Расчёт электрооборудования и сетей при организации горных разработок в карьере

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Физика


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Введение

Современные горные предприятия оснащены высокоэффективными механизированными комплексами для прохождения и добычи полезных ископаемых, роторными экскаваторами, бурильными установками, мощными транспортными средствами, стационарными установками, средствами автоматики, телемеханики, вычислительной техники. Специально для добывающей промышленности выпускают комплектные распределительные устройства, передвижные трансформаторные подстанции, магнитные станции управления и защиты, электродвигатели любой мощности переменного и постоянного тока, устройства компенсации реактивной мощности, различного рода кабели, осветительную технику, средства сигнализации, связи и диспетчерского управления производством.

Разработкой и внедрением новых видов электрооборудования и систем электроснабжения для добывающей промышленности занимается ряд научно-исследовательских и проектно-конструкторских институтов, выпуск рудничного электрооборудования производится на специализированных заводах с учетом специфики его использование в конкретных горно-геологических условиях.

В Украине предусмотрено опережающими темпами наращивать выпуск автоматизированных электроприводов. Развивать высокоавтоматизированные производства электродвигателей, аккумуляторных батарей, бесконтактной низковольтной и высоковольтной аппаратуры, силовых полупроводниковых приборов и модулей, волоконно-оптических кабелей связи и других электротехнических изделий. Электрическая энергия -- основной вид энергии, применяемой на горных предприятиях, а поэтому предмет «Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий» является одним из главных при подготовке будущих специалистов электромеханического профиля среднего звена добывающей промышленности.

В данном дипломном проекте рассматриваются особенности эксплуатации и конструктивного исполнения пускозащитной аппаратуры на напряжение до 1 кВ и выше 1 кВ, схемы различных видов управления горными машинами и механизмами, электрическое освещение горных разработок, связь, сигнализация и системы диспетчерского управления горными предприятиями, принципиальные схемы электроснабжения, основные технико-экономические показатели электропотребления на горных предприятиях, меры защиты людей от поражения электрическим током в условиях открытой и подземной разработки полезных ископаемых.

1. Общая часть

1.1 Характеристика основного электрического оборудования

Экскаватор ЭКГ 4,6Б

Экскаватор ЭКГ 4,6Б получает питание от линии электропередач напряжением 6 кВ через одиночный передвижной переключательный пункт РВНО-6, ЯКНО-6ЭП или ПКРН 3Ч25 + 1Ч10.

Для главных приводов применяют двигатель постоянного тока независимого возбуждения по системе Г-Д с СМУ, а для вспомогательных приводов — АД с короткозамкнутым ротором.

Привод подъема ДЭ-816, привод поворота ДПВ-52, привод напора и хода ДПЭ-52, привод открывания днища ковша ДПЭ-12, привод генераторов преобразовательного агрегата АЭ-113−4У2, привод вентилятора к двигателю подъема АО-42−4, привод вентилятора к двигателям поворота и напора АО-32−4, привод вентилятора кузова АО-31−4, привод гидронасоса АОС-32−4, привод компрессора АОС-51−4.

Экскаватор ЭКГ 8И

К основному электрооборудованию экскаватора ЭКГ 8И относят: привод генераторов преобразовательного агрегата СДЭ2−15−34−6, привод подъема ДПЭ-82А, привод хода ДПЭ-82, привод поворота ДЭВ-812, привод напора ДЭ-812, привод открывания ковша ДПМ-21.

Экскаватор ЭШ 10/70

На экскаваторе ЭШ 10/70 устанавливаются два 4-х машинных преобразовательных агрегатов для питания двигателей главных приводов. Экскаватор также питается от сети переменного тока напряжением 10 кВ

Основные эл. двигатели: привод подъема, тяги и шагания МПЭ-450−900УЗ, привод поворота МПВЭ-400−900УЗ, привод генераторов подъема, тяги и поворота, привод возбудителя и генератора собственных нужд АО2−82−4, привод компрессора АО2−62−4.

Экскаватор ЭКГ-12,5 Электроснабжение экскаватора осуществляется от карьерной распределительной сети напряжением 6 кВ по гибкому кабелю КШГВ 3Ч50+1Ч16 через приключательный пункт ЯКНО-6ЭП или ПКРН-6ВМ.

К основному электрооборудованию экскаватора относят: привод генераторов преобразовательного агрегата СДЭ2−16−46−6У2, генератор подъема марки ГПЭ85−36−6К (мощность генератора 1000 КВт), генератор напора 2ПЭ141−4К-1.

Водоотлив

Карьерный водоотлив оборудуется насосами с приводом, в основном, с короткозамкнутым ротором напряжением 380 В и 6000 В в зависимости от мощности, с питанием от передвижных трансформаторных подстанций и приключательных пунктов. Для автоматизирования управления двигателями напряжением 380 В в основном применяют контакторы, магнитные пускатели, и реле защиты, а двигателями напряжением 6000В — распредящики с дистанционным управление масляных выключателей. Для автоматизации насосных станций в зависимости от их назначения применяют типовую аппаратуру УАВ, ВАВ, АВН-1М и другое

Землесосы

Землесосные установки имеют принцип действия центробежных насосов, но конструктивно отличаются от них. К электрооборудованию землесосных установок относятся приводные двигатели, пускозащитная аппаратура, приборы контроля и сигнализации. На мощных землесосных установках применяют АД с фазным ротором. При этом для уменьшения пускового тока необходимо применять двигатели с двумя обмотками на роторе или глубокими пазами. На землесосах устанавливают двигатели закрытого исполнения.

Станок 2СБШ-200

Ротор станка приводится во вращение двигателем постоянного тока, остальные механизмы — асинхронным двигателем.

Привод вращателя станка выполнен по системе Г-Д с ЭМУ. Вращатель ДМВ-51, механизм хода МТВК-411−8, маслостанция АО2−51−4, вентилятор отсоса пыли АО2−62−4, компрессор А3−315М-2БУ, встряхиватель АОЛ2−22−4, лебедка

АОС2−61−4, маслонасос коробки передач ДПТ-21−4, вентиляционное калориферное оборудование АОЛ2−12−2.

Станок СБШ-250МН

Электроснабжение станка осуществляется напряжением 380 В от передвижной трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ. трансформатор ТСЗ-4/0,5 служит для питанием напряжением 220 В цепей управления и освещения станка

Вращатель ДПВ-52, гусеницы станка МТКН-412−8, маслостанция 4А132М4У3, вентилятор обдува 4А160М6У3, насос ОН-2 ВАО-41−4, компрессор А3−315М-2БУ2, пусковой маслонасос 4АХ80А4У3, таль АОС-32−6, испаритель ИЭ-9305, кондиционер ИЭ-9305, маслонасос обогрева насосов ДПТ-21−4, вентилятор к двигателю вращения 4А90L2У3.

Станок 1СБУ-125

Питание станка осуществляется от карьерной сети напряжением 380 В по гибкому кабелю КГЭ. Для привода рабочего органа станка применяется трехскоростной асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа АОС2−61 412. Вращатель состоит из двухскоростного электродвигателя мощностью 3,8 и 6,3 кВт. Управление станком при бурении производится из кабины машиниста, при передвижении -- с помощью выносного пульта. Пусковая аппаратура и аппаратура защиты находятся в электрошкафу.

Забойный конвейер

В качестве приводных двигателей для ленточных конвейеров применяют преимущественно электродвигатели переменного тока — асинхронные с короткозамкнутым и фазным ротором.

На конвейерах устанавливают как однодвигательный так и многодвигательный электропривод.

При мощности двигателя более 150−200 кВт применяют двигатели напряжением 6 кВ.

Для автоматического управления конвейерами используют серийно выпускаемую аппаратуру автоматизации. Способ питания приводов конвейерных установок определяется общей системой распределения электроэнергии на данном карьере, количеством конвейерных приводов и взаимозависимостью их работы.

Освещение

Для освещения карьеров применяются, как правило, комбинированные системы общего и местного освещения. Местное освещение осуществляется светильниками и прожекторами, устанавливаемыми на передвижных опорах (металлических, железобетонных, деревянных. Для наружных светильников используются светильники с лампами ДРП типов СКЗПР, СППР, СПП, СПОР и другие. В настоящее время на карьерах широко применяются светильники ОУКсН-20 000 с лампой ДКсТ-20 000.

1.2 Основные сведения об электроснабжении карьера

Электроснабжение открытых горных работ имеет ряд специфических особенностей: работа на открытом воздухе в различных климатических зонах страны; значительные по величине территории разработок, их разбросанность, почвоуступная форма и меняющаяся во времени глубина разработок при послойной выемке полезного ископаемого; периодическое или систематическое перемещение большинства электроустановок, использование горных машин с разнообразными системами электропривода, широкий диапазон изменения значения мощности, напряжения, удельного расхода электроэнергии; применение электрифицированного железнодорожного транспорта; производство буровзрывных работ и применение средств гидромеханизации.

Внешнее электроснабжение открытых горных работ осуществляют ЛЭП переменного тока промышленной частотой 50 Гц напряжением 6−220 кВ. независимо от класса напряжения на каждое горное предприятие прокладывают не менее двух питающих ВЛ или КЛ.

Внутреннее электроснабжение в зависимости от применяемого электрооборудования может осуществляться переменным и постоянным током. При использовании переменного тока допустимо для питания передвижных электроустановок использовать напряжение до 35 кВ с изолированной нейтралью. Непосредственно напряжение 35 кв необходимо применять для экскаваторов с вместимостью ковша 35 м2 и более. В системе Г-Д используют постоянный ток напряжением до 0,7 кВ, а для контактных сетей железнодорожного транспорта — постоянный ток напряжением 1,65 и 3,3 кВ.

Для контактных сетей применяют и однофазный переменный ток напряжением 25 кВ.

При выборе схем электроснабжения открытых горных работ учитывают мощность, напряжение и размещение электроприемников по территории предприятия, удаленность источников электроснабжения и требуемую надежность, гибкость в эксплуатации и перспективы развития, сведение к минимуму потерь электроэнергии и расхода цветных металлов в ЛЭП, применение надежной защиты от поражения электрическим током.

Для открытых горных работ применяют схемы продольного, поперечного или комбинированного распределения электроэнергии. Любая из схем может иметь односторонние или двухсторонние питание с расположением ЛЭП вне зоны ведения буровзрывных работ. На глубоких карьерах или разрезах с большим количеством одновременно разрабатываемых уступов может применяться радиально-ступенчатая схема питания.

В продольных схемах радиальные и магистральные ВЛ могут сооружаться по трасам, проложенным по поверхности разреза, а также по рабочим уступам и предохранительным бермам вдоль фронта работ. В поперечных схемах по периметру разреза или карьера за технической границей отработки сооружают магистральные бортовые ВЛ, к которым через переключательные пункты подключают ответвления ВЛ или КЛ. Данные ответвления спускаются к местам разработки, пресекая уступы, и дают питание передвижным переключательным пунктам. В комбинированных схемах применяют сочетание продольных и поперечных схем.

2. Специальная часть

2.1 Подсчет электрических нагрузок

Для подсчета электрических нагрузок применяют упрощенные или более точные методы. К основным методам определения расчётных нагрузок относятся: 1) определение расчётной нагрузки по методу коэффициента спроса; 2) по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объёме выпуска продукции за определённый период; 3) по средней мощности и коэффициенту графика нагрузки; 4) по средней мощности и коэффициенту максимальной нагрузки; 5) по средней мощности и среднему квадратическому отклонению (статический метод).

При проектировании электроснабжения карьеров, расчёт электрических нагрузок производится по методу коэффициента спроса.

Определение расчётных электрических нагрузок данным методом производится в такой последовательности: все намеченные к установке электроприёмники объединяют в группы по технологическим процессам и по значению необходимого напряжения; определяют суммарные установленные мощности электроприёмников, активные (2. 1), реактивные (2. 2), и полные (2. 3) электрические нагрузки электроприёмников, а также суммарные нагрузки по группам с одинаковым напряжением:

Ррном·Кс; кВт (2. 1)

Qрр·tgц; квар (2. 2)

Sр=; кВ·А (2. 3)

где Кс — коэффициент спроса конкретной характерной группы электроприёмников, принимаемый по справочным материалам ([1], c. 177, табл. 9. 1; [2], c. 217, табл. 6. 2; методическое пособие);

tgц — соответствует характерному для данной группы электроприёмников cosц, определяемому по справочнику.

Распределяем электроприемники предприятия по конкретным группам, находим их суммарную мощность, по справочным материалам находим значение коэффициента спроса и cos ц для каждой группы электроприёмников; по соответствующим значениям cosц определяем значение tgц и согласно формуле (2. 1) — (2. 3) определяем расчётные нагрузки.

Все необходимые данные и расчёт сводим в таблицу 1.

Например, экскаватор ЭКГ 12,5: количество в работе — 12;

Рн=1250 кВт;

н=1250·12=1500 кВт;

Кс=0,5;

cosц=0,9;

tgц=-0,48;

р=?Рн·Кс=15 000·0,5=7500 кВт;

?Qр=?Рр·tgц=7500·(-0,48)=-3600 квар;

Sр= кВ·А

Таблица 1

Электроприемники

n

Рн

р

Кс

cosц

tgц

р=?Рн·Кс

?Qрр·tgц,

Sр=

Выше 1000 В

1) ЭКГ 8И

7

630

4410

0,55

0,9

-0,48

2425,5

-1164,24

2127,8

ТСН ТМЭ-160/10−69

7

112

784

0,7

0,7

1

548,8

548,8

776,1

2) ЭКГ-12,5

12

1250

15 000

0,5

0,9

-0,48

7500

-3600

6579,5

ТСН ТМЭ 160/6

12

112

1344

0,7

0,7

1

940,8

940,8

1330,4

3) ЭШ 10/70

2

1170

2340

0,6

0,8

0,75

1404

1053

1755

ТСН ТМЭ 250/6

2

175

350

0,7

0,7

1

245

245

346,5

4) ЭКГ 10УС

10

630

6300

0,63

0,9

-0,48

3969

-1905,12

4402,5

ТСН ТМЭ-160/10−69

10

112

1120

0,7

0,7

1

784

784

1108,7

5) ЭКГ 4,6Б

5

250

1250

0,55

0,81

0,45

687,5

309,3

753,8

ТСН ТМАЭ — 30/6

5

21

165

0,7

0,7

1

73,5

73,5

103,9

6) Водоотлив

5

630

3150

0,6

0,8

0,75

1890

1417,5

2362,5

7)Землесосы

3

450

1350

0,75

0,75

0,88

1012,5

891

1348,7

Всего

21 480,6

-406,46

22 995,4

Ниже 1000 В

1)2СБШ 200

6

320

1920

0,5

0,6

1,5

960

1248

1574,5

2)СБШ-250МН

9

386

3474

0,5

0,6

1,5

1887

2453,1

3094,9

3)Забойные конвейеры

4

55

220

0,75

0,75

0,75

165

148,7

222,1

4)Освещение

15

20

300

1

1

0

360

0

360

5)Промплощадка

1

305

305

0,4

0,7

1

122

122

172,5

6) 1СБУ 125

3

30

90

0,55

0,6

1,3

49,5

64,35

81,2

Всего

3903,5

4036

5505,2

Итого

25 384,1

3629,7

28 500,6

2.2 Выбор силовых трансформаторов

2.2. 1Выбор трансформаторов ГПП и проверка по коэффициенту загрузки, аварийному и номинальному режиму работы

Используя расчётные данные таблицы 1 определяем мощность трансформаторов ГПП:

SmpГПП=

где Кум — коэффициент участия в максимуме нагрузки, Кум=0,9.

SmpГПП = принимаем два трансформатора типа ТДН-25 000/110 и ТДН-16 000/110 ([1], с. 180, табл. 9.3.).

Данную мощность трансформаторов проверяем на коэффициент загрузки:

в аварийном режиме — при отключении одного трансформатора второй должен обеспечить 75−80% нагрузки предприятия:

k%авар=

k%авар=

k%ном=

k%ном=

Окончательно выбираем трансформатор ТДТН — 25 000/110. Определяем коэффициент загрузки трансформатора. Когда один из них работает, а второй — резервный.

в=

2.2.2 Определение средневзвешенного cos ц

Определение средневзвешенного tgц:

tgцсв=;

По tgцсв определяем cosцсв:

ц=arc tg 0,27=15,1°;

cosцсв=cos15,1°=0,96;

Так как коэффициент высокий cosцсв =0,96, то повышать его не надо.

2.2.3 Определение потерь трансформаторов ГПП

Определяем потери в трансформаторе. Данные трансформатора ТДТН 25 000/110 S ном = 25 000 кВА; потери холостого хода Рх. х = 36 кВт; Рк. з = 140 кВт; напряжение U к.з. =17%, ток холостого хода іо = 0,9% от Іном.

Потери в трансформаторе? Рт и его реактивная мощность составит:

? Рт = Р х.х.+ в2? Рк.з. =36+0,852*140=155,6 кВт

? Qт= S ном? Qт% 10-2 = S ном (? Qх. х+ в2? Qк. з)* 10-2

? Qх. х = іо%=0,9;? Qк. з = U к. з = 17%

? Qт= 25000(0,9+0,852*17)*10-2=3837,5 кВАР

С учётом потерь в трансформаторе и его реактивной мощности после расчёта нагрузка трансформатора составит:

S p =

2.2.4 Выбор трансформаторов 6/0,4 кВ

Для выбора трансформатора к установке необходимо опредлить расчётную мощность (Sр) для данной установки.

Расчётная мощность определяется по формуле:

Sр=, кВ·А; (2. 4)

где Рн — номинальная мощность установки, кВт;

Кс — коэффициент спроса, принимаем из табл. 1;

cosцв — коэффициент мощности, см. табл. 1.

Определяем коэффициент загрузки трансформатора по формуле

в=

По формуле 2.4 определяем расчётную мощность для СБШ-250 МН:

Sр= кВ·А;

По Sр=386 принимаем трансформатор марки ТМ-400/6−10 ([1], c. 180, табл.9. 3)

Коэффициент загрузки трансформатора определяем по формуле 2. 5

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМ-400/6−10 ([1], c. 180, табл.9. 3)

Определяем расчётную мощность для 2СБШ200:

Sр= кВ·А;

По Sр=320 принимаем трансформатор марки ТМ-400/6−10 ([1], c. 180, табл.9. 3)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМ-400/6−10 ([1], c. 180, табл.9. 3)

Определяем расчётную мощность для 1СБУ-125:

Sр= кВ·А;

По Sр=28,5 принимаем трансформатор марки ТМЭ-40/6−10 ([13], c. 324)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМЭ-40/6−10 ([13], c. 324)

Определяем расчётную мощность для Промплощадки:

Sр= кВ·А;

По Sр=174,2 принимаем трансформатор марки ТМ-250/6−10 ([1], c. 180, табл. 93)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМ-250/6−10 ([1], c. 180, табл. 93)

Определяем расчётную мощность для Забойного конвейера:

Sр= кВ·А;

По Sр=55 принимаем трансформатор марки ТМЭ-100/6−10 ([13], c. 324)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМ-100/6−10 ([13], c. 324)

Определяем расчётную мощность для Освещения:

Sр= кВ·А;

Где — суммарная мощность ламп, кВт

— к.п.д. осветительной сети (0,95ч0,96)

— к.п.д. светильников (с ЛН, с ЛЛ)

По Sр=174,2 принимаем трансформатор марки ТМЭ-40/6−10 ([13], c. 324)

Определяем коэффициент загрузки трансформатора

в=

Окончательно принимаем трансформатор марки ТМЭ-40/6−10 ([13], c. 324)

2.2.5 Сводная таблица выбранных трансформаторов

Данные трансформаторов сводим в таблицу 2

Таблица 2

Трансформатор

Номи-

нальная

мощность,

кВт

Номинальное напря-

жение обмоток, кВ

Потери, кВт

Напряже-

ние к.з.

uк.з. , %

Ток

х.х. %

Iном, А

ВН

НН

х.х.

к.з.

ТМ-250/6−10

250

6; 10

0,23; 0,4;0,69

0,94

3,7

4,5

2,3

ТМ-400/6−10

400

6; 10

0,23; 0,4;0,69

1,21

5,5

4,5

2,1

ТМЭ-40/6

40

6

0,23

0,62

2,2

3

3,2

ТМЭ-100/6

100

6

0,23; 0,4

0,75

2,7

3,5

2,7

ТДТН-10 000/110

10 000

115

6,6; 11

26

96

17

1

ТДТН-25 000/110

25 000

115

6,6; 11

36

140

17

0,9

2.3 Обоснование схемы электроснабжения

2.3.1 Составление однолинейной схемы электроснабжения приемников согласно заданию

В связи с большой протяженностью карьера необходимо установить два ГПП.

Для этого необходимо выбрать два трансформатора для ГПП.

SmpГПП =

принимаем два трансформатора типа ТДН-10 000/110 и ТДН-16 000/110 ([1], с. 180, табл. 9.3.).

Данную мощность трансформаторов проверяем на коэффициент загрузки:

в аварийном режиме — при отключении одного трансформатора второй должен обеспечить 75−80% нагрузки предприятия:

k%авар=;

k%ном=

k%авар=;

k%ном=

Окончательно выбираем трансформатор ТДТН — 10 000/110

Определяем потери в трансформаторе. Данные трансформатора ТДТН 10 000/110 S ном = 10 000 кВА; потери холостого хода Рх. х = 18 кВт; Рк. з = 60 кВт; напряжение U к.з. =10,5%, ток холостого хода іо = 0,9% от Іном.

Потери в трансформаторе? Рт и его реактивная мощность составит:

? Рт = Р х.х.+ в2? Рк.з. =18+0,852*60=61,35 кВт

? Qт= S ном? Qт% 10-2 = S ном (? Qх. х+ в2? Qк. з)* 10-2

? Qх. х = іо%=0,9;? Qк. з = U к. з = 10,5%

? Qт= 10000(0,9+0,852*10,5)*10-2= 848,6 кВАР

С учётом потерь в трансформаторе и его реактивной мощности после расчёта нагрузка трансформатора составит:

S p =

Окончательно выбираем трансформатор ТДТН — 10 000/110.

2.3.2 Обоснование принятых длин воздушных и кабельных ЛЭП

Воздушные линии электропередачи предназначены для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположение на опорах и закреплённым с помощью изоляторов и арматуры.

На открытых горных работах сооружаются стационарные и передвижные воздушные линии. Стационарные внутрикарьерные линии сооружаются на нерабочих уступах для подачи электроэнергии к внутрикарьерным распределительным пунктам и подстанциям. Передвижные линии электропередачи, подлежащие перемещению, удлинению или укорочению, сооружаемых на рабочих уступах, выполняются на опорах с железобетонными, деревянными или металлическими основаниями. Для внутрикарьерных воздушных линий электропередачи должны применятся провода: алюминиевые марки А, сталеалюминевые марки АС и стальные многопроволочные марки ПС. Для передвижных линий карьеров используют алюминиевые провода сечением не более 120 мм2 или сталеалюминевые сечением не более 95 мм2. Для стационарных линий карьеров используют сталеалюминевые провода сечением не более 185 мм2. Стальные многопроволочные провода необходимо применять для прокладки по опорам воздушных линий заземляющих магистралей от заземляющих очагов на поверхности карьера до приключательных пунктов, комплектных трансформаторов рассчитывается, но оно должно быть не ниже минимально допустимых по мехпрочности значений. Длина передвижных ВЛ не должна превышать 2 километра, так как через каждые 2 километра необходимо устанавливать заземления.

На открытых горных разработках широко используются для питания электроприёмников различные кабели.

Для стационарных установок карьера (магистральные конвейеры, насосные и компрессорные установки, мастерские и т. п.) применяются бронированные и не бронированные кабели с пропитанной и обеднённопропитаной бумажной изоляцией СБ, СК, АСБ, ААБ, СБГ, ААБГ, СГ, АГ, ААГ, ААШВ, имеющие три или четыре жилы.

Для питания электроэнергии мощных экскаваторов применяются гибкие кабели на напряжение 6−10 кВ типа КГЭ.

Для питания передвижных электроприёмников карьеров (буровые станки, оборудование горнотранспортных комплексов и др.) применяются гибкие кабели с резиновой изоляцией типов ГРШ, ГРШЭ, ГТШ, КТ и т. д.

Согласно ГОСТ 22 483–77, основные жилы могут быть следующим сечением:

1,5; 2,5; 4; 5; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000 мм2.

Для расчёта электрических сетей составляют план и схему электроустановок и определяют нагрузку на каждую воздушную линию

Задачей расчёта является определение минимальных сечений проводов и кабелей. Правил устройства электроустановок и ПТЭ открытых горных работ.

Расчёт сечения проводов стационарных линий и кабелей напряжением выше 1000 В производят по тепловому режиму (длительностью до нагрева), допустимой потери напряжения экономической тока, механической прочности проводов воздушных линий и тепловой (термической) прочности кабелей напряжением выше 1000 В также короткого замыкания.

2.4 Расчет сечения воздушных и кабельных ЛЭП

2.4.1 Выбор сечения стационарных ЛЭП

Определяем сечение линий для питания трансформаторов ГПП S = 10 000 кВА,? =29,01 км, cos ц= 0,96.

Принимаем к эксплуатации ВЛ со сталеаллюминиевым проводом.

2) Определяем величину расчётного тока

Ір =

Принимаем к установке ВЛ сечением АС-35 с І доп. =175 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

3) Определяем допустимую потерю напряжения

?U%= r0, x0 ([1], с. 193, табл. 9. 8)

По потере напряжения принимаем АС-35 с І доп. =175 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

4) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

і эк = 1 А/мм2 ([1], с. 189, табл.9. 7).

Принимаем АС-120 с І доп. =380 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем АС-35 с І доп. =175 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм2

([2], с. 228, табл. 6. 6) Принимаем АС-35 с І доп. =175 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

6) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем АС-120 с І доп. =380 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

Определяем сечение линий для питания РУ № 1? =2,912 км,

Линия содержит: ЭКГ10УС-4; СБШ-250МН-1; 2СБШ200−2; 1СБУ125−1; Освещение-4; ЭКГ 4,6Б-1; ЭКГ 12,5−1; Забойный коныейер-1.

Принимаем к эксплуатации ВЛ с аллюминиевым проводом.

6) Определяем величину расчётного тока

Так как РУ можно запитать с помощью 4-х линий. Поэтому расчетный ток нужно уменьшить в 4 раза

Принимаем к установке ВЛ сечением А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

7) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-120 с І доп. =375 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

?U% =

По потере напряжения принимаем А-120 с І доп. =375 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

8) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

і эк = 1 А/мм2 ([1], с. 189, табл.9. 7).

Принимаем А-150 с І доп. =440 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

9) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем А-95 с І доп. =320 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм2

([2], с. 228, табл. 6. 6) Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

6) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-150 с І доп. =440 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

Определяем сечение линий для питания РУ № 2? =2,912 км,

Линия содержит: ЭКГ10УС-1; СБШ-250МН-2; 1СБУ125−2; Освещение-2; ЭКГ 4,6Б-1; ЭКГ 12,5−2; Землесос-1; Водоотлив-3.

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Так как РУ можно запитать с помощью 4-х линий. По-этому расчетный ток нужно уменьшить в 4 раза

Принимаем к установке ВЛ сечением А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

2) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-120 с І доп. =375 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

?U% =

По потере напряжения принимаем А-120 с І доп. =375 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

і эк = 1 А/мм2 ([1], с. 189, табл.9. 7).

Принимаем А-120 с І доп. =375 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем А-95 с І доп. =320 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм2

([2], с. 228, табл. 6. 6) Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

6) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-120 с І доп. =375 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

Определяем сечение линий для питания Промплощадки? =0,472 км,

Линия содержит: Промплощадка-1; Освещение-2;

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

10) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

3)Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

і эк = 1 А/мм2 ([1], с. 189, табл.9. 7).

Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

4)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм2

([2], с. 228, табл. 6. 6) Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

6) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

2.4.2 Выбор сечения передвижных ЛЭП

Определяем сечение линий для питания КРП№ 1? =1,998 км,

Линия содержит: Водоотлив-2; Освещение-1;

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-25 с І доп. =135 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

11) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-25 с І доп. =135 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм2

([2], с. 228, табл. 6. 6) Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

Определяем сечение линий для питания линии № 7? =0,677 км,

Линия содержит: ЭКГ 12,5−1;

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-25 с І доп. =135 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

12) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-25 с І доп. =135 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм2

([2], с. 228, табл. 6. 6) Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

Определяем сечение линий для питания линии № 8? =0,677 км,

Линия содержит: ЭКГ10УС-1; Освещение-1 ЭКГ 4,6Б-1

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

13) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм2

([2], с. 228, табл. 6. 6) Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

Определяем сечение линий для питания линии № 41? =0,787 км,

Линия содержит: Землесос-1; СБШ-250МН-1.

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм2

([2], с. 228, табл. 6. 6) Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

Определяем сечение линий для питания линии № 67? =1,319 км,

Линия содержит: ЭКГ10УС-1; Забойный конвеер-1; ЭКГ 8И-1

Принимаем к эксплуатации ВЛ с алюминиевым проводом.

1)Определяем величину расчётного тока

Принимаем к установке ВЛ сечением А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

14) Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

По потере напряжения принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

3)Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем А-16 с І доп. =105 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

4)Определяем сечение по условиям механической прочности Sмех = 35 мм2

([2], с. 228, табл. 6. 6) Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем А-35 с І доп. =170 А. ([1], с. 182, табл. 9. 5)

Все выбранные сечения сводим в таблицу 3

2.4.3. Выбор сечения кабельных ЛЭП выше 1000 В

Определяем сечение КЛ для ЭКГ 8И? = 200 м

1)Ір = ,

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для ЭКГ 12,5? = 200 м

1)Ір = ,

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3×35+1×10) с І доп. =110 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3×35+1×10) с І доп. =110 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для ЭКГ10УС? = 200 м

1)Ір = ,

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для ЭШ10/70? = 200 м

1)Ір =

Принимаем КГЭ (3×35+1×10) с І доп. =110 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3×35+1×10) с І доп. =110 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3×35+1×10) с І доп. =110 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3×35+1×10) с І доп. =110 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для ЭКГ 4,6Б? = 200 м

1)Ір =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для Водоотлива? = 100 м

1)Ір =

Принимаем АБГ (3×16+1×6) с І доп. =65 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем АБГ (3×16+1×6) с І доп. =65 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем АБГ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем АБГ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем АБГ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для Землесоса? = 100 м

1)Ір =

Принимаем АБГ (3×16+1×6) с І доп. =50 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем АБГ (3×16+1×6) с І доп. =65 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем АБГ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем АБГ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем АБГ (3×25+1×10) с І доп. =90 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2.4.4 Выбор сечения кабельных ЛЭП ниже 1000 В

Определяем сечение КЛ для СБШ-250МН? = 150 м

1)Ір =

Принимаем 2 КГЭ (3×50+1×25) с І доп. =155 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем 2 КГЭ (3×50+1×25) с І доп. =155 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем 2 КГЭ (3×70+1×35) с І доп. =200 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем 2 КГЭ (3×70+1×35) с І доп. =200 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для 2СБШ-200? = 150 м

1)Ір =

Принимаем 2 КГЭ (3×35+1×10) с І доп. =125 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3×35+1×10) с І доп. =125 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3×50+1×25) с І доп. =155 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3×50+1×25) с І доп. =155 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для 1СБУ-125? = 150 м

1)Ір =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =105 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =105 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =105 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =105 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для Забойные конвейеры? = 100 м

1)Ір =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =105 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем КГЭ (3×25+1×10) с І доп. =105 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем КГЭ (3×50+1×16) с І доп. =155 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем КГЭ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем КГЭ (3×50+1×16) с І доп. =155 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для Промплощадка? = 300 м

1)Ір =

Принимаем ААБ (3×150+1×50) с І доп. =330 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем ААБ (3×150+1×50) с І доп. =330 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем ААБ (3×120+1×50) с І доп. =285 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем ААБ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем ААБ (3×150+1×50) с І доп. =330 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

Определяем сечение КЛ для Освещение? = 10 м

1)Ір =

Принимаем ГРШ (3×6+1×2,5) с І доп. =35 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2)Определяем допустимую потерю напряжения

?U% =

Принимаем ГРШ (3×6+1×2,5) с І доп. =35 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

3) Проверяем сечение по экономической плотности тока

Sэк =

Принимаем ГРШ (3×16+1×10) с І доп. =60 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

4) Проверяем сечение по термической стойкости к действию токов к.з.

S терм. =

Принимаем ГРШ (3×10+1×6) с І доп. =55 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

5) Окончательно принимаем наибольшое выбранное сечение

Принимаем ГРШ (3×16+1×10) с І доп. =60 А, ([1], с. 185, табл. 9. 6)

2.4.5 Сводная таблица выбранных воздушных ЛЭП

Таблица 3

Наименование

потребителей

?,

км

Ір,

А

?U

%

r0

x0

Sэк

Sтерм

Sмех

Выбранное

сечение

Стационарные ЛЭП

2,

69

ЭКГ 10УС-4

СБШ-250МН-1

2СБШ200−2

1СБУ125−1

Освещение-4

ЭКГ 4,6Б-1

ЭКГ 12,5 -1

Заб. конвейер-1

2,912

495,9

4,2

0,258

0,4

123,9

83,7

35

4ЧA-150

46,

27

ЭКГ 12,5 -2

ЭКГ 4,6Б-1

ЭКГ 10УС-1

СБШ-250МН-2

1СБУ125−2

Водоотлив-3

Землесос-1

Освещение-2

2,912

462,1

3

0,258

0,4

115,5

83,7

35

4ЧA-120

26

Промплощадка-1

Освещение-1

0,472

27,8

0,7

1,94

0,4

27,8

6,7

35

A-35

ГПП

29,01

105

4

0,79

0,4

105

30,5

35

АС-120

Передвижные ЛЭП

7

Водоотлив-2

Освещение-1

1,998

86

4,6

1,24

0,4

-

8,8

35

A-35

31

Водоотлив-3

Освещение-1

1,703

140

4,8

0,52

0,4

-

8,8

35

A-35

4

ЭКГ 8И-2

1,133

104,4

4,4

1,24

0,4

-

6,7

35

A-35

5

ЭКГ 10УС-1

СБШ-250МН-1

Заб. конвейер-1

1,703

109,4

5

0,52

0,4

-

6,7

35

A-35

6

ЭКГ 12,5 -1

1,049

87,6

2,7

1,24

0,4

-

6,7

35

A-35

7

ЭКГ 12,5 -1

0,677

87,6

1,8

1,24

0,4

-

6,7

35

A-35

9

ЭШ 10/70−1

0,55

115,7

2,3

1,24

0,4

-

6,7

35

A-35

19

ЭКГ 8И-2

0,847

103,2

4

1,24

0,4

-

6,7

35

A-35

20

ЭКГ 10УС-1

ЭКГ 4,6Б-1

Освещение-1

0,677

83,8

2,8

1,24

0,4

-

6,7

35

A-35

21

ЭКГ 12,5 -1

0,8

87,6

2,7

1,24

0,4

-

6,7

35

A-35

22

2СБШ200−2

Заб. конвейер-1

1,448

86,4

4,2

0,52

0,4

-

6,7

35

A-35

23

ЭКГ 12,5 -1

1,228

87,6

4

0,52

0,4

-

6,7

35

A-35

24

ЭКГ 12,5 -1

0,708

87,6

2

1,24

0,4

-

6,7

35

A-35

25

ЭКГ 10УС-1

СБШ-250МН-1

Освещение-1

1,259

103,6

4,2

0,52

0,4

-

6,7

35

A-35

30

ЭКГ 12,5 -1

1,149

87,6

3,3

1,24

0,4

-

6,7

35

A-35

32

Освещение-1

ЭКГ 10УС-1

СБШ-250МН-1

1,763

103,6

3,6

0,52

0,4

-

6,7

35

A-35

40

1СБУ125−2

ЭКГ 4,6Б-1

0,944

26,2

1

1,94

0,4

-

6,7

35

A-35

41

Землесос-1

СБШ-250МН-1

0,787

84,4

3,7

1,94

0,4

-

6,7

35

A-35

42

ЭКГ 12,5 -1

0,789

87,6

3,9

1,94

0,4

-

6,7

35

47

ЭШ 10/70−1

Освещение-1

0,74

119,5

3,2

1,94

0,4

-

6,7

35

48

Освещение-1

СБШ-250МН-1

ЭКГ 10УС-1

1,652

103,6

4,6

0,89

0,4

-

6,7

35

49

2СБШ200−1

ЭКГ 4,6Б-2

1,070

75,6

3

1,24

0,4

-

6,7

35

50

ЭКГ 12,5 -1

0,677

87,6

3,3

1,94

0,4

-

6,7

35

51

ЭКГ 12,5 -1

0,865

87,6

4,3

1,94

0,4

-

6,7

35

52

ЭКГ 12,5 -1

0,44

87,6

2,2

1,94

0,4

-

6,7

35

62

СБШ-250МН-1

2СБШ200−1

1,96

76,8

4

0,89

0,4

-

6,7

35

63

Землесос-2

0,488

92

2,5

1,94

0,4

-

6,7

35

64

ЭКГ 12,5 -1

2

87,6

4,7

0,89

0,4

-

6,7

35

65

СБШ-250МН-2

Освещение-1

1,758

80,6

5

1,24

0,4

-

6,7

35

66

ЭКГ 8И-2

1,617

103,2

4,5

0,89

0,4

-

6,7

35

67

ЭКГ 10УС-1

ЭКГ 8И-1

Заб. конвейер-1

1,319

122,5

4,4

0,84

0,4

-

6,7

35

72

2СБШ200−1

СБШ-250МН-1

Освещение-1

1,217

80,6

3,6

1,24

0,4

-

6,7

35

73

ЭКГ 12,5 -1

0,813

87,6

2,9

1,24

0,4

-

6,7

35

74

2СБШ200−1

Освещение-1

ЭКГ 4,6Б-2

1,164

73,3

3,1

1,24

0,4

-

6,7

35

83

ЭКГ 10УС-2

Заб. конвейер-1

Освещение-2

1,1

132,2

3,9

0,89

0,4

-

6,7

35

84

ЭКГ 10УС-2

1,088

122,6

3,6

0,89

0,4

-

6,7

35

85

1СБУ125−1

Освещение-1

0,834

76

0,3

1,92

0,4

-

6,7

35

2.4.6 Сводная таблица выбранных кабельных ЛЭП

Таблица 4

Наименование оборудования

Iр, А

?U, %

Марка кабеля

сечение

S, мм2

Iдоп, А

?, км

ro

хo

Выше 1000В

ЭКГ-8И

51,6

0,22

КГЭ

(3Ч25+1Ч10)

90

0,2

0,74

0,091

ЭКГ-12,5

87,6

0,3

КГЭ

(3Ч35+1Ч10)

110

0,2

0,74

0,091

ЭКГ 10УС

61,5

0,26

КГЭ

(3Ч25+1Ч10)

90

0,2

0,74

0,091

ЭШ 10/70

91,7

0,2

КГЭ

(3Ч35+1Ч10)

110

0,2

0,52

0,087

ЭКГ 4,6Б

18,6

0,2

КГЭ

(3Ч10+1Ч6)

55

0,2

1,84

0,12

Водоотлив

45,5

0,25

АБГ

(3Ч25+1Ч10)

90

0,1

1,94

0,102

Землесос

46

0,25

АБГ

(3Ч25+1Ч10)

90

0,1

1,94

0,102

Ниже 1000В

СБШ-250МН

281

3,1

КГЭ

2(3Ч70+1Ч25)

200

0,15

0,37

0,0625

2СБШ 200

233

3,2

КГЭ

2(3Ч50+1Ч16)

155

0,15

0,52

0,0637

1СБУ-125

45,1

2,2

КГЭ

(3Ч25+1Ч10)

105

0,15

0,74

0,0662

Заб. ковейер

99,2

3,2

КГЭ

(3Ч50+1Ч16)

15

0,1

0,74

0,0662

Промплощадка

314

4,2

ААБ

(3Ч150+1Ч50)

330

0,3

0,122

0,0596

Освещение

51,7

0,2

ГРШ

(3Ч16+1Ч10)

60

0,01

5,17

0,095

2.5 Расчет сопротивлений схемы замещения

Задаёмся базисными мощностью и напряжением

Sб=100 МВА;

1=115 кВ; Uб2=6,3 кВ; Uб3=0,4 кВ

Іб1=; Іб2=;

Определяем сопротивление элементов схемы замещения, приведённые к базисной единице.

1)х* бАС-120 = х0?

r* бАС-120 = r0?

2)х* бт. ГПП =

3)х* бА-150 = х0?

r * бА-150 = r 0?

4)х* бА-35 = х0?

r * бА-35 = r 0?

5)х* бА-35ПКТП = х0?

r * бА-35ПКТП = r 0?

6)х* бА-35КРП = х0?

r * б А-35КРП = r 0?

7)х* бКГЭ (3×25+1×10)= х0?

r * б КГЭ (3×25+1×10)= r 0?

8)х* бтПКТП)=

r * бтПКТП=

9)х* бКГЭ (3×70+1×25)= х0?

r * б КГЭ (3×70+1×25)= r 0?

10)х*СД = х*, где х*= 0,2 для СД и АД ([1]с. 193)

11)х*АД = х*

1. Расчет токов к.з. в точке К1

1.1. Расчет токов к.з. в точке К1 от системы

1.1.1. Задаемся базисными напряжениями и мощностью

Sб=100 МВА;

1=115 кВ; Uб2=6,3 кВ;

Іб1=; Іб2=;

1.1.2. Определяем результирующее сопротивление точки К1

Проверим отношение

,

то активным сопротивлением пренебречь нельзя, активное сопротивление необходимо учитывать, следовательно определяем полное сопротивление в точке К1

z* бК1=

1.1.3. Определяем периодическую слагающую токов к.з.

ІК1«=

іу=

kу=1 — ударный коэффициент ([8], с. 228 рис. 6,2)

Действующее значение ударного тока

Іу =

Мощность к.з.

1.2. Расчет токов к.з. в точке К1 от СД

1.2.1. Определяем результирующее сопротивление точки К1 от СД

х*СДК1=(х*СД+ х* бА-35+ х* бКГЭ (3×25+1×10)* бт. ГПП/2+х* бА-150/2)* =

1.2.2. Определяем для расчета тока к.з. от Сд кратность тока в ветви к.з.

І*t=0=3,35 І*t=0, 2=2,5 І*t=?=2,25 ([1], с. 192 рис. 9,6)

Определяем номинальный ток СД приведённый к напряжению 115 кВ.

ІСД (110)=

Токи и мощность к.з. в абсолютных единицах для различных моментов времени определяется путём умножения найденной кратности токов к.з. на номинальный ток и мощность СД соответственно.

ІСД t=0= І*t=0• ІСД (115)=3,35*0,003=0,01 кА

ІСД t=0,2= І*t=0,2• ІСД (115)=2,5*0,003=0,0075 кА

ІСД t=?= І*t=?• ІСД (115)=2,25*0,003=0,0675 кА

SСД t=0= v3Uб1• ІСД t=0=v3*115*0,1=1,99МВА

SСД t=0,2= v3Uб1• ІСД t=0,2=v3*115*0,0075=1,49МВА

SСД t=?= v3Uб1• ІСД t=?=v3*115*0,675=1,34МВА

іуСДК1=v2ky ІСД t=0=v2*1,8*0,01=0,025 кА

ІуСДК1= ІСД t=0

Составляем сводную таблицу 5 расчётов для точки К1

Точки к. з

z*б,х*СД

S t=0

S t=0,2

S t=?

І t=0

І t=0,2

І t=?

іу

Іу

от системы

0,08

1095,5

1095,5

1095,5

5,5

5,5

5,5

7,7

5,5

от СД

0,319

1,99

1,49

1,34

0,01

0,0075

0,0067

0,025

0,015

Итого

1097,49

1096,99

1096,84

5,51

5,5075

5,5067

7,725

5,515

2. Расчет токов к.з. в точке К2

2.1. Расчет токов к.з. в точке К2 от системы

2.1.1. Задаемся базисными напряжениями и мощностью

Sб=100 МВА;

1=6,3 кВ;

Іб1=;

2.1.2. Определяем результирующее сопротивление точки К2

Проверим отношение

, то активным сопротивлением можно пренебречь

1.1.3. Определяем периодическую слагающую токов к.з.

ІК2«=

іу=

Действующее значение ударного тока

Іу =

Мощность к.з.

2.2. Расчет токов к.з. в точке К2 от СД

2.2.1. Определяем результирующее сопротивление точки К2 от СД

х*СДК2=(х*СД+ х* бА-35+ х* бКГЭ (3×25+1×10)* бА-150/2)* =

1.2.2. Определяем для расчета тока к.з. от СД кратность тока в ветви к.з.

І*t=0=3,35 І*t=0, 2=2,5 І*t=?=2,25 ([1], с. 192 рис. 9,6)

Определяем номинальный ток СД приведённый к напряжению 6,3 кВ.

ІСД (6,3)=

Токи и мощность к.з. в абсолютных единицах для различных моментов времени определяется путём умножения найденной кратности токов к.з. на номинальный ток и мощность СД соответственно.

ІСД t=0= І*t=0• ІСД (6,3)=3,35*0,05=0,01 кА

ІСД t=0,2= І*t=0,2• ІСД (6,3)=2,5*0,05=0,0075 кА

ІСД t=?= І*t=?• ІСД (6,3)=2,25*0,05=0,0675 кА

SСД t=0= v3Uб1• ІСД t=0=v3*6,3*0,1=0,41МВА

SСД t=0,2= v3Uб1• ІСД t=0,2=v3*6,3*0,0075=0,08МВА

SСД t=?= v3Uб1• ІСД t=?=v3*6,3*0,675=0,073МВА

іуСДК2=v2ky ІСД t=0=v2*1,8*0,01=0,025 кА

ІуСДК2= ІСД t=0

Составляем сводную таблицу 6 расчётов для точки К 2

Точки к. з

z*б,х*СД

S t=0

S t=0,2

S t=?

І t=0

І t=0,2

І t=?

іу

Іу

от системы

0,605

247

247

247

15,1

15,1

15,1

38,4

22,05

от СД

0,285

0,41

0,08

0,073

0,01

0,0075

0,0067

0,025

0,015

Итого

247,41

247,08

247,073

15,11

15,1075

15,1067

38,425

22,065

3. Расчет токов к.з. в точке К3

3.1. Расчет токов к.з. в точке К3 от системы

3.1.1. Задаемся базисными напряжениями и мощностью

Sб=100 МВА;

1=6,3 кВ;

Іб1=;

3.1.2. Определяем результирующее сопротивление точки К3

Проверим отношение

то активным сопротивлением пренебречь нельзя, активное сопротивление необходимо учитывать, следовательно определяем полное сопротивление в точке К3

z* бК3=

3.1.3. Определяем периодическую слагающую токов к.з.

ІК3«=

іу=

kу=1,3 — ударный коэффициент ([8], с. 228 рис. 6,2)

Действующее значение ударного тока

Іу =

Мощность к.з.

3.2. Расчет токов к.з. в точке К3 от СД

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой