13.1. Выбор электрооборудования и схемы электроснабжения добычного участка
Электроэнергия через комплектные распределительные устройства (КРУ) от главной поверхностной подстанции по двум бронированным кабелям, которые проложены по вспомогательному стволу, подается в центральную подземную подстанцию, расположенную в одной из камер околоствольного двора.
На поверхности кабель прокладывают в траншее до центра вертикального ствола, а перед вводом в ствол устанавливаются специальные окна в шейке ствола на глубине не менее 1м от поверхности. При этом исключается возможность прикосновения с металлическими конструкциями надшахтных сооружений.
Ввод кабелей в ЦПП производится по трубному ходку.
Схема энергоснабжения добычного участка:
РПП-6 получает питание 6кВ по кабелю ЭВТ-6000 от ЦПП. В составе РПП-6 имеется высоковольтная ячейка КРУ-6, от которой напряжение 6кВ подается кабелем ЭВТ-6000 к ПУПП. Между РПП и ПУПП по соображениям безопасности установлены разделительный трансформатор РТ-6/6кВ и аппарат общесетевой защиты от утечек тока А30-6 в обособленной сети 6кВ. От ПУПП по кабелям ЭВТ-1140 питается участковый распределитель, состоящий из взрывобезопасных комплектных устройств управления КУУВ-350, магнитных пускателей ПВ и т.д. От КУУВ-350, магнитных пускателей по кабелям КГЭШУ КГЭШ питаются двигатели различных машин.
Комбайн проходческо-очистной «Урал-20Р» предназначен
для применения на очистных работах в камерах и проходки
выработок. Он представляет собой систему машин, объединенных для выполнения всего комплекса технологических операций по добыче калийной соли. Комплекс оснащен оборудованием под напряжение 1140В. перечень электрооборудования и кабелей, обеспечивающих электропривод и электроснабжение комбайна <Урал 20а>, приведен ниже. Перечень электрооборудования и кабелей, обеспечивающих электропривод и электроснабжение добычного участка, приведен ниже и принят на основание Типовых технологических схем очистных и подготовительных работ:
- комбайн Урал 20а– два электродвигателя ВАО2-315М6 с водяным охлаждением мощностью 160кВт каждый;
- комплекс устройств автоматизации КУАК.01 УХЛ5 совместно с аппаратурой управления механизированными УМК (штрековая), аппаратурой предупредительной сигнализации и громкоговорящей связи АС3СМ, системой управления по каналу инфракрасного излучения УЗМ;
- насосная станция ЦНСШ 300-650 – электродвигатель 2ВР250S6, мощностью 45 кВт;
- трансформаторная подстанция – ТСВП-63/16-1,2; сухой трансформатор мощностью 630 кВ·А, автоматический выключатель А37344Б на 1140 В, блок защитного отключения Б30-1140, блоки компенсации емкости и шунтирования поврежденной фазы БКЗ-1140, заземляющий короткозамыкатель с ручным управлением;
- распределительный пункт 1140 В – взрывобезопасное комплектное устройство управления КУУВ-350 (2шт), магнитные пускатели ПВ-1140, пост управления штрековый, пульт управления;
- агрегат пусковой АПВИ-1140-сухой трансформатор 1140/127 мощностью 3,5 кВ·А, со стабилизатором напряжения, автоматический
выключатель ВА3-18329-У5, два магнитных пускателя ПМЕ-211, реле утечки РУВ-127;
- кабельная сеть- кабель, бронированный марки КГЭШ и КГШУ.
Схема электроснабжения добычного участка приведена на листе 7 графической части проекта. Основные параметры электрооборудования комплекса сведены в таблице 13.1.
Таблица 13.1.
Потребитель | Электродвигатель | Мощ- ность, кВт | Номи- нальный ток,А | КПД | Cos α | In/In | In/In |
Урал 20а | ВАО2-315М6 | 2х160 | 2х182 | 85,5 | 0,81 | ||
СПЦ163 | ЭДКОФ4-55-У5 | 2х110 | 2х35 | 92,5 | 0,85 | 7,5 | 3,5 |
СП230 | 2ЭДКОФВ-225М4 | 2х55 | 2х35 | 92,5 | 0,85 | 7,5 | 3,5 |
УНВ-2 | ВРПВ-160М4 | 18,5 | 12,5 | 90,5 | 0,85 | 6,5 | 2,5 |
АПВИ-1140 | 3,5 | 2,5 | 0,4 | ||||
АОС-4В | 3,8 | 0,4 | |||||
Итого: | 452,8 |
Определяем электрическую нагрузку участка и выбираем трансформаторную подстанцию:
Определяем коэффициент спроса по формуле, предложенной Центрогипрошахт,
kc = b+d · ;
где b и d – коэффициенты, учитывающие вид механизации очистных работ;
Для механизации добычи угля предусматривается применение комплексов с механизированной крепью, автоматической электрической блокировкой очередности пуска электродвигателей, входящих в состав комплекса. Следует принимать b=0,4, и d=0,6;
Pmax - номинальная мощность наиболее крупного электродвигателя на участке;
Рс – суммарная номинальная мощность электродвигателей участка.
;
Расчетная активная потребляемая мощность участка, кВт
;
.
Средневзвешенный расчетный коэффициент мощности участка:
Cos φ у= ,
где n – число электроприёмников участка, исключая технически несовместимые и резервные;
Рi – расчетная нагрузка i-го электроприемника, кВт;
Cosφi – коэффициент мощности i-го электроприемника, соответствующий его расчетной нагрузке.
;
Расчетная полная потребляемая мощность участка
;
Расчетный ток электроприемников участка
;
,
где Unom = 1,14 – номинальное значение низшего напряжения ПУПП.
Коэффициент, учитывающий комплексные условия микроклимата
Kk=1,175+0,03 Vc -0,005t0±2,5·10-5·Hв,
Где Vc – скорость постоянного движения воздуха в месте установки по данным замеров или наименьшая по ПБ, м/с
t0 – температура воздуха в месте установки (фактическая, прогнозируемая по опыту работы других участков или наибольшая допустимая по ПБ),С;
Нв – глубина выработки ниже уровня моря или над уровнем моря, м;
Kk = 1,175+0,03·1-0,005·22±2,5·10-5·647=1,111
Расчетная мощность ПУПП с учетом микроклимата, кВ·А:
;
Для питания потребителей участка принимаем трансформаторную подстанцию ТСВП-600/6-1,2.