Условие равновесия в проекциях всех сил на линии откоса записывается следующим образом.

г_r*Sinи₁+ г_0*Sinи₁ = (г_r*Сos и₁ - г₀ Sinи₁*tgб) *tgц.

откуда коэффициент внутреннего трения грунта:

tgц = ( (г_r + г₀) *Sinи₁) / (г_r*Сosи₁ - г₀ Sinи₁*tgб) = (г_r + г₀) / (г_r *Ctgи₁ - г₀*Ctgб).

В точке высачивания угол б = 0

и tgц ? ( (г_r + г₀) / г₀) *tgи₁?2tg и₁ или tg и₁ ? tgц/2

Вводя нормативные коэффициенты условий работы "m" и сочетания нагрузок "n_с" получим.

tgи₁ ? n_с* tgц/2m

Для грунтовых плотин "m" и " n_с" принимаем равным 1.

и₁ - угол наклона откоса плотины, град;

ц - угол внутреннего трения, град.

При m = 3, и₁ = 18,4°, При m =2, и₁ = 26,6°.

Угол внутреннего трения суглинисто-песчаных грунтов. Влажного - 35-40 градусов и сухого - 40-50 градусов.

Для откоса m = 3 условие 0,333 ? 0,35;

tg18,4° ? tg35/2 - условие выполняется.

Для откоса m = 2 условие 0,5 ? 0,5.

tg26,6° ? 1/2tg45° - условие выполняется.

Расчет фильтрационной прочности тела плотины.

Расчет производим, исходя из наибольшего напора, действующего на плотину. Необходимо выполнение следующего условия:

J_est,m ? J_cr,m/г_n.

где J_est,m - действующий средний градиент напора в расчетной области фильтрации;

J_cr,m - критический средний градиент напора, принимаемый на основании исследований грунтов

Таблица 16

Грунт	Значения критических средних градиентов напора 1сг, т для
	понура	экрана и ядра	тела и призмы плотины
Глина, глинобетон	15	12	8-2
Суглинок	10	8	4-1,5
Супесь	3	2	2-1
Песок	-		1

г_n - коэффициент надежности по ответственности сооружений, определяемый по СНиП 2.06.01.86.

Для плотин III-IV класса г_n = 1,1ч4,15.

При варианте для тела и призмы плотины, выполненных из суглинков, критический средний градиент находится в пределах 8-2, тогда фильтрационная прочность будет выглядеть следующим образом:

J_est,m ? J_cr,m/г_n.

При действующем градиенте =10.

10 >8/1,1

т.е. фильтрационная прочность не обеспечивается. Поэтому принимаем вариант с устройством ядра, тогда критический градиент будет выше и составит 12.

При этом положении расчетный градиент составит:

J_est,m ? J_cr,m/г_n.10 >8/1,1

т.е. фильтрационная прочность будет обеспечена.

Согласно проведенным расчетам, при сооружении плотин необходимо устройство противофильтрационного ядра.

Контроль состояния сооружений и оснований в период возведения и эксплуатации.

В период подготовки сооружений предприятием организовывается ведение геотехнического мониторинга. Геотехнический мониторинг осуществляется в период отсыпки дамб и на начальном этапе эксплуатации.

В состав работ по геотехническому мониторингу входят следующие виды работ:

обследование состояния грунтов оснований сооружений;

определение величины осадок ограждающих сооружений;

контроль уплотнения грунта при земляных работах.

В период эксплуатации за состоянием ограждающих дамб дражных котлованов месторождения "Горное" организовано ведение мониторинга безопасного состояния ограждающих дамб, в который входят визуальные наблюдения и инструментальный (геодезический) контроль. Показатели мониторинга следующие:

Контроль технологии гидротранспорта вод;

Контроль технологии заполнения емкостей отстойников;

Наблюдения за общим состоянием сооружений и технологического оборудования с целью поддержания их в исправном состоянии своевременного проведения ремонта;

Наблюдения за уровнем воды в котлованах, маркшейдерские замеры 1 раз в месяц;

Инструментальный (геодезический) контроль состояния сооружений (наблюдения за осадками дамб 1 раз в год);

Контроль за воздействием на поверхностный водный объект, мониторинг загрязняющих веществ реки Ирелях - 1 раз в месяц.

3. Инженерно-техническое обеспечение. Сети и системы

3.1 Система электроснабжения

Энергоснабжение драги №203 осуществляется от фидера "месторождение Горное" №18 п/ст. "Драга 201" 110/6 кВ через промежуточное ЯКНО-6 кВ с установленной селективной максимальной токовой защитой и защитой от однофазного замыкания на землю.

Заземление горных машин, ПКТП и приключательных пунктов выполнено от общего заземляющего контура и четвертым проводом по опорам, а также от местного заземляющего контура, уложенного в русле р. Ирелях.

Драга № 203 заземлена через сваи и черпаковую цепь, а также четвертую жилу силового электрического кабеля, питающего драгу.

Воздушная линия электропередач выполнена проводом АС-120 на стационарной двухцепной линии 6 кВ, которая проходит по краю дамбы.

Электроснабжение драги №203 осуществляется от береговой ячейки ЯКНО-6 кВ через силовой кабель КГЭ ХЛ 3x50, который уложен на поплавках. Внутреннее электроснабжение драги осуществляется от 2-х силовых трансформаторов мощностью 1000 кВА, 1-го трансформатора 400 кВА. Указанные трансформаторы работают с изолированной нейтралью.

Расстояние между опорами магистральной ЛЭП принимаем 80 м и расстояние между опорами участковых линий - 60 м.

Для магистральной ЛЭП-6 кВ используются деревянные опоры из пропитанной лиственницы с железобетонными приставками.

Для участковых ЛЭП-6 кВ и ЛЭП-0,4 кВ используются переносные опоры из пропитанной лиственницы (диаметр 16-30 см, длина 8 м) с железобетонными основаниями. Вязка опор производится согласно ПУЭ и типового проекта по сооружению ЛЭП. Срок службы опор для этой климатической зоны составляет 20-25 лет.

Выбор марки и сечение проводов магистральной и участковых ЛЭП производится по расчету максимальной нагрузки потребителей в период промывочного сезона и ведения добычных работ.

В качестве изоляции приняты изоляторы типа ШС, которые крепятся на крючьях марки КВ-22 и штырях марки Ш-22. Количество изоляторов на фазу - на промежуточных - по одному, на анкерных, угловых и концевых опорах - по 2 штуки (схема опор приведена на рис.15.1а, б).

Электроснабжение драги.

Драга оснащена сложным добычным и обогатительным оборудованием с приводами большой (до 1500 кВт) мощности с тяжёлыми пусковыми моментами. В качестве приводов используются, как правило, асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным роторами.

Режим работы электроприводов характерен более или менее постоянной нагрузкой, однако пусковые моменты могут достигать значительных величин.

Электротехническое оборудование располагается в основном в электротехнических помещениях. Оборудование вне электротехнических помещений принято в шкафном исполнении. Пульты управления располагаются в местах с наилучшим обзором обслуживаемых механизмов.

Рис. Установка трубчатых разрядников 6; 10 кВ на одностоечных деревянных опорах: а-б - на металлических кронштейнах соответственно с тремя, двумя и одним изолятором на фазу; г - на общем крюке с линейным изолятором; д - зона выхлопа трубчатого разрядника.

Рис. Передвижные деревянные опоры на железобетонных основаниях: угловые, анкерные и концевые ВЛ 6; 10 кВ. а - УДЛ; б - УДМ; в - УЖД.

В драгерском помещении расположен командоконтроллер рамоподъ - емной лебедки, задатчик ЛНК, задатчик ЧЦ и командоконтроллер носового крана.

Схемы электроснабжения представлены на рис.15.2-15.4.

Управление свайными лебедками, кормовыми лебедками, береговым мостиком вынесено на боковые пульты управления. Там же расположены сигнальные лампы работы основных агрегатов и табло температуры подшипников.

Табло температуры находится возле рабочего места старшего машиниста. Там же находится табло насосов понтона. Пульт кормового машиниста снабжен контроллерами конвейера, бочки и табло централизованной системы смазки.

Управление электроприводами драги.

Схемой управления предусматривается возможность осуществления следующих режимов:

раздельного управления электроприводами ЧЦ и ЛНК;

автоматического регулирования производительности черпающего комплекса драги при изменяющихся условиях драгирования;

ремонтного режима работы электроприводов, когда осуществляется реверс электродвигателей.

Раздельный (ручной) способ управления предполагает независимую установку частоты вращения электродвигателей ЧЦ и ЛНК. Оператор-драгер руководствуется при этом всей получаемой информацией о ходе технологического процесса и вручную (без помощи задатчиков ЧЦ и ЛНК) задает режим работы электроприводов черпающего комплекса, изменяя по мере надобности соотношение скоростей черпания и боковой подачи.

В основу автоматического режима работы электроприводов черпающего комплекса положена система автоматического регулирования нагрузки ЧЦ с приспособлением к изменяющимся условиям драгирования.

В автоматическом режиме требуемая скорость ЧЦ задается задатчиком ЧЦ.

Нагрузка двигателей ЧЦ формируется скоростью бокового перемещения, которую задает драге электропривод ЛНК и, кроме того, зависит прямо пропорционально от скорости черпания, крепости грунта, толщины и длины стружки.

В ремонтном режиме осуществляется реверсирование потока возбуждения либо электродвигателей ЧЦ, либо электродвигателей ЛНК.

На технологических насосах все устанавливаемое и заменяемое пусковое оборудование выполнено из блоков управления, которые собираются в щиты управления, поставляемые комплектно заводами электротехнической промышленности. Управление предусматривается автоматическое и местное. В автоматическом режиме пуск и останов насосов производится кнопками с пульта драгера. Управление насосами по месту производится старшим машинистом. Каждый насос снабжен ключом выбора режима, который одновременно играет роль ключа запрета.

Все клапаны и задвижки на драге предусматриваются с пневматическим приводом, управляемым воздействием сигнала на электромагнитные вентили СВВ. Схемы управления обогатительным оборудованием построены на бесконтактных элементах.

Электропривод дражных механизмов с тяжелым пуском или с ограниченной регулировкой скорости (рамоподъемная лебедка, бочка, конвейер и др.) состоит из асинхронных двигателей с фазным ротором. Электропривод остальных дражных механизмов, не требующих регулировки скорости, предусмотрен из асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Для регулируемых электроприводов предусматриваются магнитные крановые контроллеры типа ТАЗ-160УЗ и ТСАЗ-160УЗ. Управление этими приводами осуществляется командоконтроллерами.

В схеме управления рамоподъемной лебедкой опускание рамы предусмотрено в режиме противовключения, для чего в цепи ротора включена ступень противовключения. Кроме того, предусмотрена автоматизация установки величины снимаемой стружки, т.е. величины опускания рамы при драгировании. Для этого предусмотрен прибор типа АУРП-2 (автоматическое управление рамным подъемником).

В цепи управления обогатительным оборудованием предусмотрено автоматическое включение и выключение всех аппаратов поточной технологии.

Расчет электрических нагрузок.

Электрические нагрузки технологических установок определяем методом коэффициента спроса (табл.15.1).

Расчетная активная мощность силовых электроприемников, отнесенная к шинам низкого напряжения, определяется по формуле:

Р = Р_у*К_с.

где Р_у - установленная мощность, кВт;

К_с - коэффициент спроса. Для установок до 500 кВт, К_с = 0,85.

К_с =

где К₃ - коэф-т загрузки, представляющий отношение фактической или расчетной мощности к номинальной.

К_о - коэф-т одновременности работы э/приемников.

N_с - к. п. д. электрической сети.

N - к. п. д. электрических приемников.

Таблица 17 - Расчет потребляемой мощности по участку

Наимен. потребителя	Ед. из - мер.	Мощность, кВт	Кс	Со5ф	Потребл. мощи. кВт.	Расч. ток, А
Драга № 203	1	1700	0,8	0,85	1445	156
Освещение		10	1	1	10	1,9
Рем. площадка		20	0,8	0,8	16	2,9
Итого					1471

Промывочный сезон драги составляет 176 дней в 2 смены по 12 часов, с учетом коэффициента использования рабочего времени 0,85.

Выбор площади сечения воздушной ЛЭП 6 кВ.

Выбор площади сечения каждой линии электропередач производится по экономической плотности, с проверкой по длительно допускаемому току нагрузки при максимальном режиме работы, допустимой потере напряжения на участке и механической прочности.

Рабочий ток в магистральной ВЛ.

I = = 156 A. S = = 104 м².

где: Р - суммар. потр. мощн., кВт.

U - номин. напр. сети, В, 6300.

соsц - средневзвешенный коэффициент мощности 0,85 группы эл. приемников.

I - ток нагрузки, 156 А;

J - экономическая плотность 1,5 А/мм².

Средние потери напряжения в магистральной линии (4,0 км.)

дU = *100*I*L* (r*cosц+x*sinц) = 1,6%

L - длина линии - 4,0 км.

U - линейное напряжение пит. пункта - 6300 В.

I - ток, передаваемый по линии - 156 А.

R - (r-соsц +x*sinц). Сопротивление 1 км линии - 0,37 Ом/км, для АС-120 при cosц = 0,85.

Окончательно принимаем провод.

Таблица 18

ЛЭП	Марка пров.	Длина, км
магистр. (4,0 км)	А-120	4,0
участк. (1,0 км)	А-120	1,0

Таблица 19 - Допустимый длительный ток для неизолированных проводов.

Сечение алюминий мм2	Сечение алюм. /сталь мм	Алюминиевые провода	Сталеалюминевые провода
		Марка	Ток, А	Марка	Ток, А
25	25/4,2	А-25	136	А-25	142
35	35/4,62	А-35	170	А-35	175
50	50/8	А-50	215	А-50	210
70	70/11	А-70	265	А-70	265

Сечение алюминий мм2	Сечение у алюм. /сталь мм	Алюминиевые провода	Сталеалюминевые провода
		Марка	Ток, А	Марка	Ток, А
95	95/16	А-95	320	А-95	330
120	120/19	А-120	375	А-120	390
150	120/19	А-150	440	А-150	450
185	185/24	А-185	500	А-185	520

Значения расчётных сопротивлений 2_ф для ЛЭП 6кВ, провод сталеалюминевый.

Таблица 20

Коэф. мощн.	М	ярка провода
	А-16	А-25	А-35	А-50	А-70	А-95	А-120
0,7	1,615	1,137	0,883	0,741	0,557	0,459	0,416
0,8	1,762	1,218	0,929	0,769	0,563	0,452	0,404
0,9	1,889	1,279	0,956	0,78	0,55	0,439	0,337

На карьере выполнена бортовая ЛЭП по всей протяжённости р. Ирелях проводом АС-120.

Расчет параметров кабеля между ЯКНО-6Э и РУ-драги.

Силовой кабель 6кВ КШВГ-ХЛ 3*50+1*16+1*10 служит для передачи электроэнергии к драге от ячейки ЯКНО-6Э; он принимается гибким с резиновой изоляцией в резиновой оболочке.

Определяем потери по дражному медному кабелю длиной 800 м (как для ЛЭП).

дU = *100*I*L* (r*cosц+x*sinц) = 1,9%

L - длина кабеля, км, 0,8.

U - линейное напряжение пит. пункта, В.6300.

I - номинальный ток электроприёмника, 156А.

R - (r*cosц+x*sinц) - сопротивление 1 км линии, 0,505 Ом/км. Для М-50 при cosц = 0,85, R = 0,505 Ом/км.

В итоге потери по линии: магистраль 6,3%; участок 1,6; кабель 1,9%; составляют 9,8% < 10%.

Питающая кабельная линия должна состоять из кабелей строительной длины, но не менее 100 м. Соединение отрезков кабелей выполняется путем вулканизации (допускаются спецмуфты). Прокладка кабеля по воде на специальных плотиках, касание воды недопустимо.

Гибкий кабель прокладывается на временных опорах, непосредственно у рабочего водоема по земле. Высота временных опор выбирается, исходя из того, что расстояние между кабелем и землей должно быть не менее 2 м.

Высота опор выбирается с учетом стрелы провеса кабеля, которая составляет при пролете 50 м - 1,8 м, при пролете 25 м - 0,5 м. Кабельные линии должны периодически подвергаться осмотру. Машинисты (драгёры) - ежесменно с записью в агрегатную книгу и далее по графику электротехническим персоналом.

Выбор трансформаторной подстанции.

Для электроснабжения установок в зоне горных работ используются трансформаторные подстанции типа ПТП с изолированной нейтралью трансформатора. Подстанции запитываются от высоковольтных электрических сетей напряжением 6 кВ.

Для условий участка потребуется установка передвижной понизительной подстанции на площадке ремонта драги и освещения. Согласно местоположению участков, необходима передвижная понизительная подстанция типа ПТП для электроснабжения ремплощадки и освещения полигона драги №203.

Таблица 21 - Расчет мощности трансформатора

Наименование потребителя	Установ. мощн., кВт	Коэффициенты	Потребляемая мощность
		Кс	Cosц	tgц	Ра = Кс*Р, кВт	Qp= tgц*Ра, кВАр
Освещение	10	1	1	0	10	0
Ремплощадка	20	0,8	0,8	0,75	16	12
Итого	30				26	12

Выбор подстанций осуществляется из расчета полной мощности подключаемого участка.

Для выбора трансформатора:

S = = 30 кВАр.

Принимаем ближайшее большее значение ТМ по каталогу, в данном случае для ремплощадки драги и освещения предусматриваем подстанцию ПТП - 100.

Силовые распределительные сети 0,4 кВ, после фидерных автоматов выполняются кабелями с расчетным сечением с мягкой подвеской на брезентовых ремнях.

В качестве распределительной аппаратуры применяются магнитные пускатели в исполнении РВ, ПМВИ-6, ПВИ-125, ПВИ-250; магнитные пускатели в исполнении РН: ПРН-63, ПРН-100, ПРН-200. Для поверхностных потребителей допускается применение пускателей ПМА, ПАЕ, ПМЕ в комплекте с автоматами АП-50.

Вопросы электрозащиты и электробезопасности.

Проектируемая сеть электроснабжения имеет протяженность около 5 км, причем некоторая часть будет монтироваться на передвижных опорах. В условиях работы драги в котлованах большой протяженности, длина питающего кабеля достигает 800 м.

В связи с этим коммутационная и защитная аппаратура, токоведущие части электроустановок должны надежно работать в режиме короткого замыкания и обеспечивать своевременное отключение сети в случаях возникновения опасности поражения электротоком.

Для карьера принята схема с изолированной нейтралью.

Линия электропередач и токоприемники должны иметь грозозащиту и заземление, согласно прилагаемым расчетам. Защита карьерных стационарных и передвижных ВЛ от прямых ударов молнии не требуется.

Защита передвижных ВЛ от индуцированных атмосферных перенапряжений выполняют с учетом срока службы (при сроках более двух лет, как для стационарных линий).

Предусматривается установка трубчатых разрядников типа РТФ или РТВ.

Для защиты распредустройств от перегрузок, токов короткого замыкания и других аварийных режимов применяют реле (максимального тока, максимального и минимального напряжения).

Для контроля изоляции - реле утечки УАКИ-380.

Устройство защитного заземления.

Выбор необходимой аппаратуры управления производится на основе расчета по сети токов короткого замыкания.

Основные положения методики определения токов КЗ в сетях до и выше 1 кВ аналогичны, лишь с некоторыми дополнениями по сетям низкого напряжения.

Мощность короткого замыкания (Р_кз) должна быть ограничена в соответствии с установленным масляным выключателем и сечением проводов и не должна превышать 50000 кВА.

Отсюда максимально возможная величина тока короткого замыкания:

I = = А.

U_с - напряжение сети, кВ.

Максимально допустимый ток короткого замыкания для данного РУ (I м. д.) должен быть ? величины тока к. з. сети в месте установки устройства.

I_{м. д.} > I_{к. з.}

Для надежной защиты трансформаторов от токов короткого замыкания необходимо, чтобы:

I_{о. т.} = 0,9* I_{к. з.}

Приведенная величина тока уставки определяется по формуле:

I_{о. т.} = k*I_сут.

где к - коэф. трансформации;

I - ток уставки максимальной защиты РУ.

Выбор установки МТЗ распределителной аппаратуры производится по значениям двухфазного тока короткого замыкания в наиболее удаленной точке кабельной сети по условию:

I_{у. к. з.} > 1,5*I_у.

Выбор уставок максимальных реле.

Величина уставки тока отключения 1_у максимальных реле фидерных автоматов выбирается по пусковому току наиболее мощного электродвигателя I_{н. пуск} и сумме номинальных рабочих токов остальных токоприемников, питаемых от магистрали.

I_у > I_{н. пуск} + I_{н. раб.}

То же, но для одного электродвигателя с короткозамкнутым ротором:

I_у > I_{н. пуск}

Номинальный ток плавкой вставки предохранителей I_в, устанавливаемых в сетях напряжением до 1000В выбирается по пусковому току I_{н. пуск} наиболее мощного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, деленному на 1,6-2,5, и сумме номинальных токов остальных токоприемников, I_{н. раб}, питаемых от магистрали.

I_в > I_{н. пуск} / (1,6-2,5) + I_{н. раб}

То же, но для одного электродвигателя с короткозамкнутым ротором по пусковому I_{н. пу}, деленному на 1,6-2,5.

I_в > I_{н. пуск} / (1,6 - 2,5).

Электробезопасность на драге.

В соответствии с ПТЭ рудников, приисков и шахт, разрабатывающих месторождения цветных, редких и драгоценных металлов, при эксплуатации электрооборудования драг необходимо соблюдать, в частности, следующие правила безопасности:

при обслуживании и эксплуатации силового кабеля, питающего драгу, запрещается:

а) переносить кабель под напряжением;

б) переезжать через кабель без устройства специальных переездов;

работы на кабельной линии должны производиться по наряду не менее чем двумя лицами, имеющими квалификационную группу не ниже III. Работы выполняются в диэлектрических перчатках и ботах;

обслуживание подстанции, распредустройств, приключательных пунктов и электрооборудования драги должно производиться лицами, имеющими квалификационную группу не ниже II;

при осмотре оборудования запрещается снимать ограждения и проникать за них, снимать предупредительные плакаты, входить во взрывные камеры масляных выключателей или устранять обнаруженные неисправности, если для этого необходимо приблизиться к токоведущим частям;

работы на токоприемных кольцах и высоковольтном распредустройстве драги можно производить только после отсоединения питающего гибкого кабеля от проводов ЛЭП или отключения и заземления его в приключательном пункте. Работы на низковольтном токоприемнике производятся после отключения масляного выключателя и разъединителя высоковольтного распредустрой - ства. При этом приводы масляного выключателя и разъединителя должны быть заперты на замок.

Освещение драги.

На драге для соблюдения требований техники безопасности приняты два вида освещения:

рабочее;

аварийное (для эвакуации).

Рабочее освещение имеет питание от самостоятельного трансформатора мощностью 100 кВА. Напряжение сети рабочего освещения 220В с изолированной нейтралью. Для питания сети переносного освещения и рабочего освещения в понтоне приняты ящики с понижающим трансформатором ЯТП-0,25, напряжением 220/12В.

Управление рабочим напряжением в помещениях выполняется двухполюсными выключателями, установленными у входа площадок и наружным освещением - с группового щитка. Управление аварийным освещением производится только централизованно с группового щитка.

Заземление драги.

На горном полигоне отработки месторождения проектом принято системное электроснабжение с изолированной нейтралью питания. Устанавливаемое оборудование необходимо заземлить в соответствии с требованиями ПУЭ.

Металлические части электроустановок и корпуса электрооборудования присоединить к металлоконструкциям драги заземляющими проводниками путем сварки или надежным болтовым соединением.

Для контроля повреждения изоляции предусмотрены устройства контроля изоляции УАКИ-380 и УАКИ-220.

На основании ПУЭ 87 сопротивление заземляющих устройств для электрооборудования на полигоне не должно превышать 4 Ом. Основной контур заземления для электроустановок 6 и 0,4 кВ предусматривается общим. В качестве главного заземлителя используется существующий контур заземления подстанции 35/6.

На расстоянии больше 2-х км от подстанции на полигоне предусматривается дополнительный главный заземлитель.

В качестве местного контура заземления используется металлический корпус драги и стальные полосы площадью 1 м² толщиной не менее 5 мм. Длина полосы должна составлять не менее 2,5 м. Полосы и листы закладываются в котлованах полигона. Все контуры основного заземлителя и контуры местных заземлителей соединяются между собой, используя провод АС-35 мм². Между металлическими трубами водоводов, металлоконструкциями драги, оборудованием, привариваются перемычки из полосовой стали 40x4 мм. Перед пуском драги в эксплуатацию необходимо производить замеры переходного сопротивления заземления.

Противопожарные мероприятия.

Водопровод от пожарного насоса должен проходить по драге и иметь не менее 6-8 пожарных кранов с брандспойтами. Струя от брандспойтов с пожарным рукавом, подключенных к кранам, должна достигать самых отдаленных мест драги.

Во время зимнего отстоя драги предусматривается отапливаемое помещение около драги, в котором должна находиться исправная ручная пожарная машина с рукавом и брандспойтом, и в дражном разрезе подготовленную прорубь для забора воды. Иметь круглосуточное дежурство охраны и не реже 2-х раз в месяц проверять готовность действия противопожарного оборудования.

Драгер при возникновении пожара или аварии должен немедленно по телефону поставить об этом в известность пожарную охрану и руководство драги, и до прибытия пожарной команды принять на себя руководство тушением пожара или ликвидацией аварии.

Общее заземление электроустановок.

В соответствии с действующими правилами, сопротивление заземляющего контура для установок напряжением до и более 1000В должно быть не более 40м.

Электропотребители запитываются по схеме с изолированной нейтралью.

В качестве основного контура заземления для электроустановок используется контур э/подстанции 35/6 кВ. Дополнительными контурами заземления служат для участка корпус драги и дополнительно устроенные заземлители на месторождении из металлических листов в зумпфах насосных установок или из серии труб площадью не менее 1 м².

Проектом предусматривается дополнительно второй основной контур заземления, который устраивается в зумпфе насосной станции. В него входят 4 стальных листа 1,5x2,0 м на глубине 2,0 м по углам квадрата, со стороной 6 м. Соединение листов между собой производится с помощью стальной полосы 40x4 мм.

В центральный контур входит трубопровод, заглубленный бункер. Для электроприемников распределения электроэнергии, необходимо, кроме основного заземления, устанавливать местные заземлители из труб диаметром не менее 32 мм и длиной не менее 2,5 м.

Расчет защитного заземления: 11=0,4 кВ.

R_з =

где - допустимое напряжение прикосновения (< 40В).

- наибольший возможный ток утечки, созданный активным и емкостным сопротивлением утечки, А ( = 20А).

к - коэффициент прикосновения (к = 1).

Величина сопротивления участковой заземляющей сети принята (2-5 Ом), исходя из максимально допустимого напряжения прикосновения 40В:

R_з = 40/20 < 2 Ом.

Такой должна быть действительная величина сопротивления участковой заземляющей сети, измеренной в наиболее удаленной точке от зумпфа.

Сопротивление растеканию одиночного трубчатого заземлителя:

R_m = *ln *

где g - удельное сопротивление грунта (сланцы - 2000 Ом/см).

1 - глубина погружения заземлителя в грунт, см.

d - наружный диаметр труб, см.

Сопротивление растеканию одиночного полосового заземлителя:

R_m = *ln *

где g - удельное сопротивление грунта, Ом/см;

l - длина полосы, см;

в - ширина полосы, см;

h - толщина полосы, см.

Сопротивление 1 км заземляющей магистрали, выполняемой из круглой или полосовой стали S > 75 мм², составит l Ом/км. Принимаем 10 трубчатых заземлителей с глубиной погружения каждого 150 см. Тогда общее переходное сопротивление составит.

R = 1 + 10*0,02 = 1,2 Ом.

что удовлетворяет требуемому 4 Ом.

Заземлению подлежат все подключаемые установки. С целью уменьшения расхода стального провода в цепи используются металлические конструкции прибора, трубопроводы, для чего в местах присоединения привариваются стальные перемычки сечением не менее 75 мм².

Для контроля токов утечек опасных для обслуживающего персонала и осуществления автоматического отключения при их появлении предусматривается реле утечки У АКИ - 380.

Освещение полигона.

Освещение рабочих мест полигона должно выполняться в соответствии с правилами искусственного освещения, согласно нормам освещенности различных участков рабочих мест. Для этого на полигоне принята общая система освещения с использованием прожекторов заливающего света. Системой освещения должны обеспечиваться следующие нормы освещенности:

места работы насосных и землесосных установок-5 лк;

зона маневрирования драги - (10-15) лк.

Определяем суммарный световой поток Р:

F = Е_min*S_осв*К_з*К_п.

где Е_min - требуемая освещенность отдельных участков, лк.

S_осв - площадь участка, м (50x20 м).

К_з - коэффициент запаса (1,2 - 1,5).

К_п - коэффициент потерь от конфигурации площади (1,15 - 1,5).

F = 5*1000*1,2*1,15 = 6900 лк.

Определяем требуемое число прожекторов для площадки 50x20 м. Принимаем прожектор ПЗС - 35, N = 500 Вт, лампа НГ - 220/500. Осевая сила света 50000 кД.

Тогда:

N_пр. = = = 0,98.

Принимаем 1 прожектор ПЗС - 35, где F_л - световой поток лампы прожектора.

- к. п. д. прожектора - 0,35.

Определяем высоту установки прожектора:

h = = 12,9 м.

= максимальная осевая сила света прожектора, кД.

Расчет однофазных токов К.З. за трансформатором на стороне 0,4 кВ.

1. Сопротивление системы при трехфазном К.З. в точке "к₃" и "к₄".

2. Полное сопротивление трансформатора ТМ-1000 кВА.

UК% = 5,5%; ДР_К = 12,2 кВт.

Z_T = = 5,5*0,4²*10⁴/1000 = 8,8 мОм.

3. Активное сопротивление трансформатора 1000 кВА драги.

Z_T = = 12,2*0,4²*10⁶/1000 = 1,952 мОм.

4. Индуктивное сопротивление трансформатора ТМ-1000 кВА.

Х_т = = 8,9² - 1,952² = 8,5 мОм.

5. Сопротивления катушек (расцепителей) максимального тока Х_кв переходных сопротивлений контактов Z_конт автоматического выключателя.

Х_кв = Х₃ = 0,08 мОмZ_гв = Z₃ = 0,1 мОм.

Z_конт = 2_К = 0,15 мОмХ_кон = Х₁₂ = 0.

6. Сопротивление шины от выводов трансформатора до сборных шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции драги.

Х_{ш. тр. р} = Х₄ = 0,06 мОм.

Z_{ш. тр. р.} = Z₄ = 0,1 мОм.

7. Сопротивление системы при однофазном К.З. в токе к₄ (прямой и обратной последовательности токов К. З.).

Х_с = 2*x_i-2*17,73-35,46 мОм.

8. Индуктивное сопротивление трансформатора при однофазном К. З.

Х_т = З*Х₂ = 3*8,5 = 25,5 мОм.

9. Активное сопротивление трансформатора при однофазном К. З.

Z_TУ= Зz₂ = 3*1,952 = 5,856 мОм.

10. Сопротивление элементов автомата (при однофазном К. З.).

Х_кв = З*Х_кв = 3*0,08 = 0,24 мОм.

Z_кв = 3* (Z_кв+ Z_конт) = З* (0,1+0,15) = 0,75 мОм.

11. Сопротивление шины от выводов трансформатора до сборных шин 0,4 кВ трансформатора при однофазных К. З.

Х_{ш. тр. ра} = 3*Х₄ = 3*0,06 = 0,18 мОМ.

Z_{ш. тр. pа} =З*Z₄ = 3*0,1 =0,3 мОМ.

12. Суммарное индуктивное сопротивление цепи при однофазном К. З.

XУ = Х_сУ+Х_TУ+Х_квУ+Х_{ш. тр. ра} = 35,46+25,5+0,24+0,18 = 61,38 мОм.

13. Суммарное активное сопротивление цепи при однофазном К. З.

z_У = z_TУ+ z_квУ+z_{ш. тр. ра}= 5,856+0,75+0,3 = 6,906 мОм.

14. Полное сопротивление цепи при однофазном К.З. за трансформатором.

z = = 61,38+6,906 = 61,77 мОм.

15. Ток однофазного К.З. за трансформатором ТМ 1000 кВА.

= = = = 11,2 кА.

16. Ток однофазного К.З. за трансформатором ТМ 1000 кВА, приведенный к напряжению 6,3 кВ.

= = = = 0,711 кА.

17. Ток срабатывания реле при 1_раб = 1_{кз (6,3)} составит.

I_ср = = = 20,55 A.

18. Коэффициент чувствительности срабатывания реле МТ 3 при однофазном К.З. за трансформатором составит:

K₄ = = = 1,572 > 1,5.

Следовательно, МТ 3 (выполненная в шкафу 6 кВ) чувствительна к однофазным К.З. за трансформатором на стороне 0,4 кВ и отключит трансформатор при однофазных К.З. за трансформатором.

Размещено на Allbest.ru

...