имеется в виду кабель, проложенный от центральной подземной станции до передвижной трансформаторной подстанции участка.

Определяем длительный расчетный ток, по формуле:

I=

*I_Ф, А (4)

где 1,1 – коэффициент резерва;

К_от – коэффициент отпаек ( К_от = 0,95; 1; 1,05 соответствует

использованию отпаек трансформатора +5;-5%);

К_т – коэффициент трансформации трансформатора;

I_Ф – фактический ток нагрузки.

Определяем фактический ток нагрузки, по формуле:

I_Ф =

=

=429 А. (5)

Определяем коэффициент трансформации трансформатора по формуле:

К_т=

, (6)

где V1- напряжение на первичной обмотки трансформатора;

V2 - напряжение на вторичной обмотки трансформатора.

К_т=

=8,6

I=

*429=51 А

Определяем сечение кабеля по термической стойкости, по формуле:

S_каб =

, мм² (7)

Где S_каб – минимально допустимое сечение жилы кабеля по условиям

нагрева токами К.З;

- время прохождения тока К.З. для расчетов

=0,25с;

С – коэффициент для меди С=165, для алюминия С=90.

I – установившейся ток к.з, согласно ПБ I=9634А.

S_каб =

=29 мм²

Определяем сечение кабеля по потере напряжения, по формуле:

S=

, мм² (8)

где I - длительный расчетный ток, А

L – длина кабеля от ЦПП до подстанции, А

cos φ_ср – принимается тот же, что и при определении мощности подстанции;

γ – удельная проводимость меди;

- допустимая потеря напряжения в кабеле ( принимается

равной 2,5% от V_н, что составляет 150 В при V_н = 6000 В).

S=

=1,88 мм²

Определяем сечение кабеля по экономической плотности, из соотношения по формуле:

S =

, мм² (9)

Где I – расчетный ток в час максимума энергосистемы, А

Jэ – нормативное значение экономической плотности тока,

S =

=16,3 мм²

Следовательно, к установке принимается кабель ЭВТ 3×35+1×10

2.4 Выбор высоковольтной ячейки

Поскольку в курсовом проекте речь идет о высоковольтной ячейке для управления трансформаторной подстанцией, то выбор падает на КРУВ-6. Эта ячейка имеет S₀ = 100 мВА и I₀ = 9,6 кА. Ее предельно отключаемый ток составляет 1200 А.

Номинальный ток КРУ принимается по условию:

I_н.я. ≥ I

где I_н.я – номинальный ток ячейки;

I - длительный расчетный ток.

55А ≥ 51А

Определяем токовую установку КРУВ-6, по формуле:

I_у =

* (Iн.н.тр - Iн.дв + Iп.дв) (10)

Где Ктр – коэффициент трансформации;

1,2÷1,4 – коэффициент запаса;

Iн.н.тр – номинальный ток низкой стороны трансформатора;

Iн.дв – номинальный ток мощного двигателя;

Iп.дв – пусковой ток двигателя.

I_у =

* (335 - 146 + 800)= (138÷161)

Следовательно, ячейка КРУВ-6 выбрана правильна по подходящим параметрам.

2.5. Расчет освящения

В данной выработке наиболее целесообразно применить светильник СЗВ-60, т.к. у него высокая безопасность и низкое потребление энергии.

Определяем число светильников, по формуле:

n=

+(5 : 7) (11)

где L - длина освящаемой выработки, м

Lc – расстояние между светильниками в лаве.

n=

=30 штук

рассчитываем мощность трансформатора для питания светильников, по формуле:

S_тр =

, кВа (12)

Где Р_св – мощность лампы светильника, Вт

n – количество ламп;

n_с – К.П.Д. сети;

n_св – К.П.Д. светильника;

- коэффициент мощности светильника

S_тр =

= 2 кВа

По подходящим параметрам принимаем трансформатор ТСШ-4/0,7.

Определяем расчет освящения сечения кабеля, по формуле:

S=

*ΔV%, мм² (13)

где М – момент нагрузки равен;

С – коэффициент, зависящий от проводимости материала.

S=

=2,54 мм²

Принимаем кабель ГРШЭ 3×4+1×2,5

2.6. Расчет кабельной сети участка

Определяем фактические токи нагрузки кабелей для каждого потребителя, по формуле:

I =

, А (14)

где Р – мощность потребителя, кВт

cos φ – коэффициент мощности потребителя

Определяем фактические токи нагрузки кабелей для комбайна 1ГШ86 , по формуле:

I =

= 267 А

Определяем фактические токи нагрузки кабелей для конвейера в лаве СУОКП, по формуле:

I =

= 112 А

Определяем фактические токи нагрузки кабелей для насосной станции СНУ5, по формуле:

I =

= 77 А