Электроснабжение подземного горного участка в условиях «Расвумчоррского рудника» ОАО «Апатит»

10) Принимаю для освещения светильники типа РП-100М, U=127, P=100Вт, К.П.Д.=0,6, световой поток 1380лм, тип лампы Б-127-100. Расстояние между светильниками – 40 метров.

11) Определяем количество светильников:

, где 

12) Выбор источника  питания

Делаем разбивку:

- количество ламп накаливания

- количество газоразрядных ламп

 

 

 

 

Рассчитываем мощность ламп:

, 

Общая расчетная мощность источника  питания осветительной сети:

, где

- К.П.Д. осветительной сети;

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

- тангенс φ газоразрядного  светильника.

Принимаю агрегат пусковой шахтный  АПШ-1, номинальной мощностью 4кВА.

 

Определяем количество трансформаторов:

 

13)

Рисунок 5 - Компоновка сети

14) Определяем момент нагрузки: , где

Р_S - суммарная мощность всех светильников:

- длина кабеля от трансформатора  до осветительной линии: м.

15) Определяю сечение жил осветительного кабеля:

, где

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

 DU=4% – допустимая потеря напряжения.

16) Для питания светильников принимаю кабель .

17) Принимаю для освещения буро-доставочных горизонтов светильники типа РВЛ-20М-У5, U=127, 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.

 

 

 

18) Определяем количество светильников:

- для первого буродоставочного горизонта;

 - для третьего буродоставочного горизонта;

 

19) Принимаю для сигнализации светильники типа РП-100М, U=127, P=100Вт, К.П.Д.=0,6, световой поток 1380лм, тип лампы Б-127-100. Расстояние между светильниками –

20) Определяем количество светильников:

, для первого буродоставочного  горизонта:

 для третьего буродоставочного горизонта:

,  

21) Общая расчетная мощность источника питания осветительной сети:

- 1-й буро-доставочный горизонт

- 3-й буродоставочный горизонт

Принимаю агрегат пусковой шахтный  АПШ-1, номинальной мощностью 4кВА.

22) Определяем количество трансформаторов:

 для первого буродоставочного горизонта;

для второго буродоставочного горизонта.

 

 

 

 

 

 

2.6 Расчет мощности  и выбор трансформаторов УПП

 

1) Средневзвешенный коэффициент мощности:

 

 

2) Полная мощность трансформатора:

Принимаю для питания откаточного горизонта трансформатор .

3) Результаты расчетов сводим в таблицу:

Таблица 3 – Трансформаторы и трансформаторные подстанции.

№ п/п			Тип трансформатора	Sтр.ном, кВА.	Uвн, В	Uнн, В	Iвн, А.	Iнн, А	Uк, %	Pк, Вт
1	0,7	78,6	ТСВ-250/6	250	6000±5%	690	9,5	83,5	3,5	1270
2	0,62	378,8	ТСВП-100/6	100	6000±5%	690	38,5	335	3,5	3700
3	0,67	398,9	ТСВП-100/6	100	6000±5%	690	38,5	335	3,5	3700

 

2.7 Расчет сечения и выбор кабелей одиночных приемников электроэнергии

Расчет кабельной сети низкого напряжения

 

 

 

1) Определяю рабочие токи одиночных приемников:

, где  P_н - номинальная активная мощность приемника, кВт;

U_н  - номинальное напряжение приемника, В;

cosj_н – номинальный коэффициент мощности;

K_с – коэффициент спроса потребителей электроэнергии.

Результаты расчетов расчетных токов одиночных приемников сводим в таблицу:

Таблица 4 – Рабочие токи приемников электрической энергии.

Приемник	Pн, кВт	Kс	cosj	, А
ВДПУ	30	0,8	0,95	33,3
ВМ-6	15	0,95	0,85	17,15
TORO-E(1)	75	0,45	0,89	80.38
TORO-E(2)	110	0,35	0.89	115.6
MINIMATIC	75	0,7	0,89	80.38
ЛС-55	55	0,7	0,85	61,66

 

2) Принимаю для питания стационарных приемников 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 осветительной сети кабели типа ГРШЭ: гибкий, с резиновой изоляцией жил, шахтный, экранированный.

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 - 16мм²;

- для полу стационарных приемников - 10мм²;

- для стационарных  приемников – 10мм ;

- для магистрали освещения - 4мм².

 

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

Таблица 5 – Проверка кабелей по длительно допустимой нагрузке.

Приемник	Тип кабеля	Сечение основных жил S, мм2	, А	Iдл.доп, А.
ВДПУ	ААБГ	10	33,3	75
ВМ-6	ААБГ	10	17,15	75
ЛС-55	ААБГ	25	61,66	114
MINIMATIC	ГРШЭ	16	80,38	114
TORO-E(1)	ГРШЭ	16	80.38	114
TORO-E(2)	ГРШЭ	35	115.6	114

 

5) Проверяем полученные  значения сечений 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 длительно допустимому току.

Приемник	, А	cosj	Сечение жил S, мм2	γ
ВДПУ	33.3	0,88	10	32	3.13
ВМ-6	17.15	0,85	10	32	2.3
ЛС-55	61,66	0,85	25	32	4,5
MINIMATIC	80.38	0,85	16	53	6.9
TORO-E(1)	80,38	0,89	16	53	17,3
TORO-E(2)	115.6	0,89	35	32	13.72

 

 

Окончательно принятые кабели для одиночных приемников сводим в таблицу:

Таблица 7 – Кабели одиночных приемников электроэнергии.

Приемник	Тип кабеля	Материал кабеля	Сечение основных жил S, мм2	Сечение заземляющей жилы, мм2	Длина кабеля l, м	Iдл.доп, А.
ВДПУ	ААБГ	А	10	-	20	42
ВМ-6	ААБГ	А	10	-	30	42
ЛС-55	ААБГ	А	25	10	40	114
MINIMATIC	ГРШЭ	М	16	10	50	114
TORO-E(1)	ГРШЭ	М	16	10	120	114
TORO-E(2)	ГРШЭ	М	35	10	140	75

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7Расчет кабельной сети высокого напряжения

1) Определяем ток нагрузки:

, где  - коэффициент трансформации;

- коэффициент отпаек первичной обмотки трансформатора (при );

- фактический ток нагрузки  вторичной обмотки трансформатора.

2) Вводим поправочный  коэффициент , зависящий от температуры окружающей среды (5^оС для подземного рудника) и длительно допустимой температуры жил кабеля при их полной нагрузке (65^оС для напряжения 6кВ).

 

 

Принимаю сечение кабеля ,

3) Кабель от ЦПП до УПП:

Принимаю сечение кабеля ,

 

 

4) Проверяем выбранное  сечение кабеля по термической  стойкости при мощности КЗ ЦПП :

5) Определяем предельно допустимый  ток в кабеле:

, где  - коэффициент, учитывающий

загрузку кабеля до момента КЗ и температуры окружающей среды;

- коэффициент загрузки кабеля.

- приведенное время отключения  защитного аппарата для ячеек  КРУ ячейки УПП.

- коэффициент, учитывающий конечную  температуру нагревания жил кабеля, напряжение и материал изоляции жил кабеля ( , бумажная изоляция жил);

,    (условие выполнено)

6) Определяем потери  напряжения в кабеле:

, где

 

 

 

7) Определяем сечение  по потере напряжения в сечении  кабеля:

, где 

 от УПП до ЦПП при напряжении 6кВ.

8) Проверяю кабели по экономической плотности тока:

, где

- экономическая плотность тока  для кабелей с бумажной изоляцией.

Принимаю кабель на длительно допустимый ток 125А.

Результаты вычислений сводим в таблицу:

Таблица 9 – Высоковольтные кабели.

Кабель	lк, м							Кабель
от ячейки №2 КРУРН-6 до ТСВ-250/6	10	19,7	16,1	7860	4582	0,58	16,4	ААБГ	35	145
от ячейки №3 КРУРН-6 до ТСВП-100/6	20	7,7	6,3	4912		0,72	6,4	ААБГ	35	145
от ячейки №3 КРУРН-6 до ТСВП-100/6	30	7,3	6	4912		0,68	6,1	ААБГ	35	145
от ячейки №3 КРУРН-6 (ЦПП) до ячейки №1 КРУНН-6 (УПП)	1990	34,7	28,4	7910			28,9	ААБГ	95	225