Новое строительство шахты "Томусинская 5-6"
Проект строительства шахты "Томусинская 5-6": выбор рациональных горно-геологических условий, технологическая схема, средства комплексной механизации очистных и подготовительных работ, расчет основных параметров и показателей; мероприятия по охране труда.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.11.2011 |
Размер файла | 327,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Во второй фазе погрузки производят подкидку породы с боков к погрузочной машине, зачистку (подгребание) в призабойном пространстве. Погрузочная машина в это время длительно простаивает. Время и производительность погрузки породы во второй фазе в основном зависят от числа рабочих, занятых на погрузке, и интенсивности их работы:
tп2 =,
где nр - число рабочих, занятых на подкидке, nр = 3; Рп - производительность одного рабочего на подкидке разрыхленной породы, Рп = 1,0 м3/ч; - коэффициент, учитывающий одновременность подкидки породы и работы машины =0,8.
tп2 ==4мин.
tп = 110 + 4=114 мин.= 1 ч 54 мин.
Общая производительность погрузки породы определяется из выражения
Qn=
3.7.8 Возведение постоянной крепи
Возведение анкерной крепи включает работы по бурению шпуров и установке анкеров.
Бурение шпуров под анкеры производят бурильной установкой ВТК 1-РS 386 К-НLК. Расположение и параметры (глубина и диаметр) шпуров должны строго соответствовать паспорту крепления, глубину шпуров при этом контролируют при помощи колец ограничителей, закрепленных на буровой штанге, или метки на ней. Глубина шпура должна быть на от 5 до 7 см больше длины анкера с опорными плитами. Расстояния между анкерами в ряду и между рядами зависят от крепости пород, типа анкера, ширины выработки. Конструкция анкерного крепления наклонных стволов ш. «Томусинская 5-6» разработана в ОАО «Кузбассгипрошахт» и принимается данным проектом без изменений.
Перед началом крепления забой должен быть приведен в безопасное состояние: нависшие куски породы обирают, кровлю осту кивают для выявления отслоившихся плит. Через отслоившиеся плиты бурение шпуров для установки анкеров недопустимо. После установки и закрепления анкера производят их натяжку.
3.7.9 Вспомогательные операции
Наращивание ленточного конвейера производится по мере подвигания забоя и полного выбора телескопичности конвейера. Для наращивания конвейера производится остановка забоя и переключение проходчиков на выполнение этой операции.
Для устройства водоотводной канавки в месте ее расположения бурят рва наклонных шпура. Взрыванием шпура разрушают породы водоотводной канавки. Крепление канавки производится железобетонными лотками с перекрытием. Возможно применение также асбесто-цементных лотков, которые обеспечивают простоту устройства канавки, значительно легче и дешевле железобетонных.
Монтаж трубопроводов и кабелей. При строительстве горных выработок необходимо прокладывать трубопроводы и кабели различного назначения. Трубопроводы диаметром от 100 до 200 мм соединяют на фланцах, укладывают на почве или подвешивают к крепи на высоте не менее 1800 мм.
Для снабжения забоя электроэнергией и оборудования сигнализации к забою прокладывают силовые и слаботочные кабели. Силовые кабели подвешивают с противоположной от трубопроводов стороны. Прокладку силовых и слаботочных кабелей производят раздельно. Слаботочные кабели подвешивают над трубопроводами на расстоянии от 300 до 400 мм.
3.7.10 График организации работ
Проектом принимаются следующие показатели общей организации труда в забое:
- продолжительность смены - б час;
- количество проходческих смен в сутки - 3;
- количество рабочих дней в месяц--30 (скользящий график);
- количество проходческих смен в месяц - 90;
- количество проходчиков в звене в проходческую смену - 5 чел.
Время, необходимое на разметку и бурение шпуров, определено расчётом на основании технической производительности бурильной установки ВТR 1-РS 386 К-НLК в разделе 3 настоящего проекта и составляет tб = 12ч 00 мин (30 мин - разметка и 11 ч 30 мин - бурение);
Время, необходимое на заряжание, взрывание, проветривание, а также осмотр забоя и приведение его в безопасное состояние, определено в разделе 2 настоящего проекта и составляет tв =2 ч 36 мин.
Время, необходимое на погрузку породы, определено расчётом на основании технической производительности применяемого оборудования разделе б настоящего проекта и составляет для первого этапа проведения выработки (до 350 м по уходу) tn/ = 3 ч 39 мин и для второго этапа проходки выработки tn/ / = 1 ч 54 мин.
Наращивание ставов труб вентиляции, противопожарного става и другие вспомогательные работы будут производиться в подготовительную смену и не будут влиять на длительность проходческого цикла .
Время, необходимое на возведение постоянной крепи (tk) и устройство водоотводной канавки (tвк) определяется расчётом на основе потребных трудозатрат на выполнение каждой операции.
Расчет сведен в таблицу
Таблица 9.1
Расчёт трудозатрат на выполнение операций проходческого цикла
Наименование |
Обоснование |
Норма времени, чел. |
Поправочный коэффициент |
Кол-во на 1м выработки |
Трудозатраты чел.-ч |
||
На водопри-ток |
На высоту выработки |
||||||
Установка анкеров в кровлю, шт |
Е35-296-4 |
0,751 |
1,08 (тч-п.ЗЗ) |
1,05 (тч-п.53в) |
6 |
5,11 |
|
Установка анкеров в борта, шт |
Е35-299-1 |
0,643 |
1,08 (тч-п.ЗЗ) |
1,05 (тч-п.53в) |
6 |
4,37 |
|
Разработка водоотливной канавки, м |
Е36-1-113, Табл. 4, №1 |
0,77 |
1,11 (тч-11) |
- |
1 |
0,85 |
|
Крепление водоотливной канавки, м |
Е36-1-113, табл. 4, №1 |
0,85 |
1,11 (тч-11) |
- |
1 |
0,94 |
Время, необходимое на крепление 1 м горной выработки определяется из выражения
tк = ,
где Q,к -- трудозатраты на крепление 1 м выработки, Q,к = 9,48 чел.-ч; К - коэффициент перевыполнения нормы, К= 1,15; Пк -- количество проходчиков, занятых на креплении, Пк = 5.
tк = ,
Время, необходимое на разработку и крепление 1 м водоотливной канавки определяется из выражения
tвк = ,
где Qвк -- трудозатраты на разработку и крепление 1 м канавки, Qвк = 1,79 чел.-ч; К - коэффициент перевыполнения нормы, К = 1,15; Пк - количество проходчиков, занятых на креплении, Пк = 3.
tк = ,
Графики организации работ сведен в табл.
Из графика табл. 9.3 следует, что на втором этапе проходки за сутки (3 проходческие смены) уход составляет 2,0 м. Следовательно, за месяц (90 проходческих смен) техническая скорость проходки составит 60,0 м/мес. Эксплуатационная скорость проходки выработки определяется составит также 51,0 м/мес.
3.8 Очистные работы
3.8.1 Горно-геологический прогноз выемочного участка
Глубина отработки лавы 3-1-1 от дневной поверхности составляет от 260м. до 360м.
Углы падения пласта составляют от 10о до 21о (8о-18о по падению лавы; 0о-10о по штрекам).
В выемочном столбе лавы 3-1-1 непосредственная кровля пласта представлена конгломератами мощностью от 1.0м. до 4.0м, постепенно переходящих в гравелиты и крупнозернистый песчаник, т.е. в основную кровлю пласта мощность которой составляет в свою очередь 16м.-20.0м.
Метанообильность пласта в выемочном столбе лавы 3-1-1 составит до 10 м3/ т.
Обводнённость вмещающих пород и угля при проходке подготовительных выработок составит до 5 м3/час в виде капежа и струй с кровли, а при отработке лавы в забой лавы и отработанное пространство - в начале отработки до 20 м3/час, а в конце отработки - до 80 м3/час. В зоне ожидаемого разрывного нарушения с амплитудой от 2.0м. до 5.0м., водопритоки в подготовительные выработки могут увеличиться до 20 м3/час, а в лаву - до 50 м3/час.
Исходные данные
Исходные данные сведены в таблицу 11
Таблица 11
Исходные данные по выемочному участку 3-1-1
Наименование показателей |
Значение |
|
1 |
2 |
|
Длина лавы по падению |
192 |
|
Длина лавы по простиранию |
640 |
|
Общая мощность, м |
9,2 - 10,6 |
|
Полезная сред. мощность, м |
9,6 |
|
Угол падения пласта, град |
8-21 |
|
Объемный вес угля, т/м3 |
1,34 |
|
Объемный вес горной массы, т/м3 |
1,44 |
|
Коэффициент крепости угля,f |
0,56-0,9 |
|
Сопротивление угля резанию КГС/см |
126-300 |
|
Зольность пластовая, Аспл. |
15л% |
|
Природная газоносность, м3/т |
10-12 |
|
Коэффициент крепости пород: |
||
непосредственной кровли |
12 |
|
основной кровли |
10 |
|
Склонность угля к самовозгоранию |
Склонен |
|
Угольная пыль |
Взрывоопасна |
|
Опасность по горным ударам |
Угрожаемый |
|
Опасность по внезапным выбросам угля и газа |
Угрожаемый с глубины 320 м |
|
Ожидаемый нормальный приток воды, в лаву, м3/час |
20 |
|
Максимальный, м3/час |
80 |
3.8.2 Технология отработки лавы
Для отработки запасов в лаве 3-1-1 принята система разработки длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли.
Порядок отработки - обратный, от границы барьерного целика (не переходимое геологическое нарушение) к бремсбергам пласта III.
Выемочный столб оконтурен вентиляционным и конвейерным штреками. Вентиляционный штрек служит для доставки материалов, оборудования и выдачи исходящей струи воздуха из лавы. Конвейерный штрек служит для подачи свежей струи воздуха в лаву и транспортировки горной массы из очистного забоя. Управление кровлей и защита призабойного пространства производится секциями механизированной крепи.
Длина очистного забоя 192 м, что обуславливает монтаж 130 секций крепи МКЮ 4-11/32.
На вентиляционном штреке 3-1-1 монтируются две секции крепи.
Очистная выемка угля в лаве осуществляется с помощью механизированного комплекса МКЮ 4-11/32 с комбайном К-500Ю, перемещаемому по ставу скребкового конвейера КСЮ - 381.
Вынимаемая мощность 3,2 м, ширина захвата шнека комбайна 0,8 м. Диаметр шнека - 1,8 м.
Схема работы комбайна в лаве - односторонняя сверху вниз. Очистным комбайном управляет машинист комбайна. Помощник машиниста комбайна следит за качеством выемки угля, перепуском комбайнового кабеля и шланга орошения по кабелеукладчику.
3.8.3 Основные технические характеристики применяемого оборудования
Механизированная крепь МКЮ-4-11/32
Удельное сопротивление на 1 м2 поддерживаемой площади, кН/м2 - 1100
Удельное сопротивление на конце передней выдвижной консоли, кН/м -100
Среднее давление крепи на почву, МПа - 2,85
Высота секций:
минимальная - 1650
максимальная - 3290
Максимальное расстояние от забоя до передней кромки козырька, мм - 195
Давление срабатывания предохранительного клапана, МПа - 40
Количество стоек в секции, шт - 4
Максимальное давление в напорной магистрали, МПа - 32
Шаг установки секций, м - 1,5
Шаг передвижки секций, м - 0,8
Тип системы управления - с соседней секции
Рабочая жидкость - эмульсия Витал
Габаритные размеры секции в транспортном положении, м - 1,650х5,545х1,4
Гидростойки крепи - гидромеханические
Забойный конвейер КСЮ-381
1. Длина конвейера, м - 198
2. Калибр цепи, мм - 30х108
3. Скорость движения тягового органа, м/сек - 1,0
4. Количество тяговых цепей, шт - 2
5. Расстояние между осями цепей, мм - 140
6. Разрывное усилие, кН - 1100
7. Расположение приводных цепей - центральное
8. Длина рештака, мм - 1500
9. Усилие разрыва соединительного стержня, т - 300
10. Расположение рештаков с люками - каждый пятый
11. Полный ресурс рештачного става, млн. т. - 5,0
Комбайн К-500 Ю
1. Пределы регулирования высоты исполнительного органа, м - 1,8-4,0
2. Опускание шнека ниже опорной поверхности конвейера, мм - 200
3. Производительность, т/мин - не менее 8
4. Максимальная рабочая скорость, м/мин - 6
5. Тяговое усилие, кН - 450
Суммарная номинальная мощность привода комбайна кВт- 535 (200х2+45х3)
Номинальное напряжение, в - 1140
Ресурс, млн. т, не менее - 5,0
Масса, т - 32
Перегружатель тип ПСМ-ЗО
Производительность, т/час - 1200
Длина перегружателя, м - 45
Внутренняя ширина рештака, м - 800
Калибр цепи, мм - 30х108
Расстояние между осями цепей, мм - 140
Скорость цепи, м/с - 1,3
Двигатель:
тип - ЭКВ 5/200, ДКВ 355 L 4
мощность, кВт - 200; 250
1. Ресурс рештачного става, млн. т. - 5,0
Дробилка ДУ 1 Р -99М производство завода «Гидромаш»
Производительность, т/час - 1200
Максимальный размер:
негабарита по высоте, мм - 800
кусков дробленого негабарита, мм - 200
Установленная мощность электродвигателя, кВт - 160
Основные размеры, мм
длина - 6620
ширина - 2000
высота - 1530
Масса дробилки, кг - 17600.
3.8.4 Вывод комплекса из монтажной камеры
Вывод комплекса из монтажной камеры осуществляется при выполнении следующихработ:
- производят выравнивание линейных секций крепи с последующей передвижкой лавного конвейера;
- производят передвижку секций крепи до линии очистного забоя;
Не допускается производить работы по выемке угля при наличии куполов в кровле выработки (без их крепления по специальным мероприятиям).
3.8.5 Организация работ в лаве 3-1-1
Паспортом принимается четырехсменный режим работы очистного забоя, три из которых организуются по добыче угля и одна ремонтно-подготовительная.
В ремонтно-подготовительную смену производятся следующие виды работ:
- профилактический и текущий ремонт оборудования;
- доставка оборудования и материалов;
- передвижка перегружателя, энергопоезда;
- сокращение ленточного конвейера на конвейерном штреке;
- сокращение противопожарно-оросительного трубопровода;
- перемонтаж рельсового пути на вентиляционном штреке для эн.поезда;
- бурение скважин и пропитка угольного массива.
В конце смены механизмы опробуются под нагрузкой.
В добычные смены выполняются работы, предусмотренные технологическим циклом выемки угля:
- выемка угля комбайном в лаве;
- передвижка секций механизированной крепи;
- передвижка забойного конвейера;
- выполнение концевых операций.
3.8.6 Меры безопасности при эксплуатации механизированного комплекса
При выполнении технологических операций должны соблюдаться следующие требования:
1. Не допускать производство очистных работ при наличии в очистном забое куполов, последние должны быть немедленно перетянуты и закреплены с забучиванием пустот в соответствии с паспортом
2. Очистной забой лавы оснащается громкоговорящей связью и звуковой предупредительной сигнализацией. При запуске очистного комбайна и конвейера, предусматривается их аварийная остановка с блоков АС, установленных в очистном забое через 10 секций.
3. Передвижение людей в очистном забое разрешается только под защитой секций крепи по ходовому отделению.
4. Ответственные за оборку забоя от навесов обязаны в течении смены периодически осматривать закрепленные за ними участки лавы и в случае необходимости производить оборку забоя от навесов угля, породы.
5. Запрещается производить выемку угля в лаве очистным комбайном без орошения.
6. Ручную зачистку комбайновой дорожки производить при остановленных и заблокированных очистном комбайне и забойном конвейере. До осуществления работ по зачистке комбайновой дорожки линейные секции крепи должны быть передвинуты к забою, произведена оборка линии очистного забоя и кровли от навесов угля и породы.
7. Не допускать производство концевых операций в части демонтажа элементов индивидуального крепления сопряжения в непосредственной близости к линии очистного забоя лавы при работающих забойных механизмах (конвейер, комбайн).
8. Работы по выполнению концевых операций в очистном забое должны производиться численностью не менее двух человек (ГРОЗ).
9. Не допускается одновременно производить передвижку секций крепи в очистном забое на сопряжениях с примыкающими выработками и выполнять работы, связанные с передвижкой элементов инвентарного крепления сопряжения в непосредственной близости от забоя.
10. Сопряжения вентиляционного и конвейерного штреков с очистным забоем должны быть оборудованы пунктами аварийного отключения механизмов (конвейер, комбайн). Места пунктов аварийного отключения должны находиться не ближе 3,0 м и не далее 6,0 м от линии очистного забоя.
11. К работе с механизированным комплексом могут быть допущены лица, прошедшие курс специального обучения и получившие права машиниста крепи.
12. Работы под комплексом должны вестись в строгом соответствии с паспортом.
13. Направление движения верхняков при передвижке секций должно быть перпендикулярно забою (т.е. строго по направлению) вынимаемого столба.
14. Лава должна быть оснащена громкоговорящей связью и звуковой предупредительной сигнализацией при запуске комбайна и конвейера в работу и аварийной их остановкой с блоков АС, установленных в лаве через 10 секций.
15. Лава и сопряжения со штреками должны быть освещены в соответствии с существующими нормами.
16. При передвижке лавного конвейера запрещается находиться между забоем и конвейером.
17. Управлять комбайном только из-под секций, а при отжиме угля от забоя только с ходового отделения комплекса.
Запрещается:
- работа под комплексом без громкоговорящей связи;
- работа крепи при посаженных "насухо" гидростойках;
- работать при неисправных гидростойках;
- производить перерегулировку предохранительных клапанов гидростоек без соответствующего разрешения;
- одновременно разгружать и выдвигать 3 соседние секции;
- загромождать выход из лавы;
вести работы с неопломбированными турбомуфтами.
3.8.7 Передвижка перегружателя ПСМ-30
Перед передвижкой перегружателя демонтируются элементы става ленточного конвейера на длину 4,0 м и временно складируются у борта выработки.
Передвижка перегружателя осуществляется при помощи четырех домкратов от механизированной крепи М-130, закрепленных на приводной головке перегружателя. Для этого на концевой головке ленточного конвейера устанавливаются две круглые направляющие и рейки длиной 6 метров. Концевая головка раскрепляется двумя гидростойками в кровлю выработки. Передвижка перегружателя ПСМ-30 производится по круглой направляющей за счет захватов на рейке, которая приводится в движение домкратами, перегружатель поступательно наезжает на ленточный конвейер. Длина передвижки равна 4 метрам. После этого убираются гидростойки, установленные на концевой головке конвейера и при помощи этих же домкратов и рейки, перегружатель проталкивает вперед концевую головку ленточного конвейера.
При передвижке перегружателя запрещается находиться в зоне передвижки лицам, не занятым в передвижке.
3.8.8 Передвижка энергопоезда
В соответствии с принятой технологической схемой лавы 3-1-1 пусковая эл. аппаратура для забойных механизмов монтируется на специальных площадках на вентиляционном штреке 3-1-1 в 40 - 100 метрах от лавы и устанавливаются на специально смонтированном рельсовом пути. Энергопоезд передвигается с помощью лебедки ЛПК-10Б.
После передвижки первая по ходу движения площадка крепится к рельсовому пути с помощью двух круглозвенных цепей от СР-70 за раму (разрывное усилие цепи СР-70 составляет 48 т. Масса энергопоезда 18 т.). Каждая цепь соединяется серьгой с болтом и проставкой под гайку.
До начала работ по передвижке энергопоезда производится отключение электроэнергии с аппаратуры, не связанной с передвижкой, осмотр кабельного хозяйства, зачистка рельсового пути от угля и прочих материалов, препятствующих передвижению энергопоезда. Рельсовый путь, освобождающийся после передвижки энергопоезда, демонтируется и монтируется впереди энергопоезда.
Люди, не задействованные с передвижкой энергопоезда, удаляются на конвейерный штрек или в лаву.
3.8.9 Техника безопасности при ведении очистных и профилактических работ
К ведению работ в очистном забое допускаются обученные горнорабочие очистного забоя, имеющие стаж по своей профессии не менее одного года и прошедшие специальное обучение по безопасным методам работы на пластах, опасных по горным ударам. Повторные инструкции должны проводиться не менее одного раза в год.
На плане горных работ, прилагаемом к паспорту выемочных работ, принятыми условными обозначениями, указывается зона повышенного напряжения массива, являющегося местом повышенной опасности по горным ударам. Горнорабочие очистного забоя должны быть ознакомлены с указанным документом под роспись.
Передвижение людей вдоль очистного забоя должно осуществляться только по ходовому отделению механизированной крепи. Запрещается передвижение людей по конвейеру и кабелеукладчику. Совершенно недопустимо находиться между корпусом комбайна и передними стойками крепи.
В случаях проявления микроударов или обнаружения участков первой и второй категории удароопасности, все работы в очистном забое, кроме профилактических, прекращаются до приведения участка в неудароопасное состояние, а люди, не связанные с ведением профилактических работ, из забоя и опасных участков выводятся.
На время проведения работ по прогнозированию горных ударов, все механизмы в лаве (комбайн, конвейер и пр.) по требованию надзора службы прогнозов останавливаются. Запрещается на это время передвижка секций крепи.
Рабочие, занятые приведением участков пласта в неудароопасное состояние, должны быть ознакомлены с требованиями техники безопасности.
3.9 Вентиляция шахты
Исходные данные приведены в таблице
Таблица 12
Данные расчета |
Единицы измерения |
Показатели |
|
1 |
2 |
3 |
|
Количество отрабатываемых пластов |
пл. |
1 |
|
Мощность пласта |
М |
3,2 |
|
Угол падения |
Град. |
5-25 |
|
Длина выемочного участка |
М |
2500 |
|
Система разработки |
Длинные столбы по простиранию |
||
Количество отрабатываемых лав |
1 |
||
Длина очистного забоя |
М |
200 |
|
Опасность шахты по внезапным выбросам |
Опасная |
||
Опасность шахты по взрыву угольной пыли |
Опасная |
||
Способ выемки угля |
Механический |
||
Опасность по горным ударам |
Опасная |
3.9.1 Расчет потребного количества воздуха.
Расчет потребного воздуха для очистных забоев
по газовыделению (71)
где Iоч - ожидаемое среднее газовыделение в очистной выработке, м3/мин; kн - коэффициент неравномерности газовыделения;
Kо.з. - коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства.
(72)
Расчет по числу людей
Qn = 6 n, м3/мин; (73)
где n - число людей одновременно находящихся в забое: n = 18 чел;
Qn = 6 18 = 108 м3/мин;
По применению ВВ не считаем, так как механизированная выемка.
- по max и min допустимым скоростям движения воздуха.
Qо.з. 60 S max min Ко.з.; м3/мин; (74)
Qо.з. 60 S min max Ко.з.; м3/мин; (75)
max. = 4м/с; S max = 5,4 м2
min = 0,25 м/с; S min = 5 м2;
Qо.з. 60 5,4 0,25 1,3 = 105,3; м3/мин;
Qо.з. 60 5 4 1,3 = 1560; м3/мин;
Расчет потребного количества воздуха для подготовительных забоев
- по газовыделению
Qп.з. = , м3/мин; (76)
где Iо.з. - среднее газовыделение из призабойного пространства; м3/мин;
Кн - коэффициент неравномерности метановыделения, Кн = 1,2;
С - допустимое содержание СН4 в исходящей струе воздуха, С = 1%;
Со - допустимое содержание СН4 в поступающей струе, Со = 0,1%;
Qп.з. = м3/мин;
- по количеству людей
Qп.з = 6 . n = 6 . 8 =36 м3/мин;
- по минимальной скорости в призабойном пространстве
Qз = 20 . min . S, м3/мин; (77)
Qз = 20 . 0,5 . 1,32=13,2 м3/мин;
По ВВ расчет не производим, так как выемка ведется комбайном.
Расчёт производительности ВМП:
(78)
где kут.тр - коэффициент утечек воздуха в вентиляционных трубах.
Количество воздуха, поступающее к всасу вентилятора:
3.9.2 Расчет потребного количества воздуха для участка
- по газовыделению
Qуч = Qоч. Кут; м3/мин; (78)
где Кут - коэффициент утечек через выработанное пространство, м3/мин;
Qуч = 2510 1,6 =4016 м3/мин;
- по количеству людей
Qуч = 6 n = 6 18 = 108 м3/мин;
3.9.3 Расчет воздуха для поддерживаемых выработок
- по min допустимой скорости проветривания
Qпод. в 60 . S. mi (79)
Qпод. в 60 . 13,2. 0,25 = 198 м3/мин;
3.9.4 Расчет воздуха для проветривания технологических камер
- камера ВМ
Qв.м. = 0,07Vк; м3/мин; (80)
где Vк - объем камеры ВМ, Vк = 1900 м3;
Qв.м. = 0,07 1900 = 133 м3/мин;
- для камер электрооборудования
Qм.к. = ;
где Nyi - мощность электроустановок, кВт
- КПД электроустановок;
Кзi - коэффициент, учитывающий продолжительность работ электроустановок;
NTi - суммарная продолжительность и мощность трансформаторной установки в камере, кВт;
Qм.к. = м3/мин;
3.9.5 Определение количества утечек воздуха
Qут.ш = Qут.п + Qут.шл + Qут.кр, м3/мин; (82)
где Qут. п. - утечки воздуха через перемычки, м3/мин;
Qут. шл. - утечки воздуха через шлюзы; м3/мин;
Qут. шл. =kпер*Qут.н=0,76*78= 59 м3/мин; (83)
Qут.ш =48+59=107 м3/мин
3.9.6 Расчет воздуха необходимого для проветривания шахты
Qш. = 1,1( Qуч. + Qподг + Qк+ Qпод + Qут.), м3/мин; (85)
Qш. = 1,1(14016 + 11230 + 330+133 + 198 + 107) = 6696,5 м3/мин;
3.9.7 Расчет депрессии
Расчет депрессии производим в направлении максимально возможной депрессии.
Расчет сводится в таблицу
h = даПа (86)
Расчёт депрессии производим по наиболее удалённому движению воздуха. Данные для расчёта депрессии сводятся в таблицу13
Таблица 13
Расчёт депрессии шахты
Участок |
Название выработки |
L, м |
Р, м |
, кг*с2/м4 |
Q, м3/с |
S, м2 |
h, даПа |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0-1 |
калорифер |
12 |
12 |
1,5*10-4 |
157 |
15 |
27,7 |
|
1-2 |
Труба |
3 |
8 |
1,5*10-4 |
157 |
12 |
24,2 |
|
2-3 |
Вентиляционный ствол |
840 |
24 |
1,9*10-4 |
78,5 |
28 |
3,5 |
|
3-4 |
Наклонный кв-г |
20 |
16 |
4,2*10-4 |
85,5 |
16,4 |
12,6 |
|
4-5 |
Вентиляционный бремсберг |
100 |
16 |
4,8*10-5 |
78,5 |
28 |
12,6 |
|
5-6 |
Конв. штрек 3-1-2 |
50 |
16 |
4,8*10-5 |
85 |
10,2 |
4,8 |
|
6-7 |
Конв. штрек 3-1-2 |
100 |
16 |
4,2*10-4 |
78,5 |
28 |
4,5 |
|
7-8 |
Гезенк |
1 |
0,1*10-5 |
85 |
10,2 |
3,5 |
||
8-9 |
Конв. штрек 3-1-1 |
600 |
18 |
4,8*10-4 |
78,5 |
28 |
0,8 |
|
9-10 |
Очистной забой |
200 |
10 |
29*10-4 |
19 |
10,2 |
28,1 |
|
10-11 |
Вент. Штрек 3-1-1 |
600 |
18 |
4,8*10-5 |
19 |
4 |
0,8 |
|
11-12 |
Заезд на вент. штрек 3-1-1 |
50 |
15,6 |
4,8*10-5 |
19 |
13,2 |
0,7 |
|
12-13 |
Путевой бремсберг |
300 |
18,6 |
4,8*10-5 |
85 |
10,2 |
3,5 |
|
13-14 |
Вентиляционный шурф |
20 |
10 |
4,2*10-4 |
78,5 |
8 |
12,5 |
|
Итого |
139,8 |
Депрессия шахты определяется по формуле
Hш = hрасч +hе.т. + hм.с., даПа (87)
где hрасч - расчетная депрессия, даПа;
hе.т. - депрессия естественной тяги;
hе.т. = 0,0047Н(t”ср - t'ср), (88)
где Н - глубина разработки, Н = 260м;
t”ср - температура исходящей струи из шахты;
t'ср - температура поступающей струи в шахту,
hе.т = 0,0047 260 (22 -15) =8,5 даПа;
; даПа
; даПа
3.9.8 Подбор вентилятора на сеть
Qв = к Qш; м3/сек; (89)
где к - коэффициент потерь воздуха;
Qв = 1,27 157 =172 м3/сек;
- эквивалентное отверстие шахты
А = ; м2 (90)
А =; м2
- ориентировочно определим диаметр колеса
D = м (91)
Принимаем 3,0 м
Определяем сопротивление вентиляторной установки
Rв.у. =к (92)
Определяем депрессию вентилятора
hв = (k1 Rм + Rв.у.) Q2в; (93)
где Rш= - сопротивление шахты.
Rш= = 0,0065;
k1 - коэффициент, учитывающий утечки воздуха;
k1 = (94)
k - утечка воздуха, k = 10%;
hв = (0,82 0,0065+0,00106) 1722 = 189, даПа;
Мощность вентилятора
Nв = = кВт; (95)
По характеристике сети шахты для проветривания проектом принимаем вентилятор ВОД-30.
Техническая характеристика вентилятора ВОД-30.
Диаметр колеса, мм 3000
Частота вращения вала, об/мин 500
Производительность, м3/с 120
Статическое давление, кгс/м2 240
Напор вентилятора, даПа 350
КПД 0,8;
3.9.9 Расчет калориферной установки
Определяем количество воздуха, которое необходимо подогреть
Iпод = Iобщ ; кг/час (96)
где tсм - температура смеси воздуха, tсм = +2 С;
tmin - min температура воздуха на поверхности в зимнее время, tmin = - 40 С;
tпод - температура подогрева воздуха, tпод = +80 С;
Iобщ - общее количество воздуха, поступающее в шахту.
Iобщ = Q 60 = 1,2 6696,5 60 =482148 кг/час;
- удельный вес воздуха, = 1,2 кг/см2;
Iпод = 482148 = 168751 кг/час;
Определяем тепловую производительность калорифера
Qт = 0,24 Iобщ (tсм - tmin); (97)
Qт = 0,24 482148 (2 - (-40)) = 4860000 ккал/час;
Определяем живое сечение в калориферной установке для прохода воздуха
f = ; (98)
где V - весовая скорость движения воздуха, V = 8;
f = м2;
По полученному значению f = 5,8 м2 принимаем калорифер КФБ-13.
Техническая характеристика калорифера КФБ-13
Действительное живое сечение
для прохода воздуха 0,81 м2;
для прохода теплоносителя 0,0184 м2;
поверхность нагрева 88,8 м2;
по действительному живому сечению проверяем весовую скорость воздуха
V = ; кг/м2сек; (99)
V = =3,76 кг/м2сек;
- определяем скорость движения воды в трубах калорифера
в = ; м/с (100)
где t0 - температура охлажденной воды; t0 = 40 С;
t2 - температура подогретой воды; t2 = 80 С;
n - число параллельно установленных калориферов, n = 8шт;
в = м/с;
Подсчитываем тепловую отдачу калорифера
Qk = Fk k (Tcp - tcp); ккал/час; (101)
где Fk - суммарная поверхность нагрева калорифера, Fk = 88,8м2;
k - коэффициент теплоотдачи калорифера, k = 21,1;
Тср - средняя температура теплоносителя, C
Тcp = C; (102)
tср - средняя температура воздуха, проходящего через теплоноситель, C
tcp = C; (103)
Qk = 88,8 21,1(60-20) = 74947,2 ккал/час;
3.9.10 Техника безопасности
Проветривание шахты осуществляется при помощи вентилятора ВОД-30, расположенного на поверхности у воздухоподающих стволов.
Вентиляторные установки главного проветривания осматриваются не реже одного раза в сутки рабочими, наземными главным механиком шахты, и не менее раз в месяц главным или старшим механиком шахты. Результаты осмотра заносятся в «книгу осмотра вентиляторных установок и проверки реверсирования».
Главная вентиляторная установка оборудуется аппаратурой дистанционного управления и контроля типа УКВГ, которая предусматривает:
- работу без постоянного присутствия людей;
- аварийное отключение вентилятора, вышедшего из строя и ввод в работу резервного.
- реверсирование воздушной струи.
В случае остановки главной вентиляторной установки главной установки прекращается работа и люди выходят на свежую струю воздуха, снимается электроэнергия с оборудования.
При отключении вентиляторной установки более 30 мин люди поднимаются на поверхность.
Контроль расхода и движения воздуха осуществляется:
1) в исходящих струях очистного, подготовительных забоев и шахты в целом.
2) В поступающих главных воздушных струях шахты, в местах разветвлений поступающих струй, у забоев подготовительных выработок, вентиляторов местного проветривания, в поступающих или исходящих струях камер.
В местах замера количества воздуха на главных входящих и исходящих струях шахты должны быть устроены замерные станции.
Во всех местах замера количества воздуха должны быть доски, на которых записываются: дата замера, площадь поперечного сечения выработки (замерной станции), расчетное и фактическое количество воздуха, скорость воздушной струи.
3.10 Транспорт
Проектом принята полная конвейеризация транспортировки горной массы из очистного и подготовительных забоев до поверхности.
Отбитый уголь выдается по конвейерному штреку 3-1-1 через гезенк ссыпается на конвейерный штрек 3-1-2 по нему через гезенк ссыпается на конвейерный бремсберг, по которому поступает в конвейерный наклонный ствол, а через него на поверхность. Штрека оборудуются конвейерами 2ПТ-120 и 1ЛТ-120, бремсберг и ствол оборудуются конвейерами 2ЛУ-120.
В качестве вспомогательного транспорта проектом предусматривается использование монорельсовых дизелевозов.
3.11 Электроснабжение
3.11.1 Расчет ПУПП №1
Выбор ПУПП №1
Потребителем электроэнергии от данной передвижной учасковой понизительной подстанции является комбайн К-500Ю. Характеристика электроприемников сведена в таблице 14.
Таблица 14
Характеристика электроприемников ПУПП №1
НаименованиеПотребителя |
Тип двигателя |
Коли-чество |
Номиналь-ная мощ-ность Р, кВт |
Номиналь-ный ток I ном, А |
Пусковой ток I пуск, А |
Коэффи-циент мощности |
КПД |
Суммарная установленная мошность, кВт |
|
Комбайн K-500Ю |
|||||||||
Привод шнеков |
ДКВ-250 |
2 |
250 |
158 |
1100 |
0,85 |
0,94 |
500 |
|
Привод насоса гидросистемы |
АИУМВВ200L |
1 |
45 |
30 |
195 |
0,86 |
0,92 |
45 |
|
Привод подачи |
АИУМВВ200L |
2 |
45 |
30 |
195 |
0,86 |
0,92 |
90 |
|
Итого |
635 |
Расчетная мощность ПУПП определяется по формуле:
S p = (104)
где кс - коэффициент спроса, для одного потребителя, принимается равным 1;
Руст - суммарная установленная мощность электроприемников участка, согласно таблице 1,
Руст =635 кВт, соs- условный средневзвешенный коэффициент мощности, принимается соs = 0,85.
По расчетной мощности выбирается ПУПП, которая должна удовлетворять условию:
SH (105)
Согласно указанному требованию принимается трансформаторная подстанция типа ТСВП-630/6/1,2.
3.11.2 Выбор и проверка кабельной сети
Выбор кабельной сети по допустимой нагрузке
Выбор кабелей по допустимой нагрузке производятся по условию
I дд I р, (106)
где 1дд - длительно допустимый по нагреву ток кабеля с соответствующим сечением; 1р - рабочий ток кабеля.
При наличии на одной машине нескольких одновременно работающих двигателей, рабочий ток кабеля определяется как сумма номинальных токов электродвигателей. Тогда рабочий ток кабеля №1 определится по выражению:
I p1 = 2*Iн.шн + Iн.гидр + 2*Iн.под = 2*158+30+2*30 = 406А,
где 1нлин, 1н.гидр, 1н.под- номинальные токи электродвигателей соответственно шнеков, гидросистемы и подачи.
Рабочий ток кабеля №2:
I p2= Iн.шн+ Iн.гидр = 158+30=188А,
Рабочий ток кабеля №3:
I p3= Iн.шн=158А,
Рабочий ток кабеля №4:
I p4= Iн.под=2*30=60А.
В связи с тем, что в подземных выработках шахт Кузбасса фактическая температура окружающей среды ниже 25°С, необходимо пересчитать рабочие токи к температуре окружающей среды 20°С, согласно выражению:
p1 = (107)
где k - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды для указанных условий составит 1,06.
p1= , p2= p3= p4=
Выбор типов и сечений кабелей сведен в таблицу 15.
Таблица 15
Выбор типов и сечений кабелей
№ кабеля по схеме |
Расчетный ток кабеля, А |
Принятый тип кабеля |
Длительно допустимый ток, А |
|
1 |
383 |
2КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
400 |
|
2 |
177 |
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
200 |
|
3 |
149 |
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
200 |
|
4 |
57 |
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
200 |
Кабели №3, №4 выбраны из условия обеспечения чувствительности максимальной токовой защиты не менее 1,5.
Проверка кабельной сети по допустимым потерям напряжения в нормальном режиме
Суммарные потери напряжения определяются:
В,(108)
где потери напряжения в трансформаторе, В; суммарные потери напряжения в рассматриваемой кабельной ветви участка, В;
Относительная потеря напряжения в трансформаторе определяется по формуле:
%,(109)
где = Sр/Sн коэффициент загрузки трансформатора;Uа,Up относительная величина, соответственно, активный и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания трансформатора,%;
и вычисляются по формулам:
%,(110)
где потери мощности короткого замыкания в трансформаторе, кВт; напряжение короткого замыкания трансформатора,%.
%
%
Потери напряжения в трансформаторе составят:
%
Потери напряжения в абсолютных величинах составят:
В, (111)
где вторичное напряжение трансформатора при холостом ходе, В;
В;
Потери напряжения в кабеле определяются по формуле:
В,(112)
где рабочий ток в кабеле, А; , соответственно активное и индуктивное сопротивление кабеля. Сопротивления кабелей сведены в таблицу 15.
Таблица 15
Определения сопротивления кабелей
Тип кабеля |
Длина ,м |
Удельное сопротивление, Ом |
Сопротивление кабеля, Ом |
|||
R0 |
x0 |
rk |
xk |
|||
2КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
150 |
0,423 |
0,075 |
0,0317 |
0,0056 |
|
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
300 |
0,423 |
0,075 |
0,1269 |
0,0225 |
|
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
300 |
0,423 |
0,075 |
0,1269 |
0,0225 |
|
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
300 |
0,423 |
0,075 |
0,1269 |
0,0225 |
Тогда потери напряжения в кабелях составят:
Суммарные потери напряжения составят:
В;
допустимая потеря напряжения в сети определяется по выражению:
Сеть удовлетворяет условиям эксплуатации, если сохраняется соотношение:
Условие выполняется.
Проверка кабельной сети по потерям напряжения при пуске наиболее мощного и удаленного электродвигателя
Допустимое минимальное напряжение на зажимах при пуске:
где; К минимальная кратность пускового момента электродвигателя, обеспечивающая трогания с места и разгон исполнительного органа рабочей машины, для добычных комбайнов при пуске под нагрузкой принимается равным 1,1-1,2; а- кратность пускового момента, принимается а=2,4.
Напряжение на зажимах электродвигателя, при пуске, определяется по формуле:
В, (113)
где потери напряжения в сети от остальных работающих двигателей (кроме запускаемого) при номинальном напряжении в тех участках сети, через которые получает питание комбайновый двигатель, В; начальный пусковой ток двигателя, А; R, X соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивление трансформатора и кабелей, по которым проходит пусковой ток запускаемого электродвигателя; cos коэффициент мощности электродвигателя при пусковом режиме принимается равным 0,5.
Активное и индуктивное сопротивление определяется по формулам:
(114)
(115)
Тогда суммарные активные и индуктивные сопротивления трансформатора и кабелей, по которым проходит пусковой ток запускаемого электродвигателя примут значения:
Потери напряжения в сети от остальных работающих двигателей определяются по формуле:
(116)
где средневзвешенный коэффициент загрузки электродвигателей, кроме запускаемого;
Тогда напряжение на зажимах электродвигателя при пуске составит:
В;
Параметры схемы электроснабжения приняты правильно, если выполняется следующее условие:
Условие выполняется.
3.11.3Токи короткого замыкания.
Расчет токов короткого замыкания
Ток двухфазного к.з. в любой точке низковольтной сети участка шахты определяется по формуле:
I (2)к.з.min = (117)
где к - суммарное активное сопротивлен кабелей принятое из расчёта рабочей температуры жил б50С по которым последовательно проходит ток короткого замыкания до рассматриваемой точки, определено в разделе "Проверка кабельной сети по потерям напряжения"; rоа - суммарное переходное сопротивление контактов и элементов аппаратов, а также переходное сопротивление в месте к.з., принимается равным 0,005 Ом на один коммутационный аппарат, включая точку к.з.; т - число коммутационных аппаратов, через контакты которых последовательно проходит ток к.з , включая автоматический выключатель ПУПП; rc - сопротивление высоковольтной распределительной сети приведенное ко вторичной обмотке трансформатора; к суммарное индуктивное сопротивление кабелей, по которым последовательно проходит ток к.з. до рассматриваемой точки.
Индуктивное сопротивление высоковольтной распределительной сети определяется по формуле:
Xc = (118)
где Sк.з- мощность к.з. на вводе ПУПП, при отсутствии конкретных данных можно принять равным 50 МВА
Токи трехфазного короткого замыкания в тех же точках, для которых рассчитаны токи двухфазного к.з., определяются как:
I (3)к.з.max = 1,6* I (2)к.з.min ,А,
где 1,6 - суммарный переводной коэффициент расчетного тока двухфазного к.з., опредедяемого для условий, способствующих его минимальному значению, к току трехфазного к.з., определяемому для условий способствующих его максимальному значению.
В точке короткого замыкания К1ток двухфазного к.з. примет значение:
I (2)к.1min =
ток трехфазного к.з. при этом составит
I(3)к..1.max = 1,6*5076=8121 А,
В точке короткого замыкания К2 ток двухфазного к.з примет значение:
I (2)к.2.min =
ток трехфазного к.з. при этом составит:
I(3)к..2.max = 1,6*4340=6944 А,
В точке короткого замыкания КЗ ток двухфазного к.з., примет значение:
I (2)к.3.min =
ток трехфазного к.з., при этом составит:
I(3)к..3.max = 1,6*4258=6813 А,
Вточке короткого замыкания К4 ток двухфазного к.з., примет значение:
I (2)к.4.min =
ток трехфазного к.з., при этом составит:
I(3)к..4.max = 1,6*2381=3809 А,
В точке короткого замыкания К5 ток двухфазного к.з., примет значение:
I (2)к.5.min =
ток трёхфазного к.з., при этом составит:
I(3)к..5.max = 1,6*2381=3809 А,
В точке короткого замыкания К6 ток двухфазного к.з., примет значение:
I (2)к.6.min =
ток трехфазного к.з., при этом составит:
I(3)к..6.max = 1,6*2381=3809 А.
3.11.4 Выбор аппаратуры управления
Фидерный выключатель, магнитный пускатель и выбираются из условия:
где номинальный ток выбираемого аппарата, А;
Отключающая способность аппарата должна соответствовать условию:
Выбор и проверка защитной аппаратуры сводится в таблицу 16.
Таблица 16
Выбор защитной аппаратуры и уставок её защиты
Тип аппарата |
Номин. ток ап.та, А |
Расчётный ток линии, IP, А |
Транзитный ток, А |
Допуст. нагруз. на вводные зажимы, А |
Отключ. ток ап.та, А |
Ток 3фазного К.З. на выходе, А |
Ток уставки, А |
Ток 2фазного К.З. в удаленной точке, А |
Коэффициент чувствительности, kч |
|
АВ-400ДO2 |
400 |
406 |
480 |
11000 |
6944 |
1400 |
2381 |
1,7 |
||
ПВ-1 140-250 |
250 |
188 |
500 |
3000 |
6813 |
1300 |
2381 |
1,7 |
||
ПВ-1 140-250 |
250 |
158 |
60 |
500 |
3000 |
6813 |
120 |
2381 |
1,7 |
|
ПРВ-М-125 |
125 |
60 |
250 |
2500 |
6813 |
400 |
2381 |
1,7 |
Величина уставки тока срабатывания реле автоматических выключателей и магнитных пускателей для защиты магистрали определяется по формуле:
(119)
где номинальный пусковой ток защищаемого электродвигателя; сумма номинальных токов всех остальных электроприёмников
Для защиты ответвлений величина уставки тока срабатывания реле определяется как:
К уставке принимается ближайшая промаркированная уставка. Выбранная уставка срабатывания реле проверяется по расчетному минимальному току двухфазного короткого замыкания в наиболее удаленной точке защищаемой ветви. При этом отношение расчётного минимального тока двухфазного короткого замыкания к уставке тока срабатывания реле должна удовлетворять условию:
Выбор уставок сведен в таблицу 4.
Уставка максимальной токовой защиты ПУПП принимается на 1-2 ступени по сравнению с уставкой реле предыдущего аппарата. В данном случае Iу.ПУПП=1600 А.
3.11.5 РАСЧЕТ ПУПП №2
3.11.5.1 Выбор ПУПП №2
Потребителем электроэнергии от данной передвижной участковой понизительной подстанции является лавный конвейер «КСЮ-381», перегружатель «ПСМ» и пусковой агрегат АПВИ-1140. Характеристика электроприемников сведена в таблице 17.
Таблица 17
Характеристика электроприемников ПУПП №2
Наимено-вание пот-ребителя |
Тип двигателя |
Коли-чество |
Номиналь-ная мощность Р, кВт |
Номиналь-ный ток I ном, А |
Пуско-вой ток I пуск, А |
cos |
КПД |
Суммарная установленная мошность кВт |
|
КСЮ-381 |
SGS-315L 12/4 250/85 |
2 |
250 |
98 |
670 |
0,92 |
0,93 |
500 |
Расчетная мощность ПУПП определяется по формуле (104), где коэффициент спроса определяется по выражению:
кС =0,4+0,6*
Тогда
Sр =
По расчетной мощности выбирается трансформаторная подстанция, которая должна удовлетворять условию:
Sн
Согласно указанному требованию принимается трансформаторная подстанция типа - ТСВП-630/6/1,2
3.11.5.2 Выбор и проверка кабельной сети
Выбор кабельной сети по допустимой нагрузке
Рабочий ток магистрального кабеля определяется по выражению:
I р1 =
Рабочий ток кабеля №2:
I р2 = I н1+ I н2=210+210=420А,
Рабочий ток кабеля №3:
I р3 = I н3=210А,
Выбор типов и сечений кабелей сведен в таблицу 18.
Таблица 18
Выбор типов и сечений кабелей
№ кабеля по схеме |
Расчетный ток кабеля, А |
Принятый тип кабеля |
Длительно допустимый ток, А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
217 |
КГЭШ 3х95+1х10+3х4 |
290 |
|
2 |
198 |
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
200 |
|
3 |
198 |
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
200 |
Проверка кабельной сети по допустимым потерям напряжения в нормальном режиме
Относительная потеря напряжения в трансформаторе составит:
%
Потери напряжения в абсолютных величинах составят:
В;
Сопротивления кабелей сведены в таблицу 19.
Таблица 19
Определения сопротивления кабелей
Тип кабеля |
Длина ,м |
Удельное сопротивление, Ом |
Сопротивление кабеля, Ом |
|||
r0 |
x0 |
rk |
xk |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
КГЭШ 3х95+1х10+3х4 |
50 |
0,223 |
0,075 |
0,0223 |
0,0075 |
|
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
50 |
0,423 |
0,075 |
0,0101 |
0,0019 |
|
КГЭШ 3х50+1х10+3х4 |
310 |
0,423 |
0,075 |
0,1269 |
0,0225 |
Тогда потери напряжения в кабелях составят:
Суммарные потери напряжения составят:
В;
Потери напряжения в обоих ветвях не превышает допустимой величины 117В, следовательно сеть удовлетворяет условиям эксплуатации.
Проверка кабельной сети по потерям напряжения при пуске наиболее мощного и удаленного электродвигателя.
Допустимое минимальное напряжение на зажимах при пуске:
то есть потери напряжения при пуске не должны превышать:
Потери напряжения при протекании пускового тока в трансформаторе определяются по выражению:
где n-количество одновременно запускаемых двигателей;
Iпуск.- начальный пусковой ток запускаемых двигателей;
- суммарный ток нормально работающих двигателей
Потери напряжения в кабелях при пуске определяются по выражению:
в кабеле №1
в кабеле №2
Суммарные потери напряжения составят:
251 В<332 В
Таким образом сеть удовлетворяет условиям эксплуатации.
3.11.5.3 Токи короткого замыкания
Расчет токов короткого замыкания
В точке короткого замыкания К1 ток двухфазного к.з. примет значение:
I (2)к..1min =
ток трехфазного к.з. при этом составит:
I(3)к..1.max = 1,6*5076=8121 А,
В точке короткого замыкания К2 ток двухфазного к.з. примет значение:
I (2)к.2.min =
ток трехфазного к.з. при этом составит:
I(3)к..2.max = 1,6*4429=7087 А,
В точке короткого замыкания КЗ ток двухфазного к.з., примет значение:
I (2)к.3.min =
ток трехфазного к.з., при этом составит:
I(3)к..3.max = 1,6*4354=6967 А,
ток трехфазного к.з., при этом составит:
I(3)к..4.max = 1,6*4146=6633А,
В точке короткого замыкания К4 ток двухфазного к.з., примет значение:
I (2)к.5.min =
ток трёхфазного к.з., при этом составит:
I(3)к..5.max = 1,6*2448=3916А,
В точке короткого замыкания К5 ток двухфазного к.з., примет значение:
I (2)к.6.min =
ток трехфазного к.з., при этом составит:
I(3)к..6.max = 1,6*3900=6240А
3.11.5.4 Выбор аппаратуры управления
Выбор и проверка защитной аппаратуры сводится в таблицу 20.
Таблица 20
Выбор и проверка защитной аппаратуры и уставок ее защиты
Тип аппарата |
Номин. ток ап.та, А |
Расчётный ток линии, IP, А |
Транзитный ток, А |
Допуст. нагруз. на вводные зажимы, А |
Отключ. ток ап.та, А |
Ток 3фазного К.З. на выходе, А |
Ток уставки, А |
Ток 2фазного К.З. в удаленной точке, А |
Коэффициент чувствительности, kч |
|
АВ-4000ДO2 |
400 |
217 |
480 |
11000 |
7087 |
1600 |
2448 |
1,53 |
||
ПВ-1 140-250 |
250 |
198 |
161 |
500 |
3000 |
6967 |
1500 |
4146 |
2,76 |
|
ПРВ-М-125 |
250 |
198 |
2 |
250 |
2500 |
6967 |
700 |
2448 |
1,5 |
Уставка максимальной токовой защиты ПУПП принимается на 1-2 ступени по сравнению с уставкой реле предыдущего аппарата. В данном случае Iу.пупп=1800 А.
3.11.6 РАСЧЕТ ПУПП №3
3.11.6.1 Выбор ПУПП №3
Потребителем электроэнергии от данной передвижной участковой понизительной подстанции сведены в таблице 21.
Таблица 21
Характеристика электроприемников ПУПП №3
Наименование потребителя |
Тип Двигателя |
количество |
Номинальная мощность Р, кВт |
Номинальный ток I ном, А |
Пусковой ток I пуск, А |
Коэффи-циент мощнос-ти cos |
КПД |
Суммарная установлен-ная мошность кВт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Перегружатель ПСМ-30 |
SGS-315 |
1 |
250 |
210 |
670 |
0,83 |
0,9 |
250 |
|
Дробилка ДУ-1Р99М |
ВРП-280 |
1 |
110 |
93 |
423 |
0,86 |
0,91 |
110 |
|
СНТ-32, в том числе |
2+1 |
58 |
116 |
||||||
Основной насос |
ВР225М4 53/4 |
2+1 |
55 |
62 |
380 |
0,88 |
0,92 |
110 |
|
Подпиточный насос |
2ВР90L2 |
2+1 |
3 |
3,7 |
22 |
0,81 |
0,825 |
6 |
|
ЛПК-10Б |
ВР132М4 |
2 |
30 |
33,5 |
191 |
0,88 |
0,895 |
60 |
|
УНГЛ 90/32 |
ВАО-62/4 |
2 |
17 |
14 |
98 |
0,8 |
0,87 |
34 |
|
КОСВО |
ВРП-225М4 |
2 |
55 |
46 |
260 |
0,86 |
0,9 |
110 |
|
Насос НШВС-250 |
2ВР-250 |
2 |
75 |
65 |
390 |
0,87 |
0,88 |
150 |
|
АПШ-1 |
ВРП-160S4 |
2 |
4 |
3,5 |
8 |
||||
Итого |
920 |
Расчетная мощность ПУПП определяется по формуле (104), коэффициент спроса равен:
kс = 0,4+0,6*
Тогда:
S p =
По расчетной мощности выбирается трансформаторная подстанция, которая должна удовлетворять условию (105):
S н
Согласно указанному требованию принимается трансформаторная подстанция типа ТСВП-630/6/1,2.
3.11.6.2 Выбор и проверка кабельной сети
Выбор кабельной сети по допустимой нагрузке
Расчет рабочих токов и выбор кабелей сведен в таблицу 22.
Таблица 22
Выбор типа и сечений кабелей
№, кабеля |
Коэффициент спроса |
Рабочий ток, А |
Тип кабеля |
Длительно допустимый ток, А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
0,56 |
330 |
2КГЭШ-Зх50+1х10 |
200 |
|
2 |
1 |
196 |
КГЭШ-Зх50+1х10 |
200 |
|
3 |
1 |
65,7 |
КГЭШ-Зх50+1х10 |
200 |
|
4 |
1 |
65,7 |
КГЭШ-Зх50+1х10 |
200 |
|
5 |
1 |
125 |
КГЭШ-Зх50+1х10 |
200 |
|
6 |
1 |
65,7 |
КГЭШ-Зх35+1х10 |
150 |
|
7 |
1 |
65,7 |
КГЭШ-Зх35+1х10 |
150 |
|
8 |
1 |
142 |
КГЭШ-Зх35+1х10 |
150 |
|
9 |
1 |
33,5 |
КГЭШ-Зх50+1х10 |
200 |
Кабели №№ 3, 4, 5, 6, 7, 9 выбраны из условия механической прочности.
Проверка кабельной сети по допустимым потерям напряжения в нормальном режиме
Сопротивления кабелей сведены в таблицу 23.
Таблица 23
Определения сопротивления кабелей
Марка кабеля |
Удельное сопротивление, Ом |
Подобные документы
Проект строительства шахты "Байкаимская" по схеме шахта-пласт. Геологическое строение месторождения и шахтного поля, выбор рациональных схем и способов его подготовки. Производственная мощность, срок службы шахты; капитальные затраты и себестоимость.
дипломная работа [367,4 K], добавлен 06.02.2014Анализ природно-климатических условий строительства. Основные характеристики труб для прокладки подземных инженерных сетей. Проект организации строительства и производства работ, технологическая схема. Охрана труда и техника безопасности на участке.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 04.11.2012Анализ природно-климатических условий района строительства. Техническая характеристика дороги. Размещение производственных предприятий и обеспечение строительства материалами. Технологическая схема комплексной механизации устройства дорожной одежды.
дипломная работа [50,1 K], добавлен 12.02.2011Порядок составления организационно-технологической схемы строительства, конструктивные решения и организация площадки. Мероприятия по охране труда и технике безопасности. Расчет потребности в материалах и кадрах, продолжительности строительства.
курсовая работа [454,5 K], добавлен 31.10.2009Классификация сетей и сооружений. Технологическое проектирование производства работ. Нормативная база проектирования. Проект организации строительства и производства работ. Технологическая карта и схема. Калькуляция затрат труда, календарный план.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 03.10.2013Характеристика района строительства, поперечного профиля улицы. Расчёт дренирующего слоя и дорожной одежды. Документальное обеспечение организации и технологии строительства. Мероприятия по охране труда и технике безопасности при выполнении данных работ.
дипломная работа [521,5 K], добавлен 24.04.2015Краткая техническая характеристика строящегося объекта. Схемы монтажа основных сборных железобетонных элементов здания. Составление калькуляции трудозатрат и календарного плана строительства объекта. Мероприятия по охране труда и технике безопасности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.12.2014Строительство двухэтажного жилого дома в г. Саратов. Календарный план строительства, оценка условий его осуществления. Технология и организация выполнения строительного процесса. Расчет площадей временных зданий и сооружений. Указания по охране труда.
курсовая работа [86,5 K], добавлен 14.01.2016Суть комплексной механизации и автоматизации строительства. Краткая архитектурно-конструктивная характеристика объекта. Подсчет объемов работ, технология выполнения монтажных работ. Технологическая карта на монтаж сборных железобетонных конструкций.
курсовая работа [135,8 K], добавлен 30.04.2013Определение основных объемов работ по строительству здания. Количество сборных железобетонных элементов. Глубина заложения фундаментов. Объем земляных работ. Выбор средств механизации и описание производства работ. Расчет временных зданий и сооружений.
курсовая работа [144,8 K], добавлен 25.01.2011