Размещено на http://allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к выпускной квалификационной работе:

Модернизация систем автоматизации в условиях шахты ООО «Шахта «Yyyyyyyая»

Новокузнецк 2018 г.



Содержание

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТЫ

1.1 Основные технические решения

1.2 Месторасположение шахты

1.3 Количество рабочих пластов и их характеристика

1.4 Теплота сгорания, элементный состав углей, содержание серы и фосфора

1.5 Расположение стволов в пределах шахтного поля

1.6 Система разработки

1.7 Схемы и способ проветривания шахты

1.8 Способы выемки, доставки и откатки угля

1.9 Вспомогательный транспорт

1.10 Способ проведения горных выработок

1.11 Типы крепи горных выработок

1.12 Характеристика водоотлива

2. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ШАХТЫ

2.1 Расчет электрических нагрузок

2.2 Расчет воздушных и кабельных линий электропередач

2.3 Расчет токов короткого замыкания

2.4 Проверка кабельной линии по термической стойкости

2.5 Компенсация реактивной мощности

2.6 Определение потерь мощности электроэнергии

2.7 Источники оперативного тока

2.8 Выбор оборудования ГПП

2.9 Защита от перенапряжения

2.10 Выбор оборудования ЦПП

3. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЛАВЫ

3.1 Выбор ПУПП№1

3.2 Выбор ПУПП №2

3.3 Выбор ПУПП №3

3.4 Выбор ПУПП №4

3.5 Проверка участка кабельной сети самого загруженного, удалённого электродвигателя по допустимым потерям напряжения при пусковом и номинальном режимах

3.6 Проверка кабельной сети по потерям напряжения при пуске наиболее мощного и удалённого электродвигателя

3.7 Расчёт осветительной сети участка

3.8 Расчетная мощность осветительного трансформатора или пускового агрегата, используемого в качестве источника питания осветительной сети

3.9 Сечение жилы магистрального осветительного кабеля

3.10 Момент нагрузки для линий с равномерно распределенной нагрузкой

3.11 Расчёт токов короткого замыкания в осветительной сети

3.12 Освещению подлежат выработки и механизмы

3.13 Расчёт линии освещения энергопоезда на вентиляционном штреке

3.14 Расчет освещения лавы 67-02

3.15 Расчёт освещения ленточного конвейера

3.16 Расчёт освещения ленточного конвейера от перегружателя до разрезной печи 67-02

3.17 Расчет освещения ленточного конвейера от сбойки№6 до разрезной печи 67-02 и от сбойки№6 до разгрузочной секции

3.18 Расчет освещения камеры насосных станций высокого давления

4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Комплектная трансформаторная подстанция TEK 1324

4.2 Устройство и работа

4.3 Маркировка

4.4 Методика проведения контрольных испытаний

4.5 Описание средств взрывозащиты

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованной литературы



1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТЫ

1.1 Основные технические решения

В настоящее время происходит отработка пласта 67 в границах северо-восточного блока (лавы 67-01 - 67-10) и западного блоков (лавы 67-11 - 67 - 16) подземным способом системой ДСО двумя одновременно действующими комплексно-механизированными забоями.

Объем добычи по годам эксплуатации варьируется от 750 (III-IV кв. 2016 г.) до 4900 (в 2019 г.) тыс. тонн угля в год.

В настоящее время предусматривается единая система и нагнетательный способ проветривания шахты, схема проветривания предусматривается центрально-фланговая. Настоящей проектной документацией предусматривается проветривание лав №№67-01, 67-02, 67-03, 67-04, 67-11 и 67-12 по возвратноточной схеме проветривания, все остальные лавы проветриваются по комбинированной схеме проветривания. Главные вентиляторные установки расположены на фланговой промплощадке №1 и западной промплощадке. Вспомогательная вентиляторная установка расположена на фланговой промплощадке №2.

Для обеспечения выдачи всей добычи шахты на уровне 4,9 млн. тонн горной массы в год, проектом предусматривается полная конвейеризация процесса транспортирования угля. Транспортировка горной массы от очистных и подготовительных забоев осуществляется по фланговому конвейерному, блочному путевому и западному конвейерному стволам.

Так же в качестве вспомогательного транспорта используется подвесные монорельсовые дороги в наклонных стволах и выемочных штреках. Для повышения мобильности и надежности работы вспомогательного транспорта используется подвесные дизель-гидравлические локомотивы DZ 1800 3+3, DZ 2200 3+3, а также маневровые тележки RK-D-25-40 фирмы DBT Scharf.

С помощью дизелевозных локомотивов DZ 1800 3+3 производится доставка оборудования и материалов, перевозка людей в пассажирских кабинах непосредственно до рабочих мест. Для доставки секций крепи механизированного комплекса при монтажно-демонтажных работах используетсяDZ 2200 3+3.

шахта электроснабжение лава

1.2 Месторасположение шахты

Шахта "Yyyyyyyая" ОАО «УК Сибирская» расположена в юго-западной части Yyyyyyyого геолого-экономического района Кузбасса, в пределах Yyyyyyyого каменноугольного месторождения. Административно участок находится на территории Новокузнецкого района Кемеровской облает в 30 км северо-восточнее г. Новокузнецка.

В границах участка населенных пунктов нет. К юго-западу и северу от участка на расстоянии 5-10 км расположены ближайшие поселки Чистая Грива. Славино, Увал, Yyyyyyyка. С городом Новокузнецком участок связан автомобильной дорогой, которая в северном направлении проходит через пос. Осиновое Плесо и продлена до пос. Славино

1.3 Количество рабочих пластов и их характеристика

Всего в границах лицензионного участка «Поле шахты «Yyyyyyyая», с учетом расщепления некоторых пластов на самостоятельные слои, содержится 33 маркированных угольных пласта. Участок содержит угольные пласты всех групп мощности: весьма тонкие (3 пласта), тонкие (12 пластов), средней мощности (17 пластов) и мощные (1 пласт):

Все угольные пласты участков имеют преимущественно сложное строение, а некоторые из них склонны к расщеплению. Всего в Лицензионных границах в отложениях верхней перми с учетом расщепления содержится 36 принятых к подсчету угольных пластов. Средние значения мощности пластов изменяются от 0,42 м до 4,30 м. Ниже приводится описание рассматриваемого пласта 67.

Пласт 67 является средним по мощности, выдержанным пластом.

В рассматриваемых границах северо-восточного блока пласт характеризуется в основном простым строением, мощность его изменяется от 1,80 до 2,38 м (с учетом породных прослоев).

Кровлей пласта 67 является алевролит мелкозернистый, изредка наблюдаются алевролит крупнозернистый, аргиллит и песчаник, а также переслаивание алевролитовых разностей. Ложная кровля - аргиллит углистый. В почве пласта преобладает алевролит мелкозернистый, изредка наблюдаются аргиллит, алевролит крупнозернистый.

Относительная газообильность шахты - не определялась.

Согласно геологическому отчету изогаза «5» м³/т с.б.м прослеживается вблизи абсолютных отметок +110 м - +153 м (абс). изогаза «10» м³/т с.б.м. на отметках +69 м -+134 м (абс), изогаза «13» м³/т с.б.м на отметках +29 м - +109 м (абс), изогаза «15» м³/т с.б.м на отметках -17м - +80 м (абс), изогаза «20» м³/т с.б.м на отметках -151 м --42 м (абс.) и изогаза «25» м³/т с.б.м. - прослеживается на отметке -389 м (абс).

1.4 Теплота сгорания, элементный состав углей, содержание серы и фосфора

Средняя теплота сгорания углей марки Г составляет 8196 ккал/кг (34,3 Мдж/кг), марки ГЖО - 8306 ккал/кг (34,8 Мдж/кг), марки ГЖ - 8409 ккал/кг (35,2 Мдж/кг).

Элементный состав угля обычный для низко метаморфизованных каменных углей. Среднее содержание углерода по участку составляет от 80,07 % до 84,44% (при крайних значениях от 80,07 до 84,95 %, а водорода - от 5,36 % до 5,75% при колебаниях от 5,09 до 6,41 %. Содержание в угле горючей части (углерод + водород) закономерно увеличивается с повышением метаморфизма. Среднее содержание горючей части для углей марки Г составляет 87,56 %, марки ГЖО - 88,59 %, марки ГЖ - 89,50 %.

Уголь пласта 67 имеет пониженное содержание серы 0,41-0,62%.

По засоренности фосфором угли подавляющего большинства пластов участка относятся к фосфористым со средними содержаниями Pd более 0,03 %.

1.5 Расположение стволов в пределах шахтного поля

Вскрытие запасов рассматриваемого участка предусматривается осуществить путем проведения с фланговой промплощадки №1 (фланговая промплощадка) трех наклонных стволов - флангового вентиляционного, флангового вспомогательного и флангового конвейерного, а также двух блочных наклонных стволов в центральной части шахтного поля с фланговой промплощадки №2 (площадка блочных стволов).

Фланговые наклонные стволы проходятся с вскрывающих траншей котлована, пройденных открытым способом на фланговой промплощадке. Стволы проходятся вдоль северо-восточной границы горного отвода шахты на длину 1390-1435 м до гор.+ 150 м, далее стволы меняют свой азимут и углубляются до нижней границы шахтного поля до гор.-50 м на длину 1630 - 1650 м.

Фланговый вспомогательный ствол предназначен для транспортирования материалов, оборудования и перевозки людей с помощью подвесного монорельсового транспорта. Также данная выработка будет использоваться для распределения свежего воздуха из нижней точки (бремсберговая схема) по потребителям.

Фланговый конвейерный ствол предназначен для транспортирования горной массы от участковых конвейерных выработок до земной поверхности, а также для выдачи в рассматриваемом периоде исходящей струи воздуха из подготовительных забоев.

Фланговый вентиляционный ствол предназначен для подачи свежего воздуха в шахту.

Вскрытие северо-восточного блока на фланге панели (площадка блочных стволов - фланговая промплощадка №2) предусматривается осуществить проходкой блочных наклонных вентиляционного и путевого стволов. Ниже сопряжения с конвейерным штреком 67-01 отм. 214,9 - 217,0 м, азимут выработок изменяется, и далее по пласту проходятся блочные путевой и вентиляционный уклоны.

Блочный вентиляционный ствол предназначен для выдачи исходящей струи воздуха и запасного флангового выхода.

Блочный путевой ствол предназначен для выдачи исходящей струи воздуха и запасного флангового выхода.

Подготовка шахтного поля в границах северо-восточного блока по пласту 67 предусматривается односторонней панелью, ограниченной по простиранию пласта фланговыми наклонными стволами (проводимыми вдоль северо-восточной границы шахтного поля) и блочными путевым и вентиляционным уклонами, проводимыми вдоль границы зоны влияния разрывного нарушения Ж3-Ж3. По падению пласта панель ограничена у верхней границы параллельным штреком 67-01, у нижней границы основным вентиляционным и дренажным штреками. Блочные путевой и вентиляционный уклоны проходятся поэтапно по мере подготовки выемочных участков.

Проведение подготавливающих и нарезных выработок осуществляется при помощи проходческих комбайнов избирательного действия типа КП-21, КП-220. Так же возможно применение других типов проходческих комбайнов с аналогичными характеристиками, имеющие соответствующие разрешения на применение. Для своевременного воссоздания линии очистного фронта в одновременной работе предусматривается 6 подготовительных забоев.

Для осуществления вспомогательных транспортных операций по доставке материалов и оборудования в подготовительные забои выработки будут оборудоваться подвесной монорельсовой дорогой (Таблица 1.5)

Таблица 1.5 - Характеристика вскрывающих выработок

№	Наименование выработок	Отметка устья, м	Угол наклона, град.	Сечение в свету, м2	Длина, м	Тип крепи	Назначение	Оборудование выработки
1	Фланговый Вент. ствол пл.67	+298,0	12 12 3-6 6-9	22,7 36,2 29.5 29.5	60 120 1573 1400	Металлобетон Металлобетон Метал, арка Анкер	Подача свежего воздуха в шахту
2	Фланговый конвейерный ствол пл.67	+298,0	12 3-6 6-9	22,7 19,2 19,2	95 1538 1402	Металлобетон Метал, арка Анкер	Выдача исходящей струи воздуха и горной массы на поверхность	Ленточный конвейер. Подвесная монорельсовая дорога (для обслуживания)
3	Фланговый вспомогательный ствол пл.67	+298,0	13 3-6 6-9	22,7 19,2 19,2	90 1511 1435	Металлобетон Метал, арка Анкер	Выдача исходящей струи воздуха, спуск и подъем оборудования, перевозка людей	Подвесная монорельсовая дорога
4.	Блочный путевой ствол пл.67	+248,6	13 13	18,4 19,2	60 80	Металлобетон Метал, арка	Выдача исходящей струи воздуха, запасный выход
5.	Блочный вент. ствол пл.67	+245,1	13 13	18,4 19,2	60 90	Металлобетон Метал, арка	Выдача исходящей струи воздуха, запасный выход	Подвесная монорельсовая дорога

1.6 Система разработки

В настоящее время в пределах шахтного поля к отработке принят пласт 67 средней мощности. Принятая проектом строительства на основе данных геологических отчетов, средняя вынимаемая мощность пласта по горной массе с учетом засорения боковыми породами в северо-восточном блоке составляет - 2,26 м.

Исходя из горно-геологических и горнотехнических условий эксплуатации (угол падения, мощность, степень нарушенности, газоносность, глубина разработки и т.д.), принимается система разработки длинными столбами с полным обрушением кровли со следующими решениями:

- отработка выемочных участков в границах северо-восточного блока пласта 67 предусматривается в нисходящем порядке;

- отработка выемочных участков предусматривается в обратном порядке от блочных уклонов на фланговые наклонные стволы;

- способ подготовки выемочных столбов - проведение спаренных и одиночных выемочных штреков;

Длина выемочных столбов пласта 67 по простиранию пласта составит 800 - 1750 м (вынимаемая часть), но падению пласта - 187 - 300 м.

1.7 Схемы и способ проветривания шахты

На шахте сохраняется единая система и нагнетательный способ проветривания шахты, схема проветривания предусматривается центрально-фланговая. Проветривание шахты осуществляется следующим образом. Проветривание шахты предусматривается проектируемой нагнетательной вентиляторной установкой главного проветривания 2ВДК-10-№36 (1 раб., 1 рез.) оборудованной на устье флангового вентиляционного ствола пласта 67.

Проветривание выемочных участков 67-02, 67-03, 67-04 предусматривается по возвратноточной схеме 1-М с нисходящим движением воздуха вдоль очистного забоя. Воздух для проветривания выемочного участка и подготовительных забоев подается по фланговому вентиляционному стволу в нижнюю точку ведения горных работ (за счет чего обеспечивается бремсберговая схема проветривания), далее по фланговому вспомогательному стволу распределяется в подготовительные забои и на выемочный участок. Выемочный участок лавы 67-02 проветривается по схеме 1-М. Движение воздуха по лаве - нисходящее (угол менее 10°). Воздух для проветривания очистного забоя поступает по вентиляционному штреку.

Исходящая струя воздуха с выемочного участка выдается по конвейерному штреку 67-02 через сбойку на вентиляционный штрек 67-03, далее по блочному путевому уклону и стволу на земную поверхность.

Воздух к местам установки ВМП для проветривания подготовительных забоев конвейерного штрека 67-04, вентиляционного штрека 67-05, вентиляционного штрека 67-04 поступает с флангового вспомогательного ствола. Для проветривания подготовительных забоев магистрального штрека 2 и блочного путевого уклона воздух к местам установки ВМП поступает с магистрального штрека 1.

Исходящая струя воздуха из подготовительных забоев флангового вентиляционного ствола, конвейерного штрека 67-04 и вентиляционного штрека 67-05выдастся по фланговому конвейерному стволу на земную поверхность, а из подготовительных забоев вентиляционного штрека 67-04, магистрального штрека 2 и блочного путевого уклона по блочным уклонам и блочным стволам на земную поверхность.

Для проветривания подготовительных забоев предусматривается применение вентиляторов местного проветривания ВМЭ-8, ВМЭ-8 Томск, ВМЭ-2-10 Томск с диаметром труб 1,0 и 1,2 м. так же возможно применение других типов вентиляторов местного проветривания с аналогичными характеристиками, имеющие соответствующие разрешения на применение.

Газообильность шахты на период отработки лав 67-02, 67-03, 67-04, 67-05 по рассматриваемым периодам составила:

* 1 период - 12,0 м³/мин - абсолютная, 3,1 - относительная, м³/т суточной добычи;

Таким образом, прогнозируемая категория шахты по газу на период действия данного проекта - первая,

Внешние утечки воздуха слагаются из утечек в вентиляционном канале вентиляторной установки, утечек через резервные вентиляторы, обводные каналы и устья воздухоподающих выработок. Данные в таблице 1.7.

Таблица 1.7 - Рабочие параметры вентилятора главного проветривания

Место установки вентилятора	Тип вентилятора	Количество вентиляторов рабочих / резервных	Число оборотов, об/мин	Угол установки лопаток. град.	Производительность вентиляторной установки. м3/с	Полное давление в рабочей области, даПа
Фланговый вентиляционный ствол пл.67	2ВДК-10 №36	1/1	600	25 30 35 40	150-480	1400-5000

1.8 Способы выемки, доставки и откатки угля

Для обеспечения выдачи всей добычи шахты предусматривается полная конвейеризация процесса транспортирования угля от очистных и подготовительных забоев до поверхности, с применением ленточных конвейеров с негорючими транспортерными резинотканевыми или резинотросовыми лентами, имеющих соответствующие сертификаты. На всех ленточных конвейерах имеются установки автоматического пожаротушения УАП (либо аналогичные по техническим характеристикам, имеющих соответствующее разрешение на применение).

При подготовке линии очистного забоя горную массу предусматривается выдавать по участковым конвейерам на основную конвейерную линию.

Выдача горной массы из подготовительных и очистных забоев на фланговую промплощадку №1 предусматривается по фланговому конвейерному стволу пл.67. Фланговый конвейерный ствол оборудуется ленточными конвейерами с шириной ленты 1400 мм.

Горная масса из очистного забоя с помощью лавного конвейера Rybnik - 850 и штрекового перегружателя Grot - 950 перегружается на ленточный конвейер 3ЛЛТ-1200 конвейерного штрека. С конвейерного штрека отрабатываемой лавы горная масса перегружается на ленточный конвейер флангового конвейерного ствола разрабатываемого северо-восточного блока и по магистральной конвейерной линии выдается на поверхность.

Выдача горной массы из подготовительных забоев спаренных выемочных штреков, проводимых со стороны фланговых стволов, предусматривается с помощью ленточных конвейеров 2ЛЛТ-1000 (либо аналогичных по техническим характеристикам, имеющих соответствующее разрешение на применение). Непосредственно из тупиковых забоев горная масса выдается с помощью скребковых конвейеров 2СР-70, 2СР-70М, 2СР-70-05 (либо аналогичных по техническим характеристикам) или ленточных перегружателей типа ПЛП-800У и проходческих комплексов типа SACH 1000/1200 (самовыдвигающаяся система ленточных конвейеров).

Согласно Инструкции по безопасной перевозке людей ленточными конвейерами в подземных выработках угольных и сланцевых шахт (РД 05-526-03), выработки, по которым предусмотрена перевозка людей ленточными конвейерами, должны освещаться на всем протяжении.

1.9 Вспомогательный транспорт

На шахте предусматривается использовать при отработке запасов угля пласта 67 для вспомогательных транспортных операций монорельсовую подвесную дорогу и монорельсовые дизелевозы. В качестве монорельсовой дороги принята дорога ПМД-140. В качестве подвесного монорельсового дизелевоза предусматривается использовать локомотивы DZ2000 (1шт.) и DZ 1800 (3шт) фирмы DBZ Sharf. С помощью дизелевозных локомотивов DZ 1800 предусматривается доставка оборудования и материалов, а также перевозка людей в пассажирских кабинах непосредственно до рабочих мест. Дизелевозные локомотивы DZ 2200 предусматривается использовать для доставки секций крепи механизированного комплекса МКЮ4-У при монтажно-демонтажных работах.

На выходе монорельсовой дороги на шахтную поверхность оборудуется погрузочная площадка, оснащенная стационарными и передвижными грузоподъемными механизмами, позволяющими формировать грузовые пакеты (контейнеры), а также дизелевозное депо.

Движение дизелевозных локомотивов с фланговой промплощадки в шахту предусматривается по фланговому вспомогательному стволу, на площадке блочных стволов по блочному вентиляционному стволу и уклону.

Магистральные конвейерные выработки оборудуются подвесной монорельсовой дорогой для обслуживания ленточных конвейеров.

Крепление горных выработок на шахте предусматривается анкерной крепью прямоугольным сечением выработок и арочной КМП. Перевозка людей до рабочих мест предусматривается с поверхности по фланговому вспомогательному стволу и далее по выработкам с помощью дизелевозов в специальных людских кабинах (пассажирских балках). Посадка (сход) людей на подвижной состав производится на специальных посадочных площадках.

Доставка оборудования и материалов с фланговой промплощадки №2 осуществляется по блочному вентиляционному уклону по монорельсовой дороге подвесным дизелевозом в очистные и подготовительные забои. Возможно использование аналогичного по техническим характеристикам оборудования, имеющего соответствующее разрешение на применение.

1.10 Способ проведения горных выработок

Основные выработки будут проходиться сечением в свету 19 м² и 29 м², участковые выработки: вентиляционные штреки 15,6- 16,4 м², конвейерные штреки и монтажные камеры 17,7- 21,9 м², разрезные печи и участковые водоотливы 13,3- 13,5 м². Проведение подготавливающих и нарезных выработок осуществляется при помощи проходческих комбайнов избирательного действия типа КП-21, КП220, либо аналогичными, имеющими разрешение на применение.

Сечения горных выработок приняты исходя из обеспечения допустимых по ПБ скоростей движения воздуха при пропуске достаточного количества воздуха для проветривания очистных и подготовительных работ, а также исходя из условия обеспечения допустимой депрессии шахты.

1.11 Типы крепи горных выработок

Крепление всех капитальных горных выработок в зоне выветривания пород до глубины 100 м от поверхности, а также в зоне влияния геологических нарушений, предусмотрено арочной крепью, а ниже глубины 100 м предусмотрено анкерной крепью.

Крепление участковых подготовительных выработок в зоне устойчивых пород предусматривается анкерной сталеполимерной крепью. Расчет параметров анкерной крепи подготовительных и нарезных выработок разрабатывается в паспортах на проведение и крепление выработок по уточненным горно-геологическим данным, в соответствии с "Инструкцией по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах", 2014 г.

1.12 Характеристика водоотлива

С учетом гипсометрии разрабатываемого пласта и принятого порядка отработки лав проектом предусматривается строительство водоотливов.

Камеры насосов водоотлива оборудуются насосами типа ЦНС 500/320 (3шт).

Размещено на http://allbest.ru

2. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ШАХТЫ

2.1 Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок производится по методу коэффициента

спроса. При определении расчетной нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса составляется таблица потребителей шахты, в которой все потребители делятся на поверхностные, подземные и по категориям бесперебойности электроснабжения. Потребители шахты перечислены в таблице 19.

Выбор величины напряжения

Ориентировочное значение оптимальной величины нестандартного напряжения может быть определено по формуле Стила-Никагасова

где - расчетная суммарная активная мощность шахты,

- коэффициент участия в максимуме нагрузки,

L - протяженность питающей линии, L = 5,5 км.

.

К установке принимается стандартное напряжение 35 кВ.

Выбор силового трансформатора ГПП

Для обеспечения бесперебойного питания потребителей принимается двухтрансформаторный ввод главной понизительной подстанции.

Мощность каждого силового трансформатора определяется по формуле

где - средневзвешенный коэффициент мощности, .

К установке принимается трансформатор ТДТНШ - 16 000-УХЛ1/36,75/6,6/6,3 характеристики которого указаны в таблице 4.

Таблица 4 - Технические характеристики трансформатора ТДТНШ - 16 000-УХЛ1/36,75/6,6/6,3.

Трансформатор	Sн.т., МВА	Pxх, кВт	Pкз, кВт	Uкз, %	iхх, %
ТДТНШ - 16 000-УХЛ1/36,75/6,6/6,3	16	8	55	7	2,2

2.2 Расчет воздушных и кабельных линий электропередач

Расчет воздушных и кабельных линий по экономической плотности тока

Максимальная токовая нагрузка ВЛ (КЛ) определяется по формуле

,

где - мощность ЦПП, РПП, ПУПП, одиночного в/в двигателя;

- номинальное напряжении в сети;

- количество питающих цепей.

Экономически выгодное сечение питающей линии:

,

где - экономическая плотность тока в рассматриваемом проводнике. Полученное сечение округляется до ближайшего стандартного.

1. Выбор ЛЭП (ВЛ)

К установке принимается сталеалюминевый провод с ближайшим сечением марки АС-70 однопроволочный со стальным сердечником S=70,. Кабель выбран на перспективу шахты.

2. Выбор кабельной линии трансформатора до шины РПП (КЛ1)

;

.

Выбирается кабель на перспективу строительства шахты: КВЭмВББШв 3Ч120, с сечением S=120,.

3. Выбор кабельной линии от РПП до ПУПП (КЛ2)

Выбирается кабель на перспективу строительства шахты: КВЭмВББШВ 3Ч50, с сечением S=50,.

4. Выбор кабельной линии от ПУПП до электродвигателя (КЛ3)

;

Выбирается кабель на перспективу строительства шахты: КГЭШ 3Ч50, с сечением S=50,.

Расчет воздушных и кабельных линий по длительно допустимой нагрузке

Электроснабжение горнодобывающего предприятия должно осуществляться не менее, чем по двум одноцепным линиям электропередачи. При этом каждая линия должна быть рассчитана на пропуск 75% всей нагрузки, но не менее 100% нагрузки потребителей I иII категории.

Выбор воздушных и кабельных линий по длительно допустимой нагрузке производится исходя из соотношения:

,

где - длительно допустимый ток линии в зависимости от сечения.

Результаты расчетов для всех кабелей сводятся в таблицу 5.

Проверка воздушных и кабельных линий по потерям напряжений

Таблица 5 - Характеристика выбранных кабелей

№ участка	Тип линии	Кол-во питающих цепей	Сечение	Протяженность, км	Х0, индуктивное, Ом/км	R0, активное, Ом/км
1	АС-70	1	70	5	0,396	0,46
2	КВЭмВББШв(3х120)	1	120	1,5	0,151	0,076
3	КВЭмВББШв(3х50)	1	50	0,1	0,363	0,083
4	КГЭШ(3х50)	1	50	0,14	0,191	0,078

Потери напряжения в воздушной линии 35 кВ определяются в следующем порядке:

1. Вычисляется активная и реактивная мощности, передаваемые по одной цепи ЛЭП по формулам

где - коэффициент реактивной мощности с учетом компенсации реактивной нагрузки, соответствующий .

;

;

;

;

2. Активная составляющая напряжения на вводе ГПП определяется по формуле

,

где - напряжение на шинах головной подстанции, принимаемое равным напряжению первичной обмотки трансформатора ГПП согласно его характеристике, кВ.

В вышеприведенную формулу, мощности следует подставлять в МВт и МВАр.

.

3. Реактивная составляющая напряжения на вводе ГПП вычисляется по формуле

;

.

4. Подводимое к трансформатору ГПП напряжение вычисляется по формуле

;

.

5. Фактическая величина потери напряжения в ВЛ вычисляется по формуле

;

или 1,12%< 15%.

Потери напряжения в кабельных линиях 6 кВ определяются по формуле

где - расчетный аварийный ток соответствующего участка сети;

- длина i-го участка линии;

- соответственно, активное и индуктивное сопротивления 1-го км участка линии.

;

.

Потери напряжения в кабельных линиях 6 кВ в аварийном режиме:

;

;

.

Результат характеристик воздушных и кабельных линий сведен в таблицу 6.



2.3 Расчет токов короткого замыкания

Таблица 6 - Характеристика воздушных и кабельных линий

Обозначение линии на схеме	Передаваемая мощность,S, кВА	Напряжение в линии U, кВ	Токовая нагрузка кабеля, Iрн,А	Экономическое сечение, Sэк, мм2	Длительно допустимый ток, Iдд,А	Притяное сечение жил кабеля Sk,мм2	Падение напряжения в линии, dU, B
ВЛ		35	36,72	33,4	265	70	0,39
КЛ1		6,6	132	66	468	120	8,49
КЛ2		6,6	87	43,5	145	50	9,46

Расчет токов К.З., необходим для правильного выбора и проверки элементов системы электроснабжения и параметров релейной защиты.

При расчете определяют токи трехфазного К.З. (сверхпереходный, ударный, установившийся) и установившееся значение мощности К.З.

Для расчетов токов К.З. предварительно составляется однолинейная схема электроснабжения шахты (представлена на Рисунке 1) и выбираем расчетные точки К.З. На рисунке 2 представлена схема замещения.

Рисунок 1 - Однолинейная схема электроснабжения

Рисунок 2 - Схема замещения

Вычисление силы тока и мощности при коротком замыкании

Мощность энергосистемы относительно возможной мощности короткого замыкания на вводе ЗРУ шахты можно считать бесконечной.

За базисную величину мощности принимается Sб=100 МВА. За базисное напряжение рассматриваемой ступени принимается величина на 5% большая номинального напряжения этой ступени.

В соответствии с принятыми базисными величинами для рассматриваемой ступени трансформации определяется величина базисного тока, А.

где - базисная мощность, Sб=100 МВА;

- базисное напряжение рассматриваемой ступени, .

;

;

;

;

;

.

Относительное базисное сопротивление энергосистемы:

где - установившееся значение мощности короткого замыкания энергосистемы на шинах головной подстанции, к которой подключена шахта, для сетей 35 кВ принимается .

Относительное индуктивное сопротивление трансформатора:

где - напряжение короткого замыкания трансформатора;

- номинальная мощность трансформатора.

Относительные активное и индуктивное сопротивления участка линии: ВЛ

Значения относительных сопротивлений участков линии сведены в таблицу 7.

Таблица 7 - Относительные сопротивления участков кабельных линий

Участок линии	, МВА	, кВ	, Ом/км	, Ом/км	L, км
ВЛ	100	36,75	0,46	0,396	5	0,170	0,146
КЛ1	100	6,93	0,076	0,151	1,5	1,645	3,26
КЛ2	100	1,2	0,083	0,363	0,1	0,691	3,025

Для каждой точки короткого замыкания определяется полное суммарное сопротивление короткозамкнутой цепи в относительных единицах по формуле

,

где - соответственно сумма относительных значений активных и индуктивных сопротивлений всех элементов сети, по которым проходит ток КЗ.

Сверхпереходных ток короткого замыкания в рассматриваемых точках определяется по формуле

Двухфазный ток короткого замыкания определяется по формуле

Мощность короткого замыкания определяется по формуле

Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле

где - ударный коэффициент, определяемый по кривой в зависимости от

Точка 1:

Значения расчетов токов короткого замыкания сведены в таблицу 8.

Таблица 8 - Расчет токов короткого замыкания

Точка КЗ	, МВА	, кВ	, А	,	,	,	, А	, А	, МВА		, А
K1	100	36,75	1571	0,170	0,175	0,243	6465	5624	411	1,05	9600
K2	100	6,93	8331	0,170	1,237	1,247	6680	5812	80	1,68	15870
K3	100	6,93	8331	1,815	4,497	4,848	1718	1495	20	1,32	2790
K4	100	6,93	8331	2,506	7,522	7,927	1051	914	12	1,39	2066
K5	100	1,2	48110	2,506	11,022	11,3	4257	3703	9	1,5	9030

2.4 Проверка кабельной линии по термической стойкости

Проверка кабелей по термической стойкости осуществляется в целях обеспечения пожарной безопасности кабелей при дуговых коротких замыканиях посредством выбранных защитных аппаратов с заданным быстродействием отключения токов трехфазного короткого замыкания.

Проверка осуществляется исходя из условия:

где - предельно допустимый кратковременный ток короткого замыкания в кабеле;

C - коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил при коротком замыкании, для кабелей с медными жилами с бумажной изоляцией на напряжение 6 кВ, C = 129 А; C = 115 А для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией.[5. Стр 108, таб 6.5]

- выбранное сечение жилы кабеля, ;

- приведенное время отключения, для ячеек типа КРУВ-6М .

2.5 Компенсация реактивной мощности

Мощность компенсирующего устройства определяется:

,

где - естественный коэффициент реактивной мощности;

- коэффициент реактивной мощности с учетом компенсации реактивной нагрузки, принимается соответствующим

;

.

Рассчитывается количество конденсаторных установок:

где - номинальная реактивная мощность компенсирующей установки (600, 900, 1350, 2700 кВАр).

К установке КРУВ 6 принимается одно компенсирующее устройство типа УК 6-2700 мощностью 2700 кВАр.

2.6 Определение потерь мощности электроэнергии

Потери активной мощности в ВЛ на передачу активной нагрузки предприятия определяются как:

где - число цепей ВЛ;

- активное сопротивление ВЛ, Ом.

Потери активной мощности в линии, затрачиваемые на передачу реактивной мощности, потребляемой предприятием, определяется как:

где - суммарная реактивная нагрузка, передаваемая по рассматриваемой линии:

;

;

Суммарные потери активной мощности, затрачиваемые на передачу активной и реактивной нагрузки шахты, определяются как:

=•,

где - число часов использования максимума активных потерь, зависящее от числа использования максимума нагрузки и , =•2500=20,965 кВт•ч.

Потери активной мощности в трансформаторах двухтрансформаторной подстанции определяются как:

где - номинальные активные потери холостого хода и короткого замыкания силового трансформатора, принимаются по каталожным данным;

- потери на принудительное охлаждение, в условиях Кузбасса принудительное охлаждение используется относительно редко, поэтому с небольшой погрешностью можно принять

??=,

где - коэффициент загрузки силовых трансформаторов.

;

.

Потери активной энергии в трансформаторах находятся как:

где -полное число часов присоединения трансформатора к сети, определяется как ;

- число часов работы трансформатора под нагрузкой за расчетный период, с небольшой погрешностью, можно принять

.



2.7 Источники оперативного тока

Для питания цепей управления, сигнализации, автоматики и связи, аварийного освещения, приводов выключателей и других систем и механизмов собственных нужд применяются источники оперативного тока.

В качестве последних применяются два трансформатора ТМ (рисунок 3), мощностью по 100 кВт, которые будут подключаться непосредственно к выходным зажимам силовых трансформаторов ГПП на стороне 6,3 кВ, характеристики которых указаны в таблице 9.[1.стр 220, таб 11.1]

Таблица 9 - Техническая характеристика трансформатора ТМ-100/10

Наименование параметра	Значение
Номинальная мощность, кВА	100
Номинальное высшее напряжение Uвн, кВ	6,3
Номинальное низшее напряжение Uнн, кВ	0,4
Группа соединений обмоток	Y/Zн-0
Потери мощности холостого хода Pхх, Вт	365
Потери мощности короткого замыкания, Pкз Вт	2270
Напряжение короткого замыкания Uкз, %	4,7
Ток холостого хода Iхх, %	2,6

Рисунок 3 - Трансформатор ТМ-100/6



2.8 Выбор оборудования ГПП

Выбор КРУ для ГПП

Для установки на низкой стороне ГПП принимаются ячейки стационарного типа КМ-1-10-315-43 с технической характеристикой, указанной в таблице 10.

Таблица 10 - Техническая характеристика КРУ типа КМ-1-10-315-43

Наименование параметра	Значение
Номинальное напряжение, кВ	6
Номинальный ток, А	1000
Номинальный ток сборных шин, А	1000
Номинальный ток отключения выключателя, кА	31,5
Ток электродинамической стойкости, кА	81
Тип выключателя нагрузки	BB-10
Тип привода к выключателю	ПП-67 ПЭ-11

Выбор выключателей

Так как для установки в ячейку требуется выключатель ВВ-10, то принимается выключатель внутренней установки ВВ-10-10/630У2. Его техническая характеристика приведена в таблице 11.[1.стр268,таб 11.13]

Таблица 11 - Техническая характеристика выключателя ВВ-10-10/630У2

Наименование параметра	Значение
Номинальное напряжение, кВ	10
Номинальный ток, А	1600
Номинальный ток отключения, кА	20
Предельный сквозной ток Iном, кА	20
Предельный сквозной ток Imax, кА	52
Ток термической стойкости, кА/с	20/3
Собственное время отключения, с	0,1
Собственное время включения, с	0,055
Тип привода к выключателю

Отключающая способность выключателей проверяется по симметричному току отключения по следующему соотношению:

где - номинальный ток отключения выключателя;

- периодическая составляющая (действующее значение) тока короткого замыкания на выходных зажимах выключателя, для источников неограниченной мощности, питающих место короткого замыкания можно принять .

.

Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей

Расчетный тепловой импульс в воздушной линии

,

где I_? - установившееся значение тока короткого замыкания в рассматриваемой линии, кА;

T_п.п - приведенное время действия короткого замыкания, при проверке аппаратов, устанавливаемых на внешних соединениях ГПП, в первом приближении можно принимать равным собственному времени отключения выключателя с приводом t_п.п=0,03с.

Выбранное оборудование проверяется по соотношению

Где - предельный ток термической стойкости;

-номинальное время протекания тока короткого замыкания.

Для установки принимаются разъединители РНДЗ-35/1000У1 с технической характеристикой, приведенной в таблице 12.

Таблица 12 - Техническая характеристика РНДЗ-35/1000У1

Величина	Значение
Номинальное напряжение, кВ	35
Номинальный ток, А	1000
Стойкость при сквозных токах короткого замыкания, кА	Амплитуда предельного сквозного тока	65
	Предельный токе термической стойкости	25
Время протекания предельного тока термической стойкости ножей, с		4
		1
Масса без привода, кг		90
Тип привода		ПР-У1

Для установки на трансформаторной подстанции принимают отделители типа ОДЗ-35/630У и короткозамыкатели КРН-35У1, характеристика которых приведена в таблице 13. .[1.стр273,таб 12.1]

Таблица 13 - Техническая характеристика ОДЗ-35/630У и КРН-35У1

Величина	Значение ОДЗ-35/630У КРН-35У1
Номинальное напряжение, кВ	35	35
Номинальный ток, А	630
Стойкость при сквозных тока КЗ	Главных ножей	Предельный сквозной ток, кА	80	42
		Ток термической стойкости, кА/с	12,5	12,5
Полное время,с	Включения	4	0,16
	Отключения	0,45	0,2
Масса, кг	76	48
Тип привода	ПРО-1У1,ПР-У1 ПРК-1У1



Выбор трансформатора тока

Трансформаторы тока предназначены для передачи сигнала измерительной информации электроизмерительным приборам, устройствам релейной защиты и управления.

Для дифференциальной защиты силового трансформатора будем использовать трансформатор тока типа ТЗЛМ-10УЗ характеристики которого приведены ниже в таблице 14.[ 1.стр268,таб 11.13]

Таблица 14- Техническая характеристика ТЗЛМ-10УЗ

Наименование параметра	Значение
Класс напряжения, кВ	10
Номинальный ток обмоток, А	первичной	2000
	вторичной	5

Класс точности	0,5/10р
Стойкость главных цепей к токам короткого замыкания Электродинамическая (кратность), раз Термическая (кратность/время), раз/с	100 7/3
Номинальная предельная кратность для вторичной обмотки	15

Выбранные трансформаторы проверяются по динамической и термической стойкости:

где - кратность динамической стойкости по каталогу;

- кратность термической стойкости по каталогу;

- время термической стойкости по каталогу;

- первичный номинальный ток;

- расчетный тепловой импульс.

.

Выбор трансформатора напряжения

Трансформаторы напряжения предназначены для питания цепей напряжения приборов учета и контроля, а также же цепей релейной защиты.

К установке принимается трансформаторы напряжения типа НАМИ-10 и НОМ-10, технические характеристики которых указаны в таблице 15. [1.стр252,таб 9.13]

Таблица 15 - Технические характеристики НАМИ-10

Наименование параметров	Значения
	НАМИ-10	НОМ-10
Класс напряжения, кВ	6	6
Номинальное напряжения обмоток, В	первичной	6000	6000
	основной вторичной	100	100
	дополнительной вторичной	100/3	-
Номинальная мощность, ВА, при классе точности	0,5	75	50
	1	150	75
	3	300	-
Предельная мощность, ВА	640	400
Схема соединения	Y0/ Y0/-0	Y0/-0

2.9 Защита от перенапряжения

Для защиты оборудования от атмосферных перенапряжений на ГПП шахты предусматривается установка ограничителей перенапряжения на напряжение 6 кВ типа ОПН-6 и на напряжение 35 кВ ОПН-РК-35-10-680 УХЛ1(рисунок 4), характеристики которых, указаны в таблице 16. [1.стр263,таб 12.11]



Таблица 16 - Техническая характеристика вентильных разрядников

Наименование параметров	Значение
	ОПН-РК-35	ОПН-6
Номинальное напряжение, кВ	35	6
Наибольшее допустимое напряжения, кВ	42	7,6
Пробивное напряжение при частоте 50 Гц (в сухом состоянии и под дождем), кВ	не менее	95,2	16
	не более	122	19
Пробивное импульсное напряжение, кВ	299,7	32
Наибольшее остающееся напряжение при импульсном токе с длиной фронта волны 8 мкс, А	3000	315	25
	5000	335	27
	10000	367	-
Масса, кг	9	3,1

Рисунок 4 - Ограничители перенапряжения ОПН-РК-35 и РВО-6У1 соответственно



2.10 Выбор оборудования ЦПП

Выбор и проверка КРУ для ЦПП

Для комплектации ЦПП и РПП-6, на угольных шахтах, следует принимать КРУ во взрывобезопасном исполнении типа КРУВ-6М. Характеристики КРУВ-6М приведены ниже в таблице 17.

Тип КРУ определяется исходя из места его установки в схеме электроснабжения и его назначения (вводные, секционные или фидерные).

Таблица 17 - Технические данные КРУВ-6М

Наименование параметров	Значение
Номинальное напряжение, кВ	6
Наибольшее напряжение, кВ	7,2
Номинальных ток вводных и секционных шкафов КРУ, А	100, 160, 200, 320, 400, 630

Номинальный ток сборных шин, разъединителей и выключателей, А	630
Номинальный ток отходящих присоединений, А	20, 40, 60, 80, 100, 160, 200, 320, 400
Номинальный ток отключения, кА	20
Мощность отключения, МВА	200
Стойкость главных цепей к токам короткого замыкания Электродинамическая (амплитуда) Термическая (ток/время)	25 10/1

К установке принята ячейка с вакуумным выключателем.

Номинальный отключаемый ток выбираемого КРУ должен быть не менее величины тока трехфазного К.З. в месте установки, т.е.

20 кА 7245 А.



Выбор КРУ вводной ячейки

КРУ вводной ячейки выбирается исходя из суммарного тока электроустановок подземных выработок. Округляется сумма фактических рабочих максимальных токов всех ячеек ЦПП, которые могут быть включены одновременно.

,

где - номинальный ток выбранного КРУ;

- сумма фактических рабочих токов нагрузки.

Для обеспечения питания ЦПП, число стволовых кабелей должно быть не менее 2-ух. Но так как по каждому из них не может проходить ток больше, чем , то число стволовых кабелей выбирается по формуле

.

Тогда для ЦПП№3 принимается две вводные ячейки.

Выбор КРУ секционной ячейки

Рассчитывается токовая нагрузка отдельно по левым и правым секциям. Выбор КРУ производится по большему из этих токов.

;

.

Следовательно, принимается:

;

.

Выбор КРУ для питания ПУПП

Номинальный ток ПУПП на первичной стороне:

Следовательно, принимаем:

Выбор и проверка уставок КРУ

Уставка максимальной токовой защиты (МТЗ) любого КРУ, установленного в подземных выработках шахт, выбирается исходя их условия:

где - коэффициент надежности = 1,2 - 1,4;

- рабочий максимальный ток.

Для КРУ, питающих ПУПП, рабочий максимальный ток определяется как:

где- номинальный ток защищаемой ПУПП н;а первичной стороне;

- коэффициент трансформации ПУПП;

- номинальный пусковой ток наиболее крупного электродвигателя на вторичной стороне низкого напряжения ПУПП.

Максимальный рабочий ток линии, питающей ЦПП определяется как:

где - рабочий ток линии, питающей ЦПП в аварийном режиме,

- пусковой ток наиболее крупного электродвигателя, получающего питание по защищаемой ветви, А.

Уставка МТЗ ячеек КРУВ-6, благодаря использованию ступенчатого и плавного ее регулирования, может быть принята любой величины в пределах, начиная от номинального значения тока первичной цепи установленных в ячейке трансформатора тока и кончая максимально возможной величиной 2400 А.

Проверка выбранной уставки МТЗ высоковольтного КРУ, питающего ПУПП, осуществляется по току двухфазного короткого замыкания на низкой стороне защищаемого трансформатора по формуле

где - ток двухфазного короткого замыкания на стороне вторичной обмотки (НН) трансформатора;

- коэффициент трансформации ПУПП.

где - U1,U2-напряжения соответственно на первичной и вторичной сторонах ПУПП.

.

Для высоковольтного оборудования 6 кВ .

Уставка высоковольтной ячейки, установленной на питающей линии ЦПП, соответствует условиям эксплуатации, если сохраняется соотношение:

,

-ток двухфазного КЗ в самой удаленной точке резервируемой смежной зоны.

Отходящая КРУВ-6М

;

.

Принимается уставка .

Проверка по КЗ.5:

.

Вводная КРУВ-6M

Пусковой ток двигателя комбайна, с учетом коэффициента трансформации равен:

Выбираем большее их этих значений:

.

Принимается уставка .

Проверка по КЗ.4:

.

Секционная КРУВ-6M

Пусковой ток двигателя комбайна, с учетом коэффициента трансформации равен:

Выбираем большее их этих значений:

.

Принимается уставка .

Проверка по КЗ.4:

Результаты расчета уставок КРУВ-6М приведены в таблице 18.

Таблица 18 - Расчет уставок КРУВ-6М

Наименование ячейки	, А		, А	, А		Точка К.З.	, А	, А
Отходящая (ПУПП)	324,4	1,3	421	425	5,5	К5	4257	3703	1,89
Вводная	539	1,3	626	630	1	К4	1051	974	6,6
Секционная	539	1,3	626	630	1	К4	1051	974	6,6

Таблица потребителей представлена в таблице 19

Таблица 19 - Таблица потребителей шахты

Группа электроприемников	Тип двигателя	Тип установки	Номинальная мощность, Pн, кВт	Коэффициент спроса, Кс	Коэффициент мощности, cos??	Коэффициент реактивной мощности, tg??	Расчетная мощность
			Рабочая	Резервная	Общая				Активная Pp=kc*Pн, кВт	Реактивная Qp=Pp*tg??, кВАр
Электроприемники поверхности
Категория 1.
Модульная компрессорная станция		БКК-168/7.5-4	445x2	445	1335	0.95	0.85	0.62	845.5	524.2
Котельная с 4-мя котлами		2КТП-6/0.4(№9)	592		592	0.7	0.8	0.75	414.4	310.8
Станция водоподготовки с установкой «Струя»		2КТП-6/0.4 (№10)	25х2		50	0.7	0.8	0.75	35	26.2
Электрокотельная		2КТП-6/0.4 (№10)	101х2		202	0.7	0.8	0.75	141.4	106

Продолжение таблицы 19

Электрокотельная «Титан-200»		2КТП-6/0.4 (№10)	145		145	0.7	0.8	0.75	101.5	76
КНС		2КТП-6/0.4 (№8)	180х2		360	0.9	0.85	0.62	324	201
Ветиляторые установки		РУ-6 с ТП-6/0.4	1700	1700	3400	0.95	0.8	0.75	1615	1211.2
Категория 3.
Наружное электроосвещение		2КТП-6/0.4 (№8) 2КТП-6/0.4 (№9) 2КТП-6/0.4 (№10)	2.1 4 14		2.1 4 14	0.9 0.9 0.9	0.8 0.8 0.8	0.8 0.8 0.8	1.9 3.6 12.6	1.5 2.9 10
Депо дизелевозных монорельсовых локомотивов		2КТП-6/0.4 (№10)	120		120	0.65	0.7	0.35	78	27.3

Продолжение таблицы 19

Задние диспетчерской		2КТП-6/0.4 (№10)	68		68	0.95	0.8	0.75	64.6	48.5
Мех. мастерские		2КТП-6/0.4 (№10)	92		92	0.65	0.7	0.35	59.8	21
Электроприемники подземные
Фланговый вспомогательный ствол пл.67
Проходческий комбайн КП-21		КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№2)	186.5		186.5	0.7	0.7	0.7	130.5	91.4
Буровой станок БЖ-45		КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№2)	5.5		5.5	0.6	0.7	0.7	3.3	2.3
Насосная установка УНВ-2М	ВРП 180 М6	КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№2)	18.5		18.5	0.8	0.8	0.75	14.8	11.1
Лебедка ЛМТ-150	ВРП 180 М4У2,5	КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№2)	30		30	0.6	0.7	0.7	18	12.6

Продолжение таблицы 19

Насос 1В-20		КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№2)	15		15	0.8	0.8	0.75	12	9
Насос ЦНС-22		КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№2)	22		22	0.8	0.8	0.75	17.6	13.2
Насос НШВ-0.5х2	ВАИУ-180 М4	КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№2)	30х2		60	0.8	0.8	0.75	48	36
Привод скребкового конвейера КС-05х6		КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№1)	55х6		330	0.6	0.7	0.7	198	138.6
Фланговый конвейерный ствол пл.67
Проходческий комбайн КП-21		КТПВМ-400/6-1.2 (ПУПП№3)	186.5		186.5	0.7	0.7	0.7	130.5	91.4

Продолжение таблицы 19

Насос 1В-20		КТПВМ-400/6-1.2 (ПУПП№3)	15		15	0.8	0.8	0.75	12	9
Буровой станок БЖ-45		КТПВМ-400/6-1.2 (ПУПП№3)	5.5		5.5	0.6	0.7	0.7	3.3	2.3
Насосная установка УНВ-2М	ВРП 180 М6	КТПВМ-400/6-1.2 (ПУПП№3)	18.5		18.5	0.8	0.8	0.75	14.8	11.1
Лебедка ЛМТ-150	ВРП 180 М4У2,5	КТПВМ-400/6-1.2 (ПУПП№3)	30		30	0.6	0.7	0.7	18	12.6
Насос ЦНС-22		КТПВМ-400/6-1.2 (ПУПП№3)	22		22	0.8	0.8	0.75	17.6	13.2
Привод скребкового конвейера КС-05		КТПВМ-400/6-1.2 (ПУПП№3)	55		55	0.6	0.7	0.7	33	23

Продолжение таблицы 19

Фланговый вентиляционный ствол пл.67
Проходческий комбайн КП-220		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	378		378	0.7	0.7	0.7	264.6	185.2
Насос 1В-20		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	15		15	0.8	0.8	0.75	12	9
Мультипликатор М2000-ЕНВ		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	22		22	0.6	0.7	0.7	13.2	9.2
Погрузочная машина МПК-3		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	55		55	0.6	0.7	0.7	33	23
Буровой станок БЖ-45		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	5.5		5.5	0.6	0.7	0.7	3.3	2.3

Продолжение таблицы 19

Насосная установка УНВ-2М	ВРП 180 М6	КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	18.5		18.5	0.8	0.8	0.75	14.8	11.1
Лебедка ЛМТ-150	ВРП 180 М4У2,5	КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	30		30	0.6	0.7	0.7	18	12.6
Насос ЦНС-22		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	22		22	0.8	0.8	0.75	17.6	13.2
Насос ВШН-150		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	30		30	0.8	0.8	0.75	24	18
Привод скребкового конвейера КС-05		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	55		55	0.6	0.7	0.7	33	23
Лебедка натяжения 2ЛЛТ1000		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	11		11	0.6	0.7	0.7	6.6	4.6

Продолжение таблицы 19

Привод скребкового конвейера КС-07		КТПВМ-1000/6-1.2 (ПУПП№4)	55х2		110	0.6	0.7	0.7	66	46.2
Привод скребкового конвейера КСФ-07		КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№1)	15		15	0.6	0.7	0.7	9	6.3
Ленточный конвейер 2ЛЛТ1000		КТПВМ-630/6-1.2 (ПУПП№1)	110х2		220	0.6	0.7	0.7	132	92.4
Вентиляторы ВМЭ-8		КТПВМ-400/6-1.2 (ПУПП№6)	45	45	90	0.6	0.7	0.7	27	18.9
Суммарная мощность поверхности			4267.2	2145	6402.2				3697.3	2566.6
Суммарная мощность подземная			2013.9	45	2058.9				1279.5	951.8
Общая сумм мощность			6271.1	2190	8461.1				4976.8	3518.4

3. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЛАВЫ

3.1 Выбор ПУПП№1

Выбор ПУПП, предназначенной для питания KSW-460NE, перегружателя ПС-281, дробилки ДР1000Ю, лебёдки ЛМТ-150, бурильного станка ZYJ, которая расположена в составе энергопоезда на вентиляционном штреке 67-02.

Составляем перечень токоприёмников и сводим в таблицу 20

Таблица 20 - Токоприёмники ПУПП№1

№	Наименование механизма	Тип электродвигателя	Р ,кВт	Iном., А	Iпуск., А	Uсети, В	cos ц	Кол-во
1	KSW-460NE	SG4B 540L-4C ET3XG-90 dSKK160-M4	250 110 13	159 80 8,7	1034 - 54	1140 1440/440 1140	0.87 - 0.86	2 1 1
2	Перегружатель ПС-281	2SGS355L - 12/4	85/250	92/153	324/875	1140	0.9/0.54	1
3	Дробилка ДР-1000Ю	2ЭДКОФ-250LB4	110	71	497	1140	0,84	1
4	ЛМТ-150.01	ВРПВ-180	30	19,5	117	1140	0,87	1
5	ТКГ (ЛМТ-150)	ТЭ-80	0,75	0,4	2,8	1140	0,9	1
6	Бур.станок ZYJ	АИУ-132	11	7,5	45	1140	0.89	1

Расчётная мощность ПУПП№1 определяется по формуле:

Sр =Кс·?P_У/cos ц

где k_c - коэффициент спроса;

Р_н.м - номинальная мощность наиболее крупного электродвигателя в группе;

cosц - условный средневзвешенный коэффициент мощности, для группы электроприемников очистных и подготовительных забоев cosц= 0,6…

?P_У - суммарная установленная мощность электроприемников участка (без учёта резервных);

Коэффициент спроса определяется по формуле

К_С=0,4+0,6*Р_Н.max./УР_У,

УР_У=1005кВт

Р_н.max=360 кВт

К_С=0,4+0,6·360/1005=0,6,

S_P=0,6·1005/0,6= 1005 кВ·А.