Горная электротехника

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

горнотехнический электроснабжение трансформатор

Введение

1. Общая часть

1.1 Характеристика предприятия и готовой продукции

1.2 Горнотехническая характеристика месторождения

1.3 Механизация работ на участке

2. Специальная часть

2.1 Исходные данные

2.2 Энергетическая характеристика электроприемников

2.3 Расстановка оборудования на планах (разрезах) участка

2.4 Выбор схемы электроснабжения

2.5 Выбор рода тока и величины напряжения

2.6 Расчет освещения

2.7 Расчет мощности силовых трансформаторов (УПП)

2.8 Расчет токов КЗ, расчет сечения и выбор проводников сети ВН

2.9 Расчет сечения и выбор проводников в сети НН

2.10 Расчет токов КЗ в сети НН

2.11 Выбор аппаратов управления и защиты в сети ВН и НН, расчет параметров защиты и проверка чувствительности защиты

2.12 Ведомость выданного оборудования

3. Охрана труда при эксплуатации электрооборудования

Заключение

Литература



1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика предприятия и готовой продукции

ОАО «Апатит» является одним из крупнейших горнодобывающих в горно-перерабатывающих предприятий России. В его состав входит шесть основных и несколько вспомогательных подразделений. К основным подразделениям относятся: Кировский рудник, производящий добычные подземные и открытые работы на месторождениях Кукисвумчорр и Юкспор, Расвумчоррский рудник, производящий добычные подземные и открытые работы на месторождении Апатитовый цирк, месторождения плато Расвумчорр, рудник «Центральный» производящий добычные и вскрышные работы на месторождении плато Расвумчорр, рудник «Восточный», производящий добычные и вскрышные работы на месторождениях Коашва и Ньюоркпахк, обогатительная фабрика АНОФ-2, перерабатывающая добываемые руды и производящая апатитовый и нефелиновый концентраты, ЖДЦ, осуществляющий перевозку добытой горной массы, подвозку оборудования и материалов. К вспомогательным подразделениям относятся: РМЦ, РСЦ, ТСЦ, ЦПС и т.д. которые производят обслуживание основных подразделений. Годовая производительность апатитового концентрата ОАО «Апатит» на сегодняшний день составляет около 8 млн. тонн и нефелинового концентрата около 1,5 млн. тонн. Апатитовый концентрат в основном идет на производство минеральных удобрений и нефелиновый концентрат на получение глинозема, содопродуктов и цемента, титаномагнетитового концентрата для получения титановых белил.

Месторождения Кукисвумчорр и Юкспор находятся на территории Кировского района Мурманской области, вблизи посёлка Кукисвумчорр, в 5,5 км от г. Кировска и связаны железнодорожной и шоссейной веткой с городом Апатиты.



1.2 Горнотехническая характеристика месторождения

Рельеф района месторождений - сильно расчленённый горный массив, поднимающийся над окружающей холмистой равниной на 400-700м и разделённый глубоко врезанными долинами. Месторождение, разрабатываемое «Кировским» рудником, представлено мощной линзой, падающей к северо-востоку под углом 26--32°. Длина линзы по простиранию 1840 м, площадь 450000 м². Общая мощность изменяется от 40 до 180 м. Месторождение генетически связано с Юкспором, от которого оно отделено Саамской долиной. В рудном теле условно выделяются две зоны: верхняя - богатая и нижняя -- бедная, с примерным соотношением запасов 1:2. Среднее содержание P₂0₃ в них 26,6%.

Главный ствол диаметром 6,5 м, оборудован двумя скипами ёмкостью по 8 м³ и клетью с противовесом, предназначен для выдачи руды, а также спуска и подъема людей и материалов. На поверхности имеет два погрузочных бункера емкостью по 450 т.

Южный вентиляционный ствол диаметром 4,5 м, предназначен для подачи свежего воздуха, подъемными средствами не оборудован.

Северный вентиляционный ствол диаметром 4,5 м служит для выдачи исходящей струи с северной части, оборудован клетью с противовесом и лестничным отделением. В связи с тем, что ствол находится на исходящей струе, подъем по нему в настоящее время не производится.

Для улучшения условий проветривания, подъема и спуска людей и материалов пройдены уклоны, два лифтовых и один вентиляционный восстающий. Свежий воздух на горизонт подается от вентиляторно-калориферной установки через южный вентиляционный ствол (130 м³/с) и от вентилятора ВОД-2,5, установленного в устье штольни № 1 горизонта +392м.

Водоотлив с горизонта осуществляется центральной подземной насосной станцией, оборудованной насосами 8НДВ.

Откатка на горизонтах кольцевая. Руда в вагонетках ВРГ-4 доставляется к опрокидывателю ОКЭ-2-4, из которого поступает в подземный дробильный комплекс, оборудованный двумя дробилками ДЩ-1200/1500, затем грузится в скипы и выдается на поверхность.

Наклонный рудоподъемный ствол сечением 28,5 м², длиной 1030 м пройден с поверхности до отметки +172 м под углом 14°. Предназначен для выдачи руды с горизонта +252 м и нижележащих горизонтов. Подъем конвейерный, двухступенчатый.

Центральный вентиляционный ствол сечением 7 м², служит для удаления исходящей струи и спуска-подъема крупногабаритного оборудования.

Южный и северный вентиляционные стволы диаметром 6 и 4,5 м предназначены для подачи свежего воздуха и выдачи пустых пород.

На Кировском руднике применяется система разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды.

Выемка ведётся подэтажами в нисходящем порядке. В подэтаже отбивают руду скважинами в зажиме подряд. В зажиме подряд по длине подэтажа вертикальными и крутонаклонными слоями, выпускают руду под обрушенными залегающими породами, непосредственно в подэтажные штреки или орты через их торцы, образующие по мере погашения этих выработок; через торец орта (штрека) выпускают руду и доставляют её к рудоспускам.

1.3 Механизация работ на участке

Оборудование используется самоходное, реже переносное и полустационарное.

Для проведения главных откаточных выработок используются отечественные буровые каретки УБШ - 207 и БУР-2, а также финские буровые каретки «Миниматик», которые позволяют механизировать процессы бурения.

Скреперная лебёдка ЛС100, предназначенная для уборки горной массы при проходке горных выработок в рудоспуск или в вагонетки, мощностью 100 кВт.

ВДПУ-4 - вибропитатель, предназначен для выпуска руды при добыче полезного ископаемого, использующей принцип вибрационной доставки без направленных колебаний, средняя техническая производительность составляет 336 т/ч при коэффициенте используемого времени 0,09

1ППН-5 - породопогрузочная машина периодического действия, предназначенная для погрузки горной массы в проходческие вагонетки, при проходке горных выработок, имеющая колёсно-рельсовый ход, снабжена ленточным конвейером.

Энергоснабжение основных и вспомогательных процессов осуществляется следующим образом: от Кольской АЭС по воздушным линиям напряжение 154 кВ подается на поверхностную подстанцию рудника № 43. С подстанции напряжение 6 кВ поступает на центральную подземную подстанцию (ЦПП) по двум взаимозаменяемым кабельным линиям, причем от разных секций. С ЦПП напряжение согласно схемы электроснабжения распределяется на участковые подземные подстанции (УПП), а также производится запитка контактного провода напряжением 275В постоянного тока. С УПП напряжение подается непосредственно на электросборки и к потребителям 380/660В. Электросборка не менее 3х пускателей.

Для питания осветительных сетей в подземном руднике применена система трансформаторов с изолированной нейтралью. Для питания подземных осветительных установок применяется линейное напряжение не выше 127в.

Для стационарного люминесцентного освещения допускается напряжение 220в. Для освещения предупреждающих плакатов и аншлагов допускается использовать напряжение до 275 В запитанных от контактного провода.



2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Исходные данные для проектирования

Система подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды.

Расстояние от ЦПП до УПП - 400 метров, длина доставки руды - 200 м.

Система разработки - подэтажная с торцевым выпуском руды

высота блока - 70 м

длина блока - 64 м

ширина блока - 230 м

количество подэтажных горизонтов - 3

расстояние между откаточными выработками - 30 м

расстояние от ЦПП до УПП - 400 м

Таблица 1 - Исходные данные для проектирования.

Наименование оборудования	Количество оборудования
Откаточный горизонт
ВДПУ	2
ИС	1
ЛС	1
1ППН-5	1
Первый буро-доставочный горизонт
ШБУ	1
ПДМ	1
ВМП	1
Второй буро-доставочный горизонт
ШБУ	1
ПДМ	1
ВМП	1
Третий буро-доставочный горизонт
ШБС	1
ПДМ	1



2.2 Энергетическая характеристика электроприемников

Таблица 2 - Энергетическая характеристика электроприемников

Тип оборудования	Тип эл. Двигателя	Мощность, кВт (кВА)	cosц	n об/мин	КПД	Iп/Iн,	Мп/Мн	Кс
ВДПУ	ВР180S4	22	0,88	750ч3000	88,5	5,7	2,1	0,8
ВМП	ВР132M4	11	0,85	750ч3000	90,5	6,1	2,2	0,9
ЛС	ВР250S4	75	0,9	750ч3000	89	7	2,3	0,8
Продолжение таблицы 2
ШБУ	ВР225M4	55	0,85	750ч3000	91,5	6,1	2,1	0,7
ШБС	ВР250М4	90	0,9	750ч3000	91,7	7	2,0	0,8
1ППН-5	ВР160S4 ВР132S4	15 7,5	0,85 0,85	750ч3000	90 89	6 7	2,5 2,3	0,9 0,9
ПДМ	ВР250S4	75	0, 9	750ч3000	91	7	2,0	0,8
ИС		19	0,4	-	80	5,7	-	0,9

2.3 Расстановка оборудования на планах (разрезах) участка

Рисунок 1 - План откаточного горизонта

Рисунок 2 - План первого буро-доставочного горизонта

Рисунок 3 - План второго буро-доставочного горизонта

Рисунок 4 - План третьего буро-доставочного горизонта

Рисунок 5 - Вертикальный разрез блока



2.4 Выбор схемы электроснабжения

Рисунок 6 - Схема электроснабжения

2.5 Выбор рода тока и величины напряжения

Силовое оборудование применяемое при добыче полезного ископаемого, чаще всего использует 3-х фазный переменный ток, постоянный ток используется только в тех случаях, когда это необходимо технологическим процессом.

Электрические приёмники горных предприятий используют следующие напряжения: 6 кВ (10 кВ) -- для стационарных приемников электрической энергии, передвижных трансформаторных подстанций, машин и механизмов, применяемых при проходке стволов, а также для высокопроизводительных силовых передвижных установок открытых разработок.

Принимаю следующие напряжения для силового оборудования:

- 660-380В -- для сетей, питающих силовые электроприемники в подземных выработках и на открытых горных разработках;

- 127 В - для питания ручного инструмента и осветительной сети в подземных выработках шахт.

Принимаю ток - переменный, так как шахта не опасная по газу и пыли, следовательно правила безопасности не запрещают использование переменного тока напряжением - 6000В до УПП и напряжением 660В для питания потребителей. По правилам безопасности для освещения разрешается применение переменного тока напряжением 127В.

2.6 Расчет освещения

1. Принимаю для освещения откаточный горизонта светильники типа РВЛ-20М-У5, U=220 В, P=20 Вт, К.П.Д.=0,68, световой поток 2480 лм, тип лампы ЛБ-20ПТБ-20. Расстояние между светильниками - 8 метров. Принимаю минимальную горизонтальную освещенность не менее 5лк . Высота подвеса светильника не менее 1,8м по ЕПБ; h=1,95м; b=0,5м.

Рисунок 7 - Сечение откаточной выработки

2. Высота подвеса светильника над почвой:

,

где Н - высота выработки.

3) Расстояние от светильника до средней между светильниками точки:



Рисунок 8 - Схема подвеса светильника

4. Определяю угол :

5. Определяем силу света выбранного светильника под углом (I_а).

т.к. , то I_б = 50 кд

6. Определяем горизонтальную освещенность в средней точке между светильниками:

E_r = = = 5.5 лк

- коэффициент запаса, учитывающий запыление и загрязнение колпаков, для люминесцентных ламп [3, с.6];

- коэффициент пересчета светового потока для выбранного светильника.

7. Проверяем полученное значение :

, 25?5,5?5 (условие выполняется)

8. Определяем количество светильников:

= = = 73, где L = 2*l + 2*B

l - длина откаточного орта, м; B - длина откаточного штрека, м.

9. Выбор источника питания

Рассчитываем мощность (активную) ламп:

= = = 29,4 Вт

= * n = 29.4* 73 = 2147 Вт

Общая расчетная мощность источника питания осветительной сети:

= = = 9,63 кВА , где

- К.П.Д. осветительной сети;

-электрический К.П.Д. светильника с газоразрядной лампой;

- коэффициент мощности газоразрядного светильника.

Принимаю агрегат осветительный шахтный АОШ-1-2шт-на каждый орт по одному, номинальной мощностью 5 кВА.

10. Определяем момент нагрузки:

, где

суммарная мощность светильников, распределенная для одного трансформатора

- длина кабеля от трансформатора до осветительной линии:м.

Вт

11. Определяю сечение жил осветительного кабеля:

, где

C=8,5 - коэффициент, зависящий от материала жил кабеля, напряжения сети, равномерной нагрузки

U=4% - допустимая потеря напряжения.

12. Для питания светильников принимаю кабель КГ - 3х4-1х2,5.

13. Принимаю для освещения буро-доставочных горизонтов светильники типа РВЛ-20М-У5, U=127 В, P=20Вт, К.П.Д.=0,65, световой поток 980 лм, тип лампы ЛБ-20ПТБ-20. Расстояние между светильниками - 8 метров. Принимаю минимальную горизонтальную освещенность не менее 4лк.

14. Определяем количество светильников:

- для первого буро-доставочного горизонта;

- для второго буро-доставочного горизонта;

- для третьего буро-доставочного горизонта;

15. Общая расчетная мощность источника питания осветительной сети:

Рассчитываем мощность (активную) ламп, т.к. число ламп по расчету на каждом горизонте получилось одинаково, то дальнейший расчет буду вести для одного горизонта :

- 1-й, 2-й, 3-й буро-доставочный горизонт

Общая расчетная мощность источника питания осветительной сети:

- 1-й, 2-й, 3-й буро-доставочный горизонт

Принимаю для каждого буро-доставочного горизонта агрегат осветительный шахтный АОШ-1, номинальной мощностью 5 кВА.

16. Определяем количество трансформаторов:

для - 1-ого, 2-ого, 3-ого буро-доставочного горизонта

2.7 Расчет мощности и выбор трансформаторов УПП

1. Суммарная мощность на откаточном горизонте, кВт

Р_отк= 22,2+20+14+30+2,147+7,5+20 = 117,65 кВт

2. Суммарная мощность на буровом горизонте, кВт

Р_бур1 = 60+52+10+1,694 = 124 кВт

Р_бур2 = 60+52+10+1,694 = 124 кВт

Р_бур3 = 90+60+1,694 = 152 кВт

3. Коэффициент спроса для бурового горизонта

4. Коэффициент спроса для горизонта откатки

5. Расчетная мощность силового трансформатора, принимаем cos = 0.6 - условный средневзвешенный коэффициент мощности, по очистным участкам шахт с пологими пластами

5.1. Для горизонта откатки

5.2 Для бурового горизонта

6. Уточненная мощность для горизонта откатки

7. Уточненная мощность для буро-доставочного горизонта

Принимаю трансформатор для откаточного горизонта КТП-РН -100/6

Принимаю трансформатор для буро-доставочного горизонта КТП-РН-400/6, т.к. условия в шахтах не опасные по газу и пыли.

Результаты расчетов сводим в таблицу:

Таблица 3 - Трансформаторы и трансформаторные подстанции.

№ п/п		Тип трансформатора	Sтр.ном, кВА.	Коэффициент загрузки,	Uвн, В	Uнн, В	Iвн, А.	Iнн, А	Uк, %	Pк, Вт
1	66	КТП-РН-100/6	100	0,65	60005%	690	9,5	83,5/144	3,5	4,5
2	372	КТП-РН-400/6	400	0,85	60005%	690	38,5	335	3,5	3,5

2.8 Расчет токов КЗ, расчет сечения и выбор проводников сети ВН

Принимаю кабель типа ААБГ-3х25: с алюминиевыми жилами, с алюминиевой оболочкой, с броней из плоских стальных лент, голый, с бумажной изоляцией жил сечением 25 мм² , I_sн=70 А

1)Проверяем кабель по потерям напряжения:

=400м - длина кабеля с учетом провиса 5%;

- удельная проводимость жилы кабеля,

- для алюминия;

S - сечение жилы кабеля, мм².

, где - допустимые потери напряжения.

2)Проверка проводников по термической стойкости к токам КЗ



мм²

t_ф - приведенное расчетное время действия тока КЗ. Принимаю t_ф=0,2 с т.к. в исходных данных не указано.

С - термический коэффициент для кабелей в зависимости от материала жил и конструкции кабеля. Принимаю С=90 Ас²/мм², т.к. кабель с алюминиевой жилой.

3)Проверка по экономической плотности тока:

J_эк - нормативные значения экономической плотности тока. Принимаю равной 1,4 А/мм²

Принимаю кабель большего сечения ААБГ-3х50

4)Ток короткого замыкания на шинах ЦПП:

где S_к-max. допустимая мощность К.З. на подземной подстанции

5)Сопротивление систем до шин УПП:

От ЦПП до УПП проложен бронированный кабель длиной 400 м, сечение рабочей жилы 50 мм²

6)Активное сопротивление кабеля от ЦПП до УПП:

7)Индуктивное сопротивление кабеля от ЦПП до УПП:

8)Полное суммарное сопротивление до точки К.З. в кабеле от ЦПП до УПП:

9)Суммарное сопротивление до ввода в УПП:

Z=Z_с+Z_к=0,72+0,04=0,76 Ом

10)Установившейся ток короткого замыкания на шинах вводах УПП:

Расчетом сечения силового кабеля и токов короткого замыкания от ячеек КРУ до трансформаторов КТП-РН -100/6 и КТП-РН-400/6 можно пренебречь, т.к . длина силового кабеля не превышает 15м.

Принимаю кабель ААБГ-3х50

2.9 Расчет сечения и выбор проводников в сети НН

Расчет кабельной сети низкого напряжения

1. Определяю рабочие токи одиночных приемников:

, где

P_н - номинальная активная мощность приемника, кВт;

cos_н - номинальный коэффициент мощности;

K_с - коэффициент спроса потребителей электроэнергии.

Результаты расчетов расчетных токов одиночных приемников сводим в таблицу:

Таблица 4 - Рабочие токи одиночных приемников электрической энергии.

Приемник	Uн , В	Pн, кВт	Kс	cos	, А
ПДМ	660	60	1	0,9	62
ВМП		10	1	0,85	10,3
1ППН-5		14/7,5	1	0,85	14,4/7,7
ВДПУ		22	1	0,88	22
ШБУ		52	1	0,85	53,5
ШБС		90	1	0,9	87,5
ЛС		30	1	0,85	30
ИС		30 кВА	1	0,9	45,5
АОШ-1		5	1	1	4,85

2. Принимаю для питания стационарных приемников и осветительной сети кабели типа ААБГ: с алюминиевыми жилами, с алюминиевой оболочкой, с броней из плоских стальных лент, голый, с бумажной изоляцией жил.

Принимаю для питания передвижных приемников, а также для полустанционарных приемников кабели типа КГ: гибкий, с резиновой изоляцией жил, шахтный,

3. По полученным токам определяем сечение жил кабелей по длительно допустимому току для одиночных приемников:

4. Проверяем полученные значения сечений жил кабелей по механической прочности:

- для передвижных механизмов (ПДМ, 1ППН-5, ШБУ, ШБС) - 16мм²;

- для полу стационарных приемников (ТД, ВМП) - 10мм²;

- для стационарных приемников (ВДПУ, ЛС,) - принимается по току;

- для магистрали освещения (АОШ-5) - 2,5мм².

Результаты проверки по длительно допустимому току и по механической прочности сводим в таблицу:

Таблица 5 - Проверка кабелей по длительно допустимому току.

Приемник	Тип кабеля	Сечение основных жил S, мм2	, А	Iдл.доп, А.
ПДМ	КГ	16	62	105
ВМП	ААБГ	10	10,3	31
1ППН-5	КГ	16	14,4/7,7	105
ВДПУ	ААБГ	10	22	31
ШБУ	КГ	16	53,5	105
ШБС	КГ	16	87,5	105
ЛС	ААБГ	10	30	31
ИС	КГ	10	45,5	105
АОШ-1	ААБГ	2,5	4,85	22

5. Проверяем сечения жил кабелей по допустимым потерям напряжения:

, где - рабочий ток, А;

- длина кабеля с учетом провиса;

- удельная проводимость жилы кабеля, ,

- для алюминия; - для меди;

S - сечение жилы кабеля, мм².

, где - допустимые потери напряжения.

Результаты проверки по допустимым потерям напряжения сводим в таблицу:

Таблица 6 - Проверка кабелей по допустимым потерям напряжения.

Приемник	, А	Длина кабеля l, м	cos	Сечение жил S, мм2	г
ПДМ	62	160	0,9	16	53	19,4	33
ВМП	10,3	20	0,85	10	32	2,4
1ППН-5	14,4/7,7	50	0,85	16	53	1,8
ВДПУ	22	10	0,88	10	32	6,7
ШБУ	53,5	180	0,85	16	53	13,7
ШБС	87,5	140	0,9	16	53	21,5
ЛС	30	130	0,85	10	32	17,8
ИС	45,5	10	0,9	10	53	2,6
АОШ-1	4,85	5	1	2,5	32	2,4

Выбор групповых и магистральных кабелей

1. Производим группировку оборудования:

Рисунок 9 - Группировка оборудования по горизонтам

2. Рассчитываем групповые токи:

,

3) Рассчитываем ток в магистральном кабеле:



, где - номинальный ток трансформатора, А.

Откаточный горизонт

Принимаю кабель на длительно допустимый ток .

Таблица7 - Групповые кабели.

Горизонт		Тип кабеля	Материал
Откаточный	1гр	52	ААБГ	А	10	55
	2гр	24,7	ААБГ	А	10	55
Буро-доставочный	4гр	100	ААБГ	А	25	125
	5гр	100	ААБГ	А	25	125
	6гр	124	ААБГ	А	25	125

Таблица 8 - Магистральные кабели.

Горизонт				Тип кабеля	Материал
откаточный	1гр	52	3гр	182	231	ААБГ	А	95	260
	2гр	24,7
буро-доставочный	4гр	100	7гр	225	335	ААБГ	А	95	260
	5гр	100
	6гр	124

Потери напряжения в сети:

4. Коэффициент загрузки трансформатора:

,



где - фактическая мощность нагрузки, кВА;

- номинальная мощность трансформатора, кВА.

Активная составляющая КЗ трансформатора:

,

где Р_к - мощность потерь КЗ, кВт

Реактивная составляющая КЗ трансформатора:

,

где - напряжение КЗ трансформатора, %.

Потеря напряжения в трансформаторе:

Таблица 9 - Потери напряжения в трансформаторе.

Горизонт	Тип трансформатора
откаточный	КТП-РН-100/6	115,8	127	0,78	1270	1	5,8	5,7	3,3
буро-доставочный	КТП-РН-400/6	332,7	400	0,83	3600	0,9	3,5	3,4	2,3

5. Потери напряжения в одиночном кабеле:

, где



- рабочий ток приемника электроэнергии, А;

- длина кабеля с учетом провиса, м;

- номинальный коэффициент мощности двигателя;

Результаты вычислений вносим в таблицу:

Таблица 10 - Потери напряжения в одиночном кабеле.

Оборудование
ПДМ	62	160	0,9	53	16	2,90
ВМП	10,3	20	0,85	32	10	0,36
1ППН-5	14,4/7,7	50	0,85	53	16	0,27
ВДПУ	22	10	0,88	32	10	1,00
ШБУ	53,5	180	0,85	53	16	2,10
ШБС	87,5	140	0,9	53	16	3,20
ЛС	30	130	0,85	32	10	2,69
ИС	45,5	10	0,9	53	10	0,45
АОШ-1	4,85	5	1	32	2,5	0,37

6. Потери напряжения в групповом кабеле:

,

где - рабочий ток группового, А;

- длина группового кабеля с учетом провиса, м;

- групповой коэффициент мощности;

- сечение жил группового кабеля, мм².

Результаты вычислений вносим в таблицу:



Таблица 11 - Потери напряжения в групповом кабеле.

№ группы
1гр	52	32	10	0,72
2гр	24,7	32	10	2,6
4гр	100	32	25	0,73
5гр	100	32	25	0,20
6гр	124	32	25	0,42
1маг, 3гр	182	32	95	0,37
2маг, 7 гр	225	32	95	0,24

2.10 Расчет токов КЗ в сети НН

1. Определяем активное сопротивление трансформатора:

,

где Р_к - мощность потерь КЗ, кВт;

I_2н - номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, А.

2) Определяем индуктивное сопротивление трансформатора:

,

где U_к - напряжение КЗ трансформатора, %;

U_2н - номинальное напряжение трансформатора во вторичной обмотке, кВ;

S_mр.ном - номинальная полная мощность трансформатора, кВА.

3. Полное сопротивление трансформаторов:

Аналогично прорешиваем для второго трансформатора и результаты вычислений вносим в таблицу:

Таблица 12 - Сопротивление трансформаторов.

Трансформатор	Pк, Вт	I2н, А	Rт, Ом	Uк, %	U2н, В	Sтр.ном, кВА	Xт, Ом	Zт, Ом
КТП-РН-100/6	1270	83,5	0,0604	3,5	690	100	0,166	0,17
КТП-РН-400/6	3600	335	0,0107	3,5	690	400	0,0416	0,0429

4. Определяем активное сопротивление кабеля:

,

где - длина кабеля с учетом провиса, м;

- сечение жил кабеля, мм².

5. Определяем индуктивное сопротивление кабеля:

,

где - удельное сопротивление жил кабеля;

- длина кабеля с учетом провиса, км;

6. Определяем полное сопротивление кабеля:

7) Определяем полное сопротивление до точки КЗ:

8. Определяем токи короткого замыкания:

, где

Последующие расчеты заношу в таблицу

Таблица 13 - Токи КЗ потребителей электроэнергии

№	L, м. Длинна кабеля	y	S, мм2. Сечение кабеля .	R, активное, ОМ	X,Индуктивное, Ом	Z, полное сопротивление, Ом.	,сопротив до тчк КЗ	, А.	, А.
До РП1-К1	34	32	95	0,011	0,0027	0,11	0,17	2343	2029
До РП2-К2	74	32	10	0,38	0,052	0,38	0,37	1076	931
До РП3-К8	135	32	10	0,43	0,0108	0,42	0,41	971	840
До РП4-К11	40	32	25	0,013	0,0032	0,13	0,25	1593	1379
До РП5-К12	10	32	25	0,012	0,009	0,12	0,26	1532	1326
До РП6-К17	30	32	25	0,3	0,03	0,3	0,28	1422	1231
До РП7-К22	50	32	25	0,6	0,06	0,24	0,3	1327	1149
ВДПУ-К3,К4	10	32	10	0,03	0,0008	0,3	0,4	995	827
ЛС-К5	130	32	10	0,4	0,04	0,4	0,39	1021	884
АОШ-К6	5	32	2,5	0,06	0,0004	0,06	0,3	1327	1149
ИС-К7	20	53	10	0,0370	0,0014	0,037	0,2126	1073	929
1ППН5-К9	50	53	16	0,05	0,004	0,4	0,43	926	801
АОШ-К10	5	32	5	0,06	0,0004	0,5	0,44	905	783
ШБУ-К13	180	53	16	0,21	0,0144	0,19	0,33	1207	1045
ПДМ-К14	160	53	16	0,11	0,0128	0,1	0,38	1048	907
ВМП-К15	20	32	10	0,062	0,0011	0,6	0,27	1475	1277
АОШ-К16	5	32	2,5	0,06	0,0004	0,06	0,3	1327	1149
ШБУ-К18	160	53	16	0,18	0,0128	0,18	0,31	1285	1112
ПДМ-К19	140	53	16	0,16	0,0122	0,16	0,37	1076	931
ВМП-К20	20	32	10	0,62	0,0016	0,62	0,33	1207	1045
АОШ-К21	5	32	2,5	0,06	0,0004	0,06	0,3	1327	1149
ШБС-К23	140	53	16	0,16	0,0112	0,16	0,32	1244	1077
ПДМ-К24	120	53	16	0,14	0,0096	0,14	0,36	1016	879
АОШ-К25	5	32	2,5	0,06	0,0004	0,06	0,35	1138	986

2.11 Выбор аппаратов управления и защиты в сети ВН и НН, расчет параметров защиты и проверка чувствительности защиты

Для защиты в сети ВН применяем КРУ, для защиты одиночных приемников - пускатели, для защиты групп - автоматические выключатели. На горизонте откатки выбираем пускатели и выключатели руднично-нормального исполнения, а на буродоставочных горизонтах - взрывобезопасные.

Выбор пускателей:

Производится по следующим параметрам: U_раб ? U_ном.п I_ном ? I_раб

1. Находим пусковые токи двигателей

2. Выбираем токи уставок перегрузки и КЗ в пускателях ПР по условию - - для расцепителей КЗ

- для расцепителей перегрузки

3. Выбирам токи уставок в пускателях ПВИ:



Таблица 14 - Выбор пускателей для одиночных электроприемников

№	Потребит	Iраб,А	Iпуск,А	Uном,В	Тип пускат	Iмтз,А	Iуставки,А	Iперегрузки,А
1	ПДМ	62	432	660	ПР-125М	63-125	200-400	75
2	ВМП	10,3	73		ПР-18М	13-18	223	14
3	1ППН-5	14,4	86,4		ПР-18М	13-18	223	18
		7,3	54		ПР-10М	6-10	138	9
4	ВДПУ	22	125		ПР-32М	24-32	416	27
5	ШБУ	53,5	326,5		ПР-63М	40-63	820	60
6	ШБС	87,5	612,3		ПР-125М	63-125	200-2400	106
7	ЛС	30	206		ПР-40М	25-40	520	37
8	ИС	45,5	259,5		ПР-63М	40-63	820	60

4. Выбираем автоматические выключатели по условиям:

, , ,

где I_ном.а - номинальный ток выключателя, А;

I_оа - отключающая способность аппарата, А;

- ток защищаемой сети, А

Таблица 15 - Выбор автоматических выключателей

Группа	Ic - ток сети, А	Тип автомата	Iном - ток выключателя, А	Uсети, В	Пред откл. ток автомата, Ioa, А	Ток уставки максимальной защиты, А
1	53	ВР-160	160	660	10	200
2	25	ВР-160	160	660	10	200
3	78	ВР-160	160	660	10	200
4	100	ВР-250	250	660	10	300
5	100	ВР-250	250	660	10	300
6	124	ВР-250	250	660	10	300
7	324	ВР-400	400	660	10	650



5. Токи срабатывания максимальной защиты:

у АФВ - защита МТЗ.

6. Находим коэффициент чувствительности:

,

где - ток КЗ на самом отдаленном потребителе, А.

Таблица 16 - Коэффициент чувствительности защиты выключателя.

Выключатель
Откаточный горизонт
первой группы	437,6	450	810,5	1,8	1,5
второй группы	285,6	300	658	2,2
третьей группы	509,4	550	810,5	1,5
Первый буро-доставочный горизонт
шестой группы	368,6	400	1199,5	3	1,5
Второй буро-доставочный горизонт
пятой группы	368,6	400	1154	2,9	1,5
Третий буро-доставочный горизонт
четвертой группы	402,7	450	1045	2,3
седьмой группы	632	650	1045	1,6

7. Выбор КРУ высокого напряжения

Выбираем ячейку №2 и №3 КРУ по условиям:

По номинальному току трансформатора КТП-РН 100/6 I_ном =15,4 А выбираем КРУ-РН 6, с I_ном = 20 А, с предельным отключаемым током 9600А. Токовую уставку КРУ-РН 6 определяем по току трансформатора при пуске:



где

1,21,4 - коэффициент запаса.

- коэффициент трансформации.

I_н.н.тр. - ток вторичной обмотки трансформатора, А;

I_д.н. - номинальный ток наиболее мощного двигателя, А;

I_д.п. - пусковой ток наиболее мощного двигателя, А.

Выбираем стандартную уставку на 100 А ,т.к. 100 А>83,3 А

Проверяю чувствительность защиты:

>1,5

Произвожу выбор ячейки КРУ №2 по номинальному току трансформатора КТП-РН-400/6 равному 38,5А, выбираю КРУРН-6 на Iном=40 А с предельным отключаемым током 9600А.

Токовую уставку выбираю по формуле:

Выбираем стандартную уставку на 250%,т.к. 100А?100А

Проверяем чувствительность защиты:

>1,5

Для выводной ячейки от ЦПП I_ном=200 А

А, принимаю I =250 А

Выбранные мною КРУ обеспечат нормальную работу оборудования на горизонтах и надежную защиту при аварийных ситуациях.



2.12 Ведомость выданного оборудования

Таблица 17 - Ведомость выданного оборудования

Наименование оборудования	Количество, шт.	Дополнительные данные
Электродвигатели
ВР132М4	2
ВР160S4	1
ВР180М4	1
ВР180S4	1
ВР225M4	1
ВР250М4	1
Трансформаторы
КТП-РН-100/6	1
КТП-РН-400/6	1
Комплектные трансформаторные подстанции
КРУ-РН-6	2
Кабели	Сечение,мм2
ААБГ	2	95
	3	25
	5	10
	5	2,5
КГ	4	16
Пускатели
ПР-10М	1
ПР-18М	2
ПР-32М	1
ПР-40М	1
ПР-63М	1
ПР-125М	2
Автоматические выключатели
ВР-160	3
ВР-250	3
ВР-400	1



3. ОХРАНА ТРУДА

Мероприятия по охране труда при эксплуатации оборудования.

Помещения, в которых устанавливаются агрегаты с принадлежащим им оборудованием, должны соответствовать категориям по электробезопасности по защите от поражения электротоком в зависимости от технологии производства. Согласно технологии производства в этих помещениях должно устанавливаться и электрооборудование соответствующей степени защиты; применение надежной изоляции; применение двойной изоляции электрооборудования и его ча...