Модернизация систем автоматизации в условиях шахты

Краткая характеристика шахты: месторасположение; количество рабочих пластов; схемы и способ проветривания шахты; характеристика водоотлива. Расчет воздушных и кабельных линий электропередач. Защита от перенапряжения. Расчёт электроснабжения лавы.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 26.11.2023
Размер файла 2,7 M

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.

По расчётной мощности выбирается тип ПУПП№1, которая должна удовлетворять следующему условию:

SН>SP/1,25,

где 1,25 -коэффициент, учитывающий нагрузочную способность участкового трансформатора и его использование по мощности.

SН>1005/1.25=804 кВ·A

Принимается подстанцию фирмы becker TEK1324 1250/6-1.1,

SН=1250 кВ·A.

1250>804 условие выполняется.

Выбор и проверка кабельной сети участка ПУПП№1

Выбор кабелей по допустимой нагрузке производится по условию где:

Iр= kс.гр *?Ру.г /v3* Uн * cosц

Iд.д - длительно допустимый по нагреву ток кабеля соответствующего сечения;

Iр - рабочий ток кабеля.

Рабочий ток магистральных кабелей определяется как:

kс.гр - коэффициент спроса для группы потребителей, получающих питание по магистральному кабелю, определяется по формулам аналогичным вышеприведенным, но с исходными данными рассматриваемой группы потребителей;

?Ру.г - суммарная установленная мощность группы потребителей, получающих питание по выбираемому магистральному кабелю;

Uн- номинальное напряжение сети;

cosц - средневзвешенный коэффициент мощности, ранее принят равным 0,6.

Рабочий ток кабелей, питающих отдельно установленные потребители можно принять равным номинальному току этого потребителя- Iр = Iн.

Выбор кабельной сети ПУПП№1 по допустимой нагрузке

Пуск электродвигателей комбайна осуществляется поочередно с интервалом времени 3-5сек., также питание комбайна разделяется на две цепи по двум кабелям.

I цепь питания (электродвигатель режущей части + преобразователь) - 239A

II цепь питания (электродвигатель режущей части +

электродвигатель гидросистемы) - 168A

-электродвигатель режущей части - 159A

-электродвигатель гидросистемы - 8,7A

-частотный преобразователь (питание подающей части) - 80A

Схема кабельной сети ПУПП№1 представлена на рисунке 5

,

Рисунок 5- Схема кабельной сети ПУПП№1

Кабель L1 Iр= 239 А

Кабель L2 Iр= 168А

УРУ=402кВт

Рн.max=250 кВт

КС=0,4+0,6·250/402=0,77

Кабель L3 Iр=0,6*402/v3*1,2*0,6=194А

Кабель L4 Iр= 7,5А

Кабель L5 Iр= 20А

Кабель L6 Iр= 71А

Кабель L7 Iр= 153А

Кабель L8 Iр= 92А

Данные выбора и типа кабельной продукции сводится в таблицу 21

Таблица 21 - Выбор типа и сечений кабельной продукции

Обозначение

отрезков

Расчетный ток кабеля, А

Длительно допустимый ток, А

Принятый тип кабеля

Длина

кабеля, м

Потребитель

L1

239

270

КГШРЭКП 3х70+1х10+3х2,5

300

KSW-460NE

L2

168

270

КГШРЭКП 3х70+1х10+3х2,5

300

KSW-460NE

L3

194

290

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

350

Сеть на к/ш 67-02

L4

7,5

130

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

30

Бур. станок ZYJ

L5

20

130

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

40

ЛМТ-150.01

L6

71

200

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

20

ДР-1000Ю

L7

153

250

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

20

ПС-281 2ск.

L8

92

200

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

20

ПС-281 1ск.

Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП№1

,

Где: - ёмкость кабеля, мкФ/км

- длина кабеля, км

Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП№1 сводится в таблицу 22

Таблица 22- Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП№1

№ отрезка кабеля

Длина каб.,км

Ёмкость каб.,мкФ/км

Коэффициент

Расчётная ёмкость каб.,мкФ

Вывод

L1

КГШРЭКП 3х70+1х10+3х2,5

0,3

KSW-460NE

0,675

1,02

0,207

Менее 1мкФ, усл выполняется

L2

КГШРЭКП 3х70+1х10+3х2,5

0,3

KSW-460NE

0,675

1,02

0,207

Менее 1мкФ, условие выполняется

L3

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

0,35

Сеть на к/ш 67-02

0,965

1,02

0,345

Менее 1мкФ, условие выполняется

L4

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

0,03

Бур. станок ZYJ

0,465

1,02

0,014

Менее 1мкФ, условие выполняется

L5

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

0,04

ЛМТ-150.01

0,465

1,02

0,019

Менее 1мкФ, условие выполняется

L6

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

0,02

ДР-1000Ю

0,605

1,02

0,012

Менее 1мкФ, условие

L7

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

0,02

ПС-281 2ск.

0,675

1,02

0,014

Менее 1мкФ, условие выполняется

L8

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

0,02

ПС-281 1ск.

0,605

1,02

0,012

Менее 1мкФ, условие выполняется

Расчёт токов короткого замыкания в кабельной сети ПУПП№1

Расчет токов короткого замыкания производится на основании однолинейной схемы.

Расчёт производится по формуле:

Lпр=L1Kпр1+L2Kпр2+….+LnKпр n+(K+1)lэ ,

где: L1Ln-фактические длины кабелей с различными сечениями жил, м;

Kпр1Kпр n - коэффициенты приведения ;

K- число коммутационных аппаратов ,последовательно включенных в цепь к.з.,включая автоматический выключатель ПУПП;

Lэ=10 м - приведённая длина кабельной линии ,эквивалентная переходным сопротивлениям в точке к.з. и элементов коммутационных аппаратов представленных в таблице 23

Таблица 23 - коэффициентов приведения

Сечение основной жилы кабеля мм2

2,5

4

6

10

16

25

35

50

70

95

120

Кпр для сетей напряжением 380-1140В

-

12,3

8,22

4,92

3,06

1,97

1,41

1,0

0,72

0,54

0,43

Кпр для сетей напряжением 127-220В

1,6

1,0

0,67

0,40

-

-

-

-

-

-

-

Коэффициент приведения для кабелей, подключенным параллельно, находим по формуле:

Kпр=50/S.

Расчёт токов сводится в таблицу 24

Таблица 24 - расчётов токов к.з. ПУПП№1

№ точки к.з.

УL1 Kпр1…+Ln Kпр-n

(K+1)*10

Lпр , м

Iк.з.(2)min , А

К1

0

10

0

6601

К2

300*0,72

20

236

3753

К3

300*0,72

20

236

3753

К4

350*0,54

20

209

4037

К5

350*0,54+40*1,41

30

276

3423

К6

350*0,54+30*1,41

30

261

3582

К6.1

350*0,54+30*1,41+2*8,22

30

277

3423

К7

350*0,54+20*1

30

239

3753

К8

350*0,54+20*0,72

30

233

3845

К9

350*0,54+20*1

30

239

3753

Расчетная схема токов короткого замыкания для ПУПП№1 представлена на рисунке 6

,

Рисунок 6- Расчетная схема токов короткого замыкания для ПУПП№1

Выбор и проверка низковольтной аппаратуры и ее защиты

Для управления и защиты электроприёмников принимаем магнитные станции фирмы «Bekcer» «КЕ-1006» и «Комплектные трансформаторные подстанции типа TEK 1324 + высоковольтная ячейка PHR или PHE + PBE 1008»

При выборе низковольтной аппаратуры должно выполняться условие:

Iн ? Iр,

где Iн - номинальный ток выбираемого аппарата;

Iр - рабочий ток магистрального кабеля или номинальный ток принимаемого потребителя.

Выбранный фидерный выключатель или магнитный пускатель должны быть проверены по допустимой нагрузке на вводных зажимах. Допустимая нагрузка на вводные зажимы может быть определена по кратности суммарной величины тока, приведенной ниже.

Для обеспечения надёжного отключения аппарата при максимальных токов к.з., которые могут возникнуть на выходных зажимах, необходимо, чтобы аппарат обладал достаточной отключающей способностью.

При этом отключающая способность аппарата должна соответствовать условию:

Токи трехфазного к.з. в тех же точках, для которых рассчитывались токи двухфазного к.з. определяются как

где: 1,6 - суммарный переводной коэффициент расчётного от тока двухфазного к.з., определяемого для условий, способствующих его минимальному значению, к току трехфазного к.з., определяемому для условий, способствующих его максимальному значению.

Выбор и проверка уставок токовых реле аппаратов низковольтного напряжения

Величина уставки тока срабатывания реле автоматических выключателей или магнитных пускателей для защиты магистрали определяется по формуле:

Где: Iн.пуск - номинальный пусковой ток наиболее мощного электродвигателя;

УIн.р - сумма номинальных токов всех остальных токоприемников.

Для защиты ответвлений величина уставки тока срабатывания реле определяется как

К установке принимается ближайшая большая промаркированная уставка. Выбранная уставка тока срабатывания реле проверяется по расчётному минимальному току двухфазного к.з. в наиболее удаленной точке защищаемой зоны. При этом отношение (кратность) расчетного минимального тока двухфазного к.з. к уставке тока срабатывания реле должно удовлетворять условию:

При выборе уставок реле аппаратов, защищающих магистральную линию, рекомендуется уставку реле последующего по направлению к ПУПП увеличивать на одну-две ступени по сравнению с уставкой реле предыдущего аппарата (селективность защиты).

Выбор и проверка защитной аппаратуры сводится в таблицу 25

Таблица 25 - Выбор и проверка пусковой аппаратуры, уставки защиты

Тип аппарата

Включаемый механизм

Iном. А

Iф.

Iпуск. А

I о, А

I2 к.з.min. А

I3 к.з.max. А

Iуст. А

кч

1

TEK1324 1250/6-1.1

КЕ1008

602

441

1570

25000

6601

10562

1600

-

2

KE-1008

KSW-460NE

450

239

1150

22000

3753

3166

1200

2,3

KE-1008

KSW-460NE

450

167,7

1088

22000

3753

3166

1100

2,3

3

KE-1008

Групповой на к/ш 67-02

450

252

974

22000

4037

6005

1100

3,7

4

KE-1006

ZYJ

160

7,5

45

22000

3423

5477

50

3,4

5

KE-1006

ЛМТ-150.01

160

20

130

22000

3582

5750

150

3,5

4

KE-1006

ДР-1000Ю

450

71

497

22000

3753

6001

550

2,3

5

KE-1006

ПС-281 1ск.

450

92

324

22000

3753

6152

400

2,3

6

KE-1006

ПС-281 2ск.

450

153

875

22000

3845

6005

1000

2,4

Так как защита низковольтных сетей обеспечена автоматическими выключателями ПУПП№1, которые обладают отключающей способностью превышающей максимально возможные токи к.з. в низковольтных сетях шахты, то поэтому пусковую аппаратуру в этих сетях по отключающей способности можно не проверять.

Расчет остальных токоприемников производиться аналогично.

3.2 Выбор ПУПП №2

Выбор подстанции ПУПП №2, предназначенной для питания лавного конвейера, повысительных насосов орошения, лебёдки ЛМТ-150.01, насоса ВШН-150/32. ПУПП №2 установлена в составе энергопоезда на вентиляционном штреке 67-02.

Составляем перечень токоприёмников и сводим в таблицу 26

Таблица 26 - токоприёмники ПУПП№2

Наименование механизма

Тип электродвигателя

Р ,кВт

Iном., А

Iпуск., А

Uсети, В

cos ц

Кол-во

1

КСЮ-381

SG3 450L - 8/4

200

138

690

1140

0,78

2

400

232

1392

1140

0,96

2

EHP 3K-125/62

DBkR55fa/13-4

55

34,5

225

1140

0,86

2

3

ЛМТ-150.01

АИУ-180

30

19,5

117

1140

0,87

1

4

ТКГ

(ЛМТ-150)

ТЭ-80

0,75

0,4

2,8

1140

0,9

1

5

ВШН-150/32

ВРП-180

30

19,5

117

1140

0,89

1

Определение расчётной мощности ПУПП№2:

УРУ=971кВт

Рн.max=400 кВт

КС=0,4+0,6·400/971=0,64

SP=0,64·971/0,6= 1035 кВ·А

SН>1035/1.25=828 кВ·A

Принимается подстанцию фирмы Вecker TEK1324 1250/6-1.1,

SН=1250 кВ·A.

1250>828 кВ·A условие выполняется.

Выбор кабельной сети ПУПП№2.

Схема кабельной сети ПУПП№2 представлена на рисунке 7

Рисунок 7- Схема кабельной сети ПУПП№2

Расчеты занесены в Таблицу 27

Таблица 27 - Выбор типа и сечений кабельной продукции ПУПП№2

Обозначение

отрезков

Расчетный ток кабеля, А

Длительно допустимый ток, А

Принятый тип кабеля

Длина

кабеля, м

Потребитель

L1

138

200

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

280

КСЮ-381 1ск.

L2

232

250

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

280

КСЮ-381 2ск.

L3

138

200

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

80

КСЮ-381 1ск.

L4

232

250

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

80

КСЮ-381 2ск.

L5

34,5

130

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

20

ЕНР 3К-125/62

L6

34,5

130

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

25

ЕНР 3К-125/62

L7

19,5

130

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

50

ЛМТ-150.01

L7.1

0,4

42

КОГЭШ 3х6+1х2,5+1х4

2

ТКГ (ЛМТ-150.01)

L8

19,5

130

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

200

ВШН-150/32

Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП

,

Где: - ёмкость кабельной

- длина кабеля

Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП сводится в таблицу 28

Таблица 28 - Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП№2

№ отрезка кабеля

Марка кабеля

Длина каб.,км

Токоприёмник

Ёмкость каб.,мкФ/км

Коэффициент

Расчётная ёмкость каб.,мкФ

Вывод

L1

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

0,28

КСЮ-381 1ск.

0,605

1,02

0,173

Менее 1мкФ, условие выполняется

L2

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

0,28

КСЮ-381 2ск.

0,675

1,02

0,193

Менее 1мкФ, условие выполняется

L3

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

0,08

КСЮ-381 1ск.

0,605

1,02

0,049

Менее 1мкФ, условие выполняется

L4

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

0,08

КСЮ-381 2ск.

0,675

1,02

0,055

Менее 1мкФ, условие выполняется

L5

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

0,02

ЕНР 3К-125/62

0,465

1,02

0,009

Менее 1мкФ, условие выполняется

L6

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

0,025

ЕНР 3К-125/62

0,465

1,02

0,012

Менее 1мкФ, условие выполняется

L7

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

0,05

ЛМТ-150.01

0,465

1,02

0,024

Менее 1мкФ, условие выполняется

L7.1

КОГЭШ 3х6+1х2,5+1х4

0,002

ТКГ (ЛМТ-150.01)

0,605

1,02

0,001

Менее 1мкФ, условие выполняется

L8

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

0,2

ВШН-150/32

0,675

1,02

0,138

Менее 1мкФ, условие выполняется

Расчёт токов короткого замыкания в кабельной сети ПУПП

Расчёт токов короткого замыкания сводится в таблицу 29

Таблица 29- расчётов токов к.з. ПУПП№2

№ точки к.з.

УL1 Kпр1…+Ln Kпр-n

(K+1)*10

Lпр , м

Iк.з.(2)min , А

К1

0

10

0

6601

К2

280*1

20

300

3275

К3

280*0,72

20

222

3938

К4

80*1

20

100

5344

К5

80*0,72

20

78

5617

К6

20*1,41

20

48

6021

К7

25*1,41

20

55

5890

К8

50*1,41

20

90

5480

К8.1

50*1,41+2*8,22

20

106

5210

К9

200*0,72

20

164

4579

Расчетная схема токов короткого замыкания для УПП представлена на рисунке 8

Рисунок 8- Расчетная схема токов короткого замыкания

Выбор и проверка низковольтной аппаратуры и ее защиты.

Выбор и проверка защитной аппаратуры сводится в таблицу 30

Таблица 30 - Выбор и проверка пусковой аппаратуры, уставок, защит.

Тип аппарата

Включаемый механизм

Iном. А

Iф.

Iпуск. А

I о, А

I2 к.з.min. А

I3 к.з.max. А

Iуст. А

кч

1

TEK1324 1250/6-1.1

KE-1008

602

594

-

25000

6601

10562

1800

-

2

KE-1008

КСЮ-381 1ск. ГП

450

138

690

22000

3275

5240

750

1,8

3

KE-1008

КСЮ-381 2ск. ГП

450

232

1392

22000

3938

6300

1450

2,2

4

KE-1008

КСЮ-381 1ск. ВП

450

138

690

22000

5344

8550

750

2,9

5

KE-1008

КСЮ-381 2ск. ВП

450

232

1392

22000

5617

8987

1450

3,1

6

KE-1008

ЕНР 3К-125/62

160

34,5

225

22000

6021

9633

250

3,3

7

KE-1008

ЕНР 3К-125/62

160

34,5

225

22000

5890

9424

250

3,2

8

KE-1008

ЛМТ-150.01

160

20

120

22000

5210

8336

150

2,8

9

KE-1008

ВШН-150/32

160

19,5

117

22000

4579

7326

150

2,5

3.3 Выбор ПУПП №3

Выбор ПУПП №3, предназначенной для питания насосов высокого давления, лебёдки телескопа ленточного конвейера, электрогидравлических толкателей тормоза ленточного конвейера, ПУПП №3 расположена во фланговом вспомогательном стволе пл.67 в районе водосборника 1,2.

Составляем перечень токоприёмников и сводим в таблицу 31

Таблица 31 - токоприёмников ПУПП №3

Наименование механизма

Тип электродвигателя

Р, кВт

Iном., А

Iпуск., А

Uсети, В

cos ц

Кол-во

1

EHP 3K-200/52

DАМ 10D4 AX

200

172

1118

1140

0,87

3

2

ЛВВ-50

ВРПВ-160М4

18,5

12,2

80

1140

0,85

1

3

ТКГ

(ЛВВ-50)

ТЭ-150

0,75

0,4

2,8

1140

0,9

1

4

ТКГ

(КШЛ-1200)

ТЭ-200

0,75

0,4

2,8

1140

0,9

3

Расчётная мощность ПУПП№3 определяется по формуле:

УРУ=621кВт

Рн.max=200 кВт

КС=0,4+0,6·200/621=0,59

SP=0,59·621/0,6= 610 кВ·А

SН>610/1.25=488 кВ·A

Принимаем подстанцию КТПВМ 1000/6-1.2, SН=1000 кВ·A.

1000>488 условие выполняется.

Выбор кабельной сети ПУПП№3

Схема кабельной сети ПУПП№3 представлена на рисунке 9

Рисунок 9- Схема кабельной сети ПУПП№3

УРУ=603кВт

Рн.max=200 кВт

КС=0,4+0,6·200/603=0,59

Кабель L1 Iр=0,59*603/v3*1,2*0,6=287А

Расчеты занесены в таблицу 32

Таблица 32 - Выбор типа и сечений кабельной продукции

Обозначение

отрезков

Расчетный ток кабеля, А

Длительно допустимый ток, А

Принятый тип кабеля

Длина

кабеля, м

Потребитель

L1

287

290

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

6

КСМ-1-2-10

L2

172

250

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

20

EHP 3K-200/52 №1

L3

172

250

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

25

EHP 3K-200/52 №2

L4

172

250

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

30

EHP 3K-200/52 №3

L5

20

130

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

100

РПП- НН

КШЛ-1200 к/ш 67-02

L6

12,6

42

КГЭШ 3х10+1х2,5+1х4

25

ЛВВ-50 телескоп

L7

0,4

42

КГЭШ 3х10+1х2,5+1х4

25

ТЭ-200 1прив. л/конв.

L8

0,4

42

КГЭШ 3х10+1х2,5+1х4

30

ТЭ-200 2прив. л/конв.

L9

0,4

42

КГЭШ 3х35+1х2,5+1х4

80

ТЭ-200 3прив. л/конв.

L10

0,4

42

КГЭШ 3х10+1х2,5+1х4

10

ТЭ-200 3прив. л/конв.

Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП№3

,

Где: - ёмкость кабельной

- длина кабеля

Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП сводится в таблицу 33

Таблица 33 - Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП№3

№ отрезка кабеля

Марка кабеля

Длина каб.,км

Токоприёмник

Ёмкость каб.,мкФ/км

Коэффициент

Расчётная ёмкость каб.,мкФ

Вывод

L1

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

0,006

КСМ-1-2-10

0,695

1,02

0,004

Менее 1мкФ, условие выполняется

L2

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

0,020

EHP 3K-200/52 №1

0,675

1,02

0,014

Менее 1мкФ, условие выполняется

L3

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

0,025

EHP 3K-200/52 №2

0,675

1,02

0,017

Менее 1мкФ, условие выполняется

L4

КГЭШ 3х70+1х10+3х4

0,030

EHP 3K-200/52 №3

0,675

1,02

0,021

Менее 1мкФ, условие выполняется

L5

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

0,100

РПП- НН

КШЛ-1200 к/ш 67-02

0,465

1,02

0,047

Менее 1мкФ, условие выполняется

L6

КГЭШ 3х10+1х2,5+1х4

0,025

ЛВВ-50 телескоп

0,345

1,02

0,009

Менее 1мкФ, условие выполняется

L7

КГЭШ 3х10+1х2,5+1х4

0,025

ТЭ-200 1прив. л/конв.

0,345

1,02

0,009

Менее 1мкФ, условие выполняется

L8

КГЭШ 3х10+1х2,5+1х4

0,030

ТЭ-200 2прив. л/конв.

0,345

1,02

0,011

Менее 1мкФ, условие вып

L9

КГЭШ 3х35+1х2,5+1х4

0,080

ТЭ-200 3прив. л/конв.

0,465

1,02

0,038

Менее 1мкФ, условие выполняется

L10

КГЭШ 3х10+1х2,5+1х4

0,010

ТЭ-200 3прив. л/конв.

0,345

1,02

0,004

Менее 1мкФ, условие выполняется

? 0,173

Менее 1мкФ, условие выполняется

Расчёт токов короткого замыкания в кабельной сети ПУПП№3

Расчёт токов сводится в таблицу 34

Таблица 34 - расчётов токов к.з. ПУПП№3

№ точки к.з.

УL1 Kпр1…+Ln Kпр-n

(K+1) *10

Lпр , м

Iк.з.(2)min , А

К1

0

20

20

5499

К2

6*0,54

20

24

5499

К3

6*0,54+20*0,72

30

48

5225

К4

6*0,54+25*0,72

30

51

5226

К5

6*0,54+30*0,72

30

78

4929

К6

6*0,54+100*1,41

20

164

4141

К7

6*0,54+100*1,41+25*4,92

30

297

3074

К7.1

6*0,54+100*1,41+25*4,92+5*8,22

30

338

2845

К8

6*0,54+100*1,41+25*4,92

30

297

3074

К9

6*0,54+100*1,41+30*4,92

30

321

2956

К10

6*0,54+100*1,41+80*1,41+10*4,92

30

336

2845

Расчетная схема токов короткого замыкания для ПУПП №3 представлена на рисунке 10

Рисунок 10- Расчетная схема токов короткого замыкания для ПУПП №3

Выбор и проверка низковольтной аппаратуры и ее защиты.

Данные выбора и проверки защитной аппаратуры сводится в таблицу 35

Таблица 35 - Выбор и проверка пусковой аппаратуры её уставок и защит

Тип аппарата

Включаемый механизм

Iном. А

Iф.

Iпуск. А

I о, А

I2 к.з.min. А

I3 к.з.max. А

Iуст. А

кч

1

КТПВМ-1000/6-1,2

КСМ-1-2-10

581

530

-

25000

5499

10562

1800

-

2

КСМ-1-2-10

EHP 3K-200/52 №1

320

172

1118

3200

5225

5240

1200

2,9

3

КСМ-1-2-10

EHP 3K-200/52 №2

320

172

1118

3200

5226

6300

1200

2,9

4

КСМ-1-2-10

EHP 3K-200/52 №3

320

172

1118

3200

4929

8550

1200

2,7

5

ПВИР-125

ЛВВ-50 телескоп

125

12,2

80

4000

3074

8987

250

1,7

ТЭ-150 телескоп

125

12,2

80

4000

2845

8987

250

1,6

6

ПВИ-125

ТЭ-200 1прив. л/к

63

1,2

8,4

4000

3074

9633

125

1,7

ТЭ-200 2прив. л/к

63

1,2

8,4

4000

2956

9633

125

1,6

ТЭ-200 3прив. л/к

63

1,2

8,4

4000

2845

9633

125

1,6

3.4 Выбор ПУПП №4

Выбор подстанции ПУПП №4, предназначенной для питания насосов ВШН-150/32 по конвейерному штреку 67-02, сбойки №5, ВМЭ-10 (резерв) участка №4 и скребкового конвейера СР70-05 (багер). ПУПП №3 установлена на вентиляционном штреке 67-03. Токоприемники указаны в таблице 36.

Таблица 36 - токоприёмники ПУПП №4

Наименование механизма

Тип электродвигателя

Р, кВт

Iном., А

Iпуск., А

Uсети, В

cos ц

Кол-во

1

СР70-05 (багер)

ВРПВ-132

13

8,5

60

1140

0,86

1

2

ВШН-150/32

ВРПВ-180М4

30

19,5

127

1140

0,87

3

3

ВМЭ-10

-

55

33

198

1140

0,86

1

Расчёт мощности ПУПП№4 определяется по формуле:

УРУ=158кВт

Рн.max=55 кВт

КС=0,4+0,6·55/158=0,6

SP=0,6·158/0,6= 158 кВ·А

SН>158/1.25=126 кВ·A

Принимаем подстанцию КТПВМ 630/6-1.2, SН=630 кВ·A.

630>126 условие выполняется.

Выбор кабельной сети ПУПП№4 по допустимой нагрузке.

Схема кабельной сети ПУПП №4 представлена на рисунке 11

Рисунок 11 - Схема кабельной сети ПУПП №4

УРУ=103кВт

Рн.max=55 кВт

КС=0,4+0,6·55/158=0,6

Кабель L1 Iр=0,6*103/v3*1,2*0,6=50А

Кабель L2 Iр= 13А

Кабель L3 Iр= 19,5А

УРУ=60кВт

Рн.max=30 кВт

КС=0,4+0,6·30/60=0,7

Кабель L4 Iр=0,7*60/v3*1,2*0,6=34А

УРУ=60кВт

Рн.max=30 кВт

КС=0,4+0,6·30/60=0,7

Кабель L5 Iр=0,7*60/v3*1,2*0,6=34А

Кабель L6 Iр= 19,5 А

Кабель L7 Iр= 19,5А

Кабель L8 Iр= 19,5А

Данные занесены в таблицу 37

Таблица 37- Выбор типа и сечений кабельной продукции

Обозначение

отрезков

Расчетный ток кабеля, А

Длительно допустимый ток, А

Принятый тип кабеля

Длина

кабеля, м

Оборудование, потребитель

L1

50

290

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

80

ПВИ-125БТВ

L2

13

130

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

20

СР70-05

L3

19,5

200

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

40

ВШН-150/32 №3

L4

34

290

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

400

КРК-1.1

L5

34

290

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

370

ПВИ-125БТВ

L6

34

200

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

20

ВШН-150/32 №2

L7

19,5

290

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

130

ПВИ-125БТВ

L8

19,5

200

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

20

ВШН-150/32 №1

Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП№4

,

Где: - ёмкость кабельной, мкФ/км

- длина кабеля, км

Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП№4 сводится в таблицу 38

Таблица 38 - Расчёт ёмкости кабельной сети ПУПП№4

№ отрезка кабеля

Марка кабеля

Длина каб.,км

Токоприёмник

Ёмкость каб.,мкФ/км

Коэффициент

Расчётная ёмкость каб.,мкФ

Вывод

L1

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

0,080

ПВИ-125БТВ

0,695

1,02

0,057

Менее 1мкФ, условие выполняется

L2

КГЭШ 3х35+1х10+3х4

0,020

СР70-05

0,465

1,02

0,009

Менее 1мкФ, условие выполняется

L3

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

0,040

ВШН-150/32 №3

0,605

1,02

0,025

Менее 1мкФ, условие выполняется

L4

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

0,400

КРК-1.1

0,675

1,02

0,275

Менее 1мкФ, условие выполняется

L5

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

0,370

ПВИ-125БТВ

0,695

1,02

0,262

Менее 1мкФ, условие выполняется

L6

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

0,020

ВШН-150/32 №2

0,605

1,02

0,012

Менее 1мкФ, условие выполняется

L7

КГЭШ 3х95+1х10+3х4

0,130

ПВИ-125БТВ

0,695

1,02

0,092

Менее 1мкФ, условие вып

L8

КГЭШ 3х50+1х10+3х4

0,020

ВШН-150/32 №1

0,605

1,02

0,012

Менее 1мкФ, условие выполняется

?0,745

Менее 1мкФ, условие выполняется

Расчёт токов короткого замыкания в кабельной сети ПУПП№4

Расчёт токов сводится в таблицу 39

Таблица 39 расчётов токов к.з. ПУПП№4

№ точки к.з.

УL1 Kпр1…+Ln Kпр-n

(K+1) *10

Lпр , м

Iк.з.(2)min , А

К1

0

20

20

5087

К2

80*0,54

20

63

4731

К3

80*0,54+20*0,72

30

87

4455

К4

80*0,54+40*0,72

30

102

4363

К5

80*0,54+400*0,54

20

280

3010

К6

80*0,54+400*0,54+370*0,54

20

480

2143

К7

80*0,54+400*0,54+370*0,54+20*1

30

510

2051

К8

80*0,54+400*0,54+370*0,54+130*0,54

20

550

1939

К9

80*0,54+400*0,54+370*0,54+130*0,54+20*1

30

580

1862

Расчетная схема токов короткого замыкания для ПУПП №4 представлена на рисунке 12

Рисунок 12- Расчетная схема токов короткого замыкания для ПУПП №4

Выбор и проверка низковольтной аппаратуры и ее защиты

Выбор и проверка защитной аппаратуры сводится в таблицу 40

Таблица 40 - Выбор и проверка пусковой аппаратуры её уставок и защит.

Тип аппарата

Включаемый механизм

Iном. А

Iф.

Iпуск. А

I о, А

I2 к.з.min. А

I3 к.з.max. А

Iуст. А

кч

1

КТПВМ-400/6-1,2

-

400

100

-

25000

5087

10562

400

-

2

ПВИ-125БТВ

СР70-05 багер

125

8,5

60

4000

4455

7125

250

8,2

3

ПВИ-125БТВ

ВШН-150/32

125

19,5

127

4000

4325

6920

250

11

4

ПВИ-125БТВ

ВШН-150/32

125

19,5

127

4000

2051

3281

250

4,1

5

ПВИ-125БТВ

ВШН-150/32

125

19,5

127

4000

1862

2980

250

4,6

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

Самым загруженным и удаленным электродвигателем принимаем электродвигатель лавного конвейера главного привода SG3 450L - 8/4, 200/400кВт, сеть питания электродвигателя составляет 300м.

Суммарные потери напряжения для любой ветви определяются как

,

где - потери напряжения в трансформаторе;

- суммарные потери напряжения в рассматриваемой кабельной ветви участка.

Относительная потеря напряжения в трансформаторе определяется по формуле

где - коэффициент загрузки трансформатора;

, - относительные величины соответственно активной и реактивной составляющей напряжения короткого замыкания трансформатора, % .

Относительные величины и вычисляются соответственно по формулам

, % ; , %,

где - потери мощности короткого замыкания в трансформаторе;

- напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

Потери напряжения в трансформаторе в абсолютных величинах определяются как

,

где - вторичное напряжение трансформатора при холостом ходе, В.

Тогда

,

%

Следовательно,

.

Потери напряжения определяются только для одной наиболее загруженной ветви кабельной сети.

Потери напряжения в кабеле определяются по формуле

,

где - рабочий ток в кабеле;

, - соответственно активное и индуктивное сопротивления рассматриваемого кабеля.

Тогда

,

.

Допустимая потеря напряжения в сети определяется по выражению

В,

где 0.05 - допустимое отклонение напряжения на зажимах электродвигателей (ГОСТ 13109-87).

Сеть удовлетворяет условиям, т.к. .

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

Параметры схемы электроснабжения должны обеспечивать на зажимах запускаемого наиболее мощного и удалённого электродвигателя уровень напряжения, достаточный для его трогания с места и разгона.

Напряжение на зажимах электродвигателя лавного конвейера при пуске определяется по формуле

,

где - потери напряжения в сети от остальных работающих двигателей (кроме запускаемого) при номинальном напряжении в тех участках сети, через которые получает питание комбайновый электродвигатель;

- суммарный, начальный пусковой ток двигателей, включаемых одновременно.

А;

, - соответственно суммарные активные и индуктивные сопротивления трансформатора и кабелей, по которым проходит пусковой ток запускаемого электродвигателя;

- коэффициент мощности электродвигателя в пусковом режиме, принимается равным 0.5.

Суммарные активные и индуктивные сопротивления трансформатора и кабелей, по которым проходит пусковой ток запускаемого первого электродвигателя, примут значения:

Ом,

Ом.

Потери напряжения в сети от остальных работающих двигателей определяется по формуле

где - средневзвешенный коэффициент загрузки работающих электродвигателей, кроме пускаемого комбайнового ();

- установленная мощность группы электродвигателей, питающихся по расчётному кабелю.

Параметры схемы электроснабжения выбраны правильно, если выполняется соотношение

Тогда

В.

Таким образом,

Следовательно условие выполняется, т.к. .

3.7 Расчёт осветительной сети участка

Согласно ПБ, выявляются выработки на участке, подлежащие освещению, их протяженность и в зависимости от принятого типа светильников, требуемого расстояния между ними, определяется количество светильников и рациональная схема подключения осветительной сети.

Расчет осветительной сети сводится к выбору мощности трансформатора и сечения кабелей магистральных линий.

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

где : суммарная мощность всех ламп, Вт;

зс - КПД сети, (0,92 - 0,95);

зсв - КПД светильника (0,85);

cosц - коэффициент мощности светильника, cosц = 0,6.

При периодически перемещаемой осветительной сети рекомендуется использовать особо гибкий кабель КОГРЭШ, применяемый для питания электросверл, светильников. Сечение кабеля, питающего светильники, выбирается таким, чтобы отклонение напряжения на зажимах ламп, наиболее удаленных от осветительного трансформатора, не превышало 4,0% номинального.

3.9 Сечение жилы магистрального осветительного кабеля, определится по формуле:

где М - момент нагрузки, кВт·м;

С - коэффициент, значение которого для трехфазной линии при равномерной нагрузке принимается равным 8,5;

?U -нормируемая потеря напряжения в осветительной сети, 4,0%.

3.10 Момент нагрузки для линий с равномерно распределенной нагрузкой, определится по формуле:

где L - протяженность осветительной сети, м.

3.11 Расчёт токов короткого замыкания в осветительной сети

Расчёт токов короткого замыкания в осветительной сети осуществляется методом приведенных длин.

Суммарная приведенная длина определяется по формуле:

Lпр=У L*Kпр+2n

где - фактическая длина кабеля, м;

- коэффициент приведения;

n - число светильников

3.12 Освещению подлежат выработки и механизмы:

1.Вентиляционный штрек 67-02, а именно район энергопоезда (Lосвещ.=50м);

2.Механизированный комплекс МКЮ - лава 67-02 (Lосвещ.=200м);

3.Конвейерный штрек 67-02, а именно район перегружателя ПС-281 (Lосвещ.=50м);

4.Ленточный конвейер КЛШ-1200 на всем протяжении, установленный на конвейерном штреке 67-02 (Lосвещ.=1500м);

5.Насосные станции высокого давления, установленные на «Фланговом вентиляционном стволе пл.67» (Lосвещ.=50м).

3.13 Расчёт линии освещения энергопоезда на вентиляционном штреке 67-02.

Освещение энергопоезда лавы 67-02 осуществляется одной осветительной линией, длиной 50м, светильниками типа ЛСР(К), 20Вт, 0,15А. Светильники распределены равномерно через 10м, количество светильников составляет 5шт.

,

Принимаем кабель марки КОГРЭШ 3*6+1*2,5+1*2,5

Определяем ток уставки

Iу = 1,25*Iн.раб

Iу = 1,25* 0,75 =1А ,

принимаем 10А

Определяем ток короткого замыкания (I к.з.) по формуле:

Lпр=У L*Kпр+2n

Lпр = 50*0.67+2*5=43 м

I2 к.з = 180А

Кч=I2к.з/Iу

Кч=180/10=18

1,5?18 условие выполняется.

Расчет остальной осветительной сети производиться аналогично.

3.14 Расчет освещения лавы 67-02.

Освещение лавы осуществляется с вент. штрека 67-02, одной осветительной линией, длиной 360 м с учетом провиса кабаля между секциями и подвижной перемычки, светильниками типа ЛСР(К) 20Вт, 0,15А, 127В, от осветительного трансформатора IMTU-TS мощностью 4,0 кВ*А, который встроен в магнитную станцию КЕ1008, количество светильников в лаве 30шт.

,

Принимаем кабель марки КОГРЭШ 3*6+1*2,5+1*2,5

Определяем ток уставки:

Iу = 1,25*Iн.раб

Iу = 1,25* 4,5 =5,6 А,

принимаем 10А

Определяем ток короткого замыкания (I к.з.) по формуле:

Lпр=У L*Kпр+2n

Lпр = 360*0.67+2*30=301 м

I2 к.з = 53А

Кч=I2к.з/Iу

Кч=53/10=5,3

1,5?5,3 условие выполняется.

3.15 Расчёт освещения ленточного конвейера.

Освещение ленточного конвейера КЛШ-1200 по конвейерному штреку 67-02 осуществляется светильниками типа ЛСР(К) 20Вт, 0,15А, 127В двумя линиями от осветительного трансформатора встроенного в магнитную станцию КЕ-1006, которая установлена на перегружателе и от осветительного пускового агрегата АПШМ, который установлен в районе сбойке №6.

Длина осветительных линий по ленточному конвейеру составляет:

1. от перегружателя до разрезной печи 67-02 - 700м;

2. от разрезной печи 67-02 до сбойки №6 -560м;

3. от сойки №6 до разгрузочной секции -100м.

Расстояние между светильниками 30-33м.

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

Количество светильников 24шт.

,

Принимается кабель марки КОГРЭШ 3*6+1*2,5+1*2,5

Определяем ток уставки:

Iу = 1,25*Iн.раб

Iу = 1,25* 3,6 =4,5 А ,

принимаем 10А

Определяем ток короткого замыкания (I к.з.) по формуле:

Lпр=У L*Kпр+2n

Lпр = 360*0.67+2*25=291 м

I2 к.з = 53А

Кч=I2к.з/Iу

Кч=53/10=5,3

1,5?5,3 условие выполняется.

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

Количество светильников: Линия 1 -19шт

Линия 2 - 6шт

Линия 1

Линия 2

0,8+0,25=1,05кВ*А

Применяется пусковой осветительный агрегат АПШМ.02 4кВ*А

Линия 1 ,

Линия 1

Линия 2 ,

Линия 2

Принимается кабель марки КОГРЭШ 3*6+1*2,5+1*2,5

Определяем ток уставки:

Iу = 1,25*Iн.раб

Линия 1 Iу = 1,25* 2,8 =3,5 А ,

принимаем 20А, минимально возможная в АПШМ.02

Линия 2 Iу = 1,25* 1 =1,25 А , принимаем 20А, минимально возможная в АПШМ.02

Определяем ток короткого замыкания (I к.з.) по формуле:

Lпр=У L*Kпр+2n

Линия 1 Lпр = 560*0.67+2*19=400м

I2 к.з = 50А

Кч=I2к.з/Iу

Кч=50/20=2.5

2,5?5,3 условие выполняется.

Линия 2 Lпр = 100*0.67+2*6=80м

I2 к.з = 130А

Кч=I2к.з/Iу

Кч=130/20=6,5

1,5?2,6 условие выполняется.

3.18 Расчет освещения камеры насосных станций высокого давления

Количество светильников 6шт.

Применяем пусковой осветительный агрегат АПШМ.02 4кВ*А (КСМ)

,

Принимаем кабель марки КОГРЭШ 3*6+1*2,5+1*2,5

Определяем ток уставки

Iу = 1,25*Iн.раб

Iу = 1,25* 1 =1,25 А , принимаем 20А, минимально возможная в АПШМ.02

Определяем ток короткого замыкания (I к.з.) по формуле:

Lпр=У L*Kпр+2n

Lпр = 50*0.67+2*6=45 м

I2 к.з = 180А

Кч=I2к.з/Iу

Кч=180/50=3,6

1,5?3,6 условие выполняется.

4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Комплектная трансформаторная подстанция TEK 1324

Назначение:

Комплектная трансформаторная подстанция типа TEK 1324 (далее - ТЕК1324) представляет собой взрывонепроницаемую модульную трансформаторную станцию и предназначена для электроснабжения потребителей трехфазным напряжением до 1140В(Рисунок 13).

Основные функции, реализуемые ТЕК 1324:

· Коммутация питающего напряжения 6кВ;

· Преобразование напряжения 6кВ в 1,1кВ

· Управляемое (в местном режиме либо дистанционно) электроснабжение потребителей;

· Защита потребителей и кабелей, отходящих от интеллектуальных контакторных сменных модулей от нештатных режимов;

· Передача диагностических и информационных сообщений в систему верхнего уровня автоматического управления.

Рисунок 13 - TEK 1324

Область применения:

TEK 1324 разрешен для применения в шахтах, опасных по газу (метан) и пыли.

Она служит преимущественно для питания электрооборудования. Вторичная сеть, образуемая трансформатором, изолирована от земли.

TEK 1324 может применяться также и вне опасных зон в тех случаях, когда требуется особо надежное конструктивное исполнение. В этом случае особые условия, связанные с взрывоопасностью, не вступают в силу.

Электрические характеристики Трансформатора указаны в таблице 41

Таблица 41 Характеристики трансформатора

Мощность (кВА)

Первич. напряжение (В)

Первич. ток (A)

Вторич. напряжение хо- лостого хода (В)

Вторич. ток (A)

Коммут. группа

1400

10000 + 5%

80,9

1200 /

127 (6 кВА)

674 /

47,2

Dyn 5 i

1250

6000 + 5%

120,3

1200 /

127 (6 кВА)

602 /

47,2

Dyn 5 i

1250

6000 + 5%

120,3

1050

688

Dyn 5

1200

6000 + 5%

115,5

1200 /

126 (6 кВА)

577 /

47,7

Dyn 5 i

1200

6000 + 5%

116,7

1050 /

225 (12 кВА)

660 /

52

Dyn 5 i

1000

6000 + 5%

96,8

1200 /

129 (6 кВА)

481 /

46,6

Dyn 5 i

1000

6000 + 5%

96,2

1050 /

230 (12 кВА)

550 /

52

Dyn 5 i

630

6000 + 5%

61

1050 /

233 (12 кВА)

346 /

51

Dyn 5 i

630

6000 + 5%

61

690 /

127 (6 кВА)

527 /

47,2

Dyn 5 i

400

6000 + 5%

38,5

690 /

127 (6 кВА)

334,7 /

47,2

Dyn 5 i

630+370

6000 + 5%

96

1050 - 525

346 - 407

Yyn0yn0

1500

6000 + 5%

144.4

1050

825

Dyn 5

· Частота: 50 Гц

· Тип охлаждения: ANAN

· Режим эксплуатации: DB

· Класс изоляции: H-200°C

Напряжения короткого замыкания указаны в таблице 42

Таблица 42 Средние напряжения короткого замыкания

1400кВA

10000/1200B

1250кВA

6000/1200B

1200кВA

6000/1200B

1200кВA

6000/1050V

1000кВA

6000/1200B

1000кВA

6000/1050B

630кВA

6000/1050B

Короткое

замыкание

abc

xy

abc

xy

abc

xy

abc

xy

abc

xy

Abc

xy

abc

xy

Uk %

4,24

0,98

3,95

0,47

3,74

0,44

3,82

0,51

4,16

0,5

3,96

0,62

4,17

0,55

Ur %

0,312

0,88

0,33

0,43

0,32

0,41

0,31

0,44

0,39

0,45

0,34

0,58

0,56

0,48

Ux %

4,22

0,45

3,93

0,21

3,73

0,21

3,81

0,26

4,14

0,21

3,95

0,22

4,14

0,27

1500кВA

6000/1050В

1250кВA

6000/1050B

630+370кВA

6000/1050-525B

630кВA

6000/690B

400кВA

6000/690B

Короткое

замыкание

abc

abc

a1b1c1 1000V

a2b2c2 500V

abc

xy

abc

xy

Uk %

4.29

4,19

3,98

3,19

3,61

0,89

4,94

0,97

Ur %

0.32

0,35

0,34

0,27

0,56

0,99

0,38

Ux %

4.28

4,18

3,96

3,17

3,56

4,84

0,89

Непостоянные измеренные величины испытаний каждой активной части вносятся в протокол.

Механические характеристики

Габаритные размеры

Ш Высота : 1475 мм

Ш Ширина : 4900 мм (с ячейкой PHR)

Ш Ширина : 4650 мм (с ячейкой PHE)

Ш Глубина : 980 мм

Габартиные эскизы показаны на рисунках 14,15

TEK1324 + PHR + PBE1008

Рисунок 14 Габаритный эскиз вид слева

TEK1324 + PHE + PBE 1008

Рисунок 14 Габаритный эскиз вид справа

Масса

Ш 10500кг (1400 кВА с PHR)

Ш 9800кг (1200 кВА с PHR)

Ш 8800кг (1000 кВА с PHR)

Ш 8000кг (630 кВА с PHR)

Ш 9700кг (1500 кВA с PHE)

Ш 9100кг (1250 кВА с PHE)

Ш 9800кг (1200 кВA с PHR)

Ш 8600кг (1000 кВА с PHE)

Ш 6200кг (400 кВА с PHE)

Ш 7800кг (630 кВА с PHE)

Комплектность поставки

Трансформатор поставляется без кабельных вводов или штекерных разъемов согласно номеру детали с соответствующим изображением деталей и штекерным цоколем в таблице 43,44.

Таблица 43 Характеристики поставляемого трансформатора

Номер

детали

Высоковольтная ячейка типа PHR

Низковольтная ячейка типа PBE1008

Отверстия

Отверстия

Розетка BN 4112 для подключения к

PROMOS AST

?130 для

?28 для ка-

Штекерный

Двойной цо-

Розетка

„Cable coupler“

бельных вво-

цоколь

коль типа

BN 4112 для

11 кВ по бри-

дов фирмы

PC1000-2200

DF-PC220

подключения к

танскому

SAIT Mining

1100В / 450A

250В / 2x 63A

PROMOS AST

стандарту

типа B1

40801480

4380196B

4380223C

2

1

0

7

1

4

4380224C

4380246C

4380197B

4380225C

2

1

0

5

1

4

4380193A

2

1

2

7

1

1

Таблица 44 Характеристики поставляемого трансформатора

Номер детали

Высоковольтная ячейка типа PHE

Низковольтная ячейка типа PBE1008

Отверстия ?92

для кабельных вводов фирмы SAIT Mining типа EB6

Отверстия ?28 для кабель- ных вводов фирмы SAIT Mining типа B1

Розетка BN 4112 для подключения к PROMOS AST

Штекерная розетка BS08D для подключения BETACONTROL

Штекерный цоколь PC1000-2200 1100В 450A

Двойной штекерный цоколь 1100В, 2 x 115A

PC 1000-1212 F

Двойной цоколь типа DF-PC220 250В 2 x 63A

Розетка BN 4112 для подключения к PROMOS AST

Штекерная розетка BS08D для подключения BETACONTROL

Штекерный цоколь 1100 В 115 A - PC 1000 - 1210 F

4080146A

43802840

2

1

0

0

7

0

1

4

0

0

4380258A

2

1

Штекерный цоколь

SF-PC220

+ адаптер

0

0

6

0

1

4

0

1

4380250A

2

1

0

0

3

4

1

0

2

0

4380249A

2

1

0

0

1

6

1

0

2

0

43802560

2

1

0

0

8

0

0

4

0

0

4380287B

2

1

0

0

2

1

1

0

0

0

1000000246

2

1

0

0

8

0

0

0

2

0

1000000245

2

1

0

0

7

0

1

0

2

0

1000000247

2

1

0

0

7

0

1

0

2

0

Размещено на http://allbest.ru

4.2 Устройство и работа

Трансформатор типа TEK 1324 состоит из взрывонепроницаемого стального кожуха, в котором установлена активная часть. Кожух в форме трубы овального сечения сварен из стальных профилей. Балки, смонтированные внутри и снаружи, воспринимают растягивающие нагрузки. На каждом конце гофрированного трубчатого корпуса приварена стальная рама, к которой болтами CHc M20 прикреплена крышка или высоковольтная ячейка

Использование формы гофрированной трубы овального сечения способствует предотвращению вредного накопления пыли на трансформаторе и создает оптимальную поверхность теплоотдачи. Кроме того, такой кожух стоек к воздействию нагрузок, которым он подвергается при эксплуатации в лавах (сильные удары, попадания каменных блоков и т.п.) во время транспортирования по штрекам.

Наружная поверхность обработана слоем грунтовки и затем покрыта двумя слоями краски. На первичной стороне крышка оснащена высоковольтной ячейкой типа PHR или PHE:

Высоковольтная ячейка типа PHR в основном состоит из:

· Модуля силового выключателя типа HVCB - ... с одним отводом:

Компактный, заключенный в оболочку модуль. Встроенный блок электроники выполняет все контрольные и защитные функции для силового трансформатора (контроль короткого замыкания, тока перегрузки, симметрии фаз, температуры и контрольный контур для блинкерного реле). Электропитание блока электроники осуществляется через вспомогательный трансформатор в аппаратном отсеке высоковольтной ячейки.

· Искробезопасного вводного и индикаторного шкафа:

Оснащен индикаторным модулем и модулем управления и возможно одним адаптером полевой шины типа PE4200AT для подключения к системе Fieldbus Ast или типа FB058.3 для подключения к системе Fieldbus BTS.

Высоковольтная ячейка типа PHE в основном состоит из:

· Модуля силового выключателя типа CPS12-7-SP4 с одним отводом :

Компактный, заключенный в оболочку модуль. Встроенный блок электроники выполняет все контрольные и защитные функции для трансформатора (контроль короткого замыкания, тока перегрузки, симметрии фаз, температуры и контрольный контур для блинкерного реле). Электропитание блока электроники осуществляется через вспомогательный трансформатор в аппаратном отсеке высоковольтной ячейки.

· Модуля силового выключателя типа CPS12-7-SP1 с одним отводом :

Компактный, заключенный в оболочку модуль. Встроенный блок электроники выполняет все контрольные и защитные функции для трансформатора (контроль короткого замыкания, тока перегрузки, симметрии фаз, температуры) и контроль изоляции сети на вторичной стороне.

Электропитание блока электроники осуществляется через вспомогательный трансформатор в аппаратном отсеке высоковольтной ячейки.

Контрольного модуля типа TOP - G :

Компактный, заключенный в оболочку модуль, прочно встроенный в отсек. Встроенный блок электроники содержит прибор контроля состояния изоляции для контроля изоляции вторичной обмотки сдвоенного трансформатора напряжения.

· Осветительного модуля типа IMTU-HT по выбору:

Компактный, заключенный в оболочку модуль, прочно встроенный в отсек. Встроенный блок электроники выполняет все контрольные и защитные функции для гальванически развязанного вспомогательного отвода (контроль короткого замыкания, тока перегрузки, изоляции, мгновенное отключение при замыкании на землю и контроль кабеля).

· Осветительного модуля типа IMTU-IW-3 по выбору:

Компактный, заключенный в оболочку модуль, прочно встроенный в отсек.

Встроенный блок электроники выполняет все контрольные и защитные функции для гальванически развязанного вспомогательного отвода (контроль короткого замыкания, тока перегрузки, изоляции, мгновенное отключение при замыкании на землю и контроль кабеля) и для энергосети (контроль изоляции).

· Искробезопасного вводного и индикаторного шкафа:

Оснащен индикаторным модулем и модулем управления и возможно одним адаптером полевой шины типа PE4200AT для подключения к системе PROMOS Ast или типа FB058 для подключения к системе BETACONTROL.

На вторичной стороне ячейка PBE1008 установлена непосредственно на кожухе:

Низковольтная ячейка типа PBE1008 в основном состоит из:

· Контакторных модулей типа HPC450-1 с 1 отводом :

Компактный, заключенный в оболочку модуль, с переключением полюсов и без предохранителей. Встроенный блок электроники выполняет все контрольные и защитные функции для отвода (контроль короткого замыкания, тока перегрузки, симметрии фаз, блокировки замыкания на землю, мгновенное отключение при замыкании на землю, контроль кабеля, температуры).

· Двойной контакторный модуль типа TCU и TCU-R с 2 отводами :

Компактный, заключенный в оболочку сменный модуль, с переключением полюсов (TCU-R). Встроенный блок электроники выполняет все контрольные и защитные функции для отводов (контроль короткого замыкания, тока перегрузки. контроль симметрии фаз, блокировка по замыканию на землю, мгновенное отключение при замыкании на землю, контроль кабеля и температуры).

· Осветительного модуля типа IMTU-.. :

Компактный, заключенный в оболочку модуль. Встроенный блок электроники выполняет все контрольные и защитные функции для двух гальванически развязанных вспомогательных отводов (контроль короткого замыкания, тока перегрузки, изоляции, мгновенное отключение при замыкании на землю и контроль кабеля). В модуль встроена также система контроля изоляции сети питания на 1 кВ.

· Искробезопасного вводного и индикаторного шкафа:

Оснащен до восьми индикаторными модулями и модулями управления и возможно до двух адаптеров полевой шины типа PE4200AT для подключения к системе PROMOS Ast или типа FB058 для подключения к системе BETACONTROL.

Конструктивные особенности корпуса

Комплектная трансформаторная подстанция

· Малогабаритная конструкция: длина: 4650мм (с PHE), 4900 (с PHR), ширина: 980 мм, вы- сота: 1475 мм.

Встроенная активная часть

· Выполнена по типу сухой пропитки с естественным воздушным охлаждением ANAN :

· Мощность:

Ш зависит от активной части

· Первичная сторона:10 кВ или 6 кВ зависит от активной части.

· Вторичная сторона:

525B, 690B, 1050B или 1200 В напряжение холостого хода зависит от активной части.

· Контроль температуры:

Ш 2 термовыключателя с цепями для контроля температуры (один резервный)

Ш 2 PT 100 терморезистора с измерительными цепями для индикации температуры (один резервный).

Блок-схема PHR или PHE TEK1324 PBE1008 указана на рисунках 16,17

Рисунок 16- Версия с вторичным напряжением

Рисунок 17-Версия с двойным напряжением вторичная сторона и IMTU-IW-3

4.3 Маркировка

Маркировка ТЕК1324 выполняется согласно требованиям п.7 ст.4 и ст.7 Технического регламента Таможенного Союза ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах» и включает в себя:

4.6.1 наименование изготовителя и его зарегистрированный товарный знак;

4.6.2 обозначение типа оборудования;

4.6.3 заводской номер;

4.6.4 номер сертификата соответствия;

4.6.5 маркировку взрывозащиты РВ ЕхdI Mb X или РВ Ехd [ia Ma ib] iaibI Mb X, или РВ Ехd [ia Ma ib] iaib mbI Mb X.

4.6.6 специальный знак взрывобезопасности;

4.6.7 единый знак обращения продукции на рынке государств-членов Таможенного союза. Искробезопасное оборудование (искробезопасный отсек) окрашено в синий цвет.

4.4 Методика проведения контрольных испытаний

Контрольные испытания ТЕК1324 в обязательном порядке проводятся на заводе- изготовителе SAIT Mining SAS перед отгрузкой оборудования потребителю и включают в себя:

Проверка комплектности технической документации.

Проверка маркировки продукции.

Проверка соответствия продукции чертежам и электрическим схемам. Тестирование работоспособности компонентов ТЕК1324 - измерение рабочих параметров, проверка функциональности.

Высоковольтное тестирование сопротивления изоляции высоковольтного оборудования.

Проверка работоспособности электрических защит и блокировок электрооборудования.

Проверка работоспособности оборудования при имитации рабочих режимов (температурные испытания, испытания под нагрузкой)

Комплексное тестирование - испытания на электромагнитную совместимость, проверка функциональности ТЕК1324.

Результаты испытаний оформляются протоколом испытаний и утверждаются актом испытаний.

При поступлении ТЕК1324 в адрес потребителя выполняются предпусковые испытания, включающие в себя:

1) Проверка комплектности технической документации.

2) Проверка маркировки продукции.

3) Тестирование работоспособности компонентов ТЕК1324 - установка рабочих параметров и уставок электрических защит, проверка функциональности.

4) Проверка работоспособности электрических защит и блокировок электрооборудования.

5) Комплексное тестирование ТЕК1324 - проверка функциональности ТЕК1324 в целом, пробное включение без нагрузки.

4.5 Описание средств взрывозащиты

ТЕК1324 соответствует требованиям ТР ТС012/2011, ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011, ГОСТ IEC 60079-1-2011, ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010, ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012, ГОСТ IEC 60079-1.

Взрывобезопасный уровень взрывозащиты ТЕК1324 обеспечивается применением видов взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка d" по ГОСТ IEC 60079-1-2011, "искробезопасная цепь i" по ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010, взрывозащиты "заливка компаундом m" по ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012, а также соблюдением общих технических требований к взрывозащищенному электрооборудованию по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011. Чертеж средств взрывозащиты см. в Приложении 1.

Взрывозащита Ех-компонентов типа DIS GRACO., PDIM-2D, HVCB-... обеспечивается применением видов взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь i" по ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010, взрывозащиты "заливка компаундом m" по ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012, а также соблюдением общих технических требований к Ех-компонентам по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011.

Вид взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь ” i" достигается применением искробезопасных сменных модулей фирмы SAIT Mining SAS типа CPS12-7-SP., DIS-GRACO., PDIM-2D, IMTU-HT, IMTU-IW-3, TOP-., HPC450-., HPC450-.-V5, .CU-., IMTU-..-… (маркировка взрывозащиты Ех[ia Ma ib Mb]iaib mbI U или [Exia Ma ib Mb]I U или Ex mb[ia Ma ib]iaibI U или ЕхiaibI U), .PR…/., .PF…/., D….., T..-.., IFB-. (маркировка взрывозащиты ExdI U), LIM..-. (марки- ровка взрывозащиты [Exib Mb]I U или ExibIU), EG.-…. . (маркировка взрывозащиты ExiaI U), PE4200.2AT, FB058.3, BN41 ** **, BS** (маркировка взрывозащиты ExibI U).


Подобные документы

  • Вскрытие и подготовка шахтного поля. Характеристика токоприемников шахты. Расчёт электрических нагрузок, воздушных и кабельных линий электропередач, токов короткого замыкания. Компенсация реактивной мощности. Выбор трансформаторов, защитной аппаратуры.

    дипломная работа [503,9 K], добавлен 27.07.2015

  • Проектирование электроснабжения шахты, которое осуществляется глубоким вводом от подстанции ПС 110/ 6/6,6 "Костромовская", с трансформаторами мощностью 10000 кВА. Расчет схемы электроснабжения напряжением 3000 В. Охрана труда и промышленная безопасность.

    контрольная работа [64,8 K], добавлен 04.10.2010

  • Потери активной мощности на передачу активной нагрузки предприятия. Схема питания электроприёмников шахты. Выбор автоматических выключателей, устройств управления и уставок защиты от токов короткого замыкания. Расчет электроснабжения выемочного участка.

    курсовая работа [129,1 K], добавлен 05.03.2013

  • Геологическое строение шахтного поля. Механизация очистных и подготовительных работ. Выбор силового трансформатора. Расчёт линий электропередач, токов короткого замыкания. Определение потерь мощности и электроэнергии. Источники оперативного тока.

    дипломная работа [635,3 K], добавлен 14.07.2015

  • Выбор и расчёт оптимального по электрической энергии группы потребителей на проектируемом участке компрессорной станции. Выбор силового трансформатора для покрытия нагрузки шахты (с проверкой). Расчёт токов короткого замыкания на шинах ЦПП 110/6 кВ.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.03.2016

  • Понятие воздушных линий электропередач: характеристика главных составляющих их элементов. Классификация типов ВЛЭП по ряду признаков. Сущность кабельных линий сетей электроснабжения, характеристика их конструкции и составных частей. Принципы маркировки.

    презентация [233,6 K], добавлен 20.10.2013

  • Категория электроустановок шахты по бесперебойности электроснабжения. Анализ потребителей электроэнергии. Проверка устойчивости работы защиты от утечек тока. Построение графика нагрузки и определение расхода энергии. Расчет токов короткого замыкания.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 09.12.2012

  • Расчет параметров схемы замещения системы электроснабжения. Сопротивление и релейная защита кабельных линий. Расчёт токов короткого замыкания. Максимальная токовая и дифференциальная защита трансформатора. Защита замыканий на землю. Ток срабатывания реле.

    курсовая работа [894,8 K], добавлен 23.08.2012

  • Автоматическая защита воздушных кабельных линий и систем электроснабжения от многофазных и однофазных замыканий, устройства сигнализации. Расчет токов КЗ, схема электроснабжения. Дифференциальная и газовая защита трансформатора, АД от замыканий на землю.

    курсовая работа [6,6 M], добавлен 23.08.2012

  • Выбор схемы внешнего электроснабжения, величины напряжения, силовых трансформаторов. Расчет электрических нагрузок, воздушных и кабельных линий, токов короткого замыкания. Проверка кабельных линий по потерям напряжения. Компенсация реактивной мощности.

    дипломная работа [387,4 K], добавлен 28.09.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.