Рациональная отработка пласта k5 в условиях ГХК шахта Краснолиманская (стр. 10 из 18)
Vmin – минимально допустимая скорость движения воздуха в очистной выработке, м/с; Vmin=0,25 [7, §621]
Qоч³60´3,3´0,25´1,3
645,84³64,35
б) по максимально допустимой скорости движения воздуха в очистном забое по формуле в метрах кубических за минуту
Qоч≤60´Smin´Vmax´kо.з.,
где Vmax – максимально допустимая скорость движения воздуха в очистной выработке, м/с; Vmax=4 [7, §194]
Qоч≤60´2,3´4´1,3
645,84≤717,6
По минимально и максимально допустимым скоростям движения воздуха условия выполняются, окончательно принимаю расход воздуха для проветривания лавы Qоч=645,84 м3/мин.
2.9.2 Определение расхода воздуха для выемочного участка
Под выемочным участком понимается обособленно проветриваемый забой и прилегающие к нему выработки. Расход воздуха для проветривания выемочного участка определяю по формуле в метрах кубических за минуту
Qуч=kут´Qоч
где kут – коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство; kут=1,05 [5, таб,3]
Qуч=1,05´645,84=678,132
Расход воздуха должен быть не меньше, чем количество воздуха необходимого для максимального количества людей, работающих в любой момент в лаве.
Qуч≥6´nчел.уч.
где 6 – норма воздуха на одного человека, м3/мин;
nчел.уч. – максимальное количество людей, работающих на участке в смену.
Максимальное количество людей на участке находится в ремонтно-подготовительную смену. Учитывая опыт работы участка, допускаю 25 человек рабочих. Предполагаю, что на участок может прийти комиссия (нормировщик, маркшейдер и т. д.). Поэтому, допускаю, что на участке может находится одновременно до 35 человек.
Qуч≥6´35
678,132≥210
Данное условие выполняется, поэтому окончательно принимаю расход воздуха для проветривания участка Qуч=678,132 м3/мин.
3 Электротехническая часть
3.1 Выбор напряжений
Электроэнергия напряжением U=6 кВ поступает на участковую подстанцию, где снижается до напряжения U=660 В, которым питаются все силовые токоприемники проектируемого участка. Для освещения и питания ручного электроинструмента применяю напряжение U=127 В.
3.2 Расчет электрических нагрузок и выбор участковой трансформаторной подстанции
Для расчета и выбора участковой трансформаторной подстанции, данные об участковых потребителях электрической энергии свожу в таблицу 13.
Таблица 13 – Данные об участковых потребителях электрической энергии
| Место установки | Назначение механизма | Тип | Количество | Технические данные | ||||||
| механизма | двигателя | Рн, кВт | ∑Рн, кВт | Iн, А | ∑Iн, А | ηн | cosφн | |||
| Лава | Комбайн | РКУ10 | ЭКВЭ4-200 | 1 | 200 | 200 | 216 | 216 | 92 | 0,88 |
| Штрек | Насосная станция | СНТ32 | ЭДКОФ43/4 ВАО41-4 | 1 1 | 55 3 | 55 3 | 62,5 4 | 62,5 4 | 86,6 84 | 0,86 0,86 |
| Штрек | Насосная станция | СНТ32 | ЭДКОФ43/4 ВАО41-4 | 1 1 | 55 3 | 55 3 | 62,5 4 | 62,5 4 | 86,6 84 | 0,86 0,86 |
| Штрек | Насосная установка | 1УЦНС13 | ВАО72-2 | 1 | 30 | 30 | 33 | 33 | 89 | 0,9 |
| Штрек | Электробур | ЭБГП1 | Специальн. | 1 | 3,5 | 3,5 | 4,7 | 4,7 | 83 | 0,88 |
| Штрек | Освещение | АП4 | 1 | 4 | 4 | 6,1 | 6,1 | 86 | 0,82 | |
| ∑Руст.1=353,5 | ∑Iн.1=392,8 | |||||||||
| Лава | Конвейер | СПЦ163 | ЭДКОФ53/4 | 2 | 110 | 220 | 116 | 232 | 93 | 0,89 |
| Штрек | Конвейер | СП202 | ЭДКОФ43/4 | 2 | 55 | 110 | 62,5 | 125 | 86,6 | 0,86 |
| Штрек | Установка для нагнетания воды в пласт | УН35 | ВАОФ62-4 | 1 | 17 | 17 | 19,5 | 19,5 | 89 | 0,88 |
| ∑Руст.2=347 | ∑Iн.2=376,5 | |||||||||
| Итого | ∑Руст.=700,5 | ∑Iн.=769,3 | ||||||||
На участке используются две насосные СНТ32 (рабочая и резервная). Допускаю, что в аврийной ситуации могут быть включены две насосные станции. В этом случае, учитывая техническую характеристику СУВ-350, необходимо отключить ЭБГП1. В этом случае ∑Руст.1=350 кВт.
Требуемая мощность трансформатора определяю по методу коэффициента спроса напряжения по формуле в кВ∙А
,где ∑Руст – суммарная установленная мощность всех потребителей электроэнергии, кВт; ∑Руст=700,5 [таб. 13];
cosφср – средневзвешенное значение коэффициента мощности, потребляемой на участке; cosφср=0,67 [9, стр. 358];
Кс – коэффициент спроса, учитывающий степень одновременности работы и загрузки двигателей, а также КПД кабельной сети и двигателей; определяется по формуле Центрогипрошахта для механизированных комплексов
,где Р1 – номинальная мощность наиболее крупного потребителя, кВт; Р1=220 [таб. 13]
По расчетной мощности Sтр.р=616,86 кВ∙А принимаю передвижную подстанцию с номинальной (стандартной) мощностью Sтр.н большей или равной расчетной. Принимаю ТСШВП-630/6 с Sтр.н=630 кВ∙А. Техническую характеристику данной подстанции свожу в таблицу 14.
Таблица 14 – Технические данные передвижной шахтной подстанции ТСШВП-630/6
| Тип | Sтр.н, кВ∙А | Uтр.н, В | Iтр.н, A | Uк.з, % | Рк.з, Вт | ||
| ВН | НН | ВН | НН | ||||
| ТСШВП-630/3 | 630 | 6000 | 690 | 60,6 | 527 | 3,5 | 4900 |
3.3 Расчет кабельной сети напряжением до 1 кВ
Для выбора фидерного кабеля, соединяющего ТСШВП-630/6 с РПП-0,66, необходимо определить сечение кабеля по допустимому нагреву. Нахожу ток фидерного кабеля по формуле в амперах
Так как на участке раздельное включение кабелей, питающих две отдельных СУВ-350, сечение силовой жилы каждого из них определяю из условия Iс.н.≥Iкф, причем значения коэффициента спроса рассчитываю для каждой группы потребителей по формуле
Принимаю для подключения СУВ-350 №1 и СУВ-350 №2 по два кабеля КГЭШ 3´50+1´10 с длительно допустимым током нагрузки по 220 А, что в сумме получается 440 А.
Определяю сечение жил для гибких кабелей потребителей электроэнергии участка, и полученные данные свожу в таблицу 15.
Таблица 15 – Выбор кабелей
| Потребители | Iн, А | Сечение,мм | Длина, м | Окончательно выбранный кабель | ||
| По допустимому нагреву | По механической прочности | Окончательно выбранное | ||||
| СУВ-350 №1 | 359,63 | — | — | — | 10 | 2´(КГЭШ 3´50+1´10) |
| РКУ10 | 216 | 50 | 50-95 | 50 | 312 | КГЭШ 3´50+1´10+3´4 |
| СНТ32 | 66,5 | 10 | 10 | 10 | 10 | КГЭШ 3´10+1´6 |
| СНТ32 | 66,5 | 10 | 10 | 10 | 10 | КГЭШ 3´10+1´6 |
| 1УЦНС13 | 33 | 4 | 2,5-10 | 4 | 15 | КГЭШ 3´4+1´2,5 |
| ЭБГП1 | 4,7 | 4 | 2,5-10 | 4 | 80 | КГЭШ 3´4+1´2,5+3´1,5 |
| АП4 | 6,1 | 4 | 4-10 | 10 | 312 | КГЭШ 3´10+1´6 |
| СУВ-350 №2 | 375,82 | — | — | — | 15 | 2´(КГЭШ 3´50+1´10) |
| СПЦ163 | 232 | 70 | 25-70 | 70 | 312 | КГЭШ 3´70+1´10+3´4 |
| СП202 | 125 | 25 | 10-25 | 25 | 80 | КГЭШ 3´25+1´10+3´4 |
| УН35 | 19,5 | 4 | 2,5-10 | 4 | 80 | КГЭШ 3´4+1´2,5+3´1,5 |
3.4 Выбор аппаратуры защиты и управления
Для управления электрооборудованием участка принимаю две станции СУВ-350, в которые вмонтированы автоматические выключатели. Станции монтируются на энергопоезде.
Схему электроснабжения участка привожу на рисунке 6.
Станция управления СУВ-350 в рудничном взрывобезопасном исполнении РВ-3В-И в комплекте с пультом управления предназначена для дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, установленными на машинах и механизмах угледобывающих комплексов, выполняющих очистные работы в лавах пологих пластов комбайновым способом при использовании механизированной крепи.
Станция управления рассчитана на работу в сетях с изолированной нейтралью при номинальном напряжении 380 и 660 В с частотой 50 Гц.