Расчетная схема участка карьера.
5.2.3 Выбор подстанций.
В расчетной схеме имеется только одна подстанция – передвижная комплектная трансформаторная подстанция служащая буровому станку.
Так как в карьере применяется принцип глубокого ввода что необходимо снизить напряжение для питания бурового станка. Станок работает на напряжение UН = 380 В. По расчетной полной мощности бурового станка SРС - 322 кВт выбирается передвижная комплектная трансформаторная подстанция (ПКТП), имеющая мощность
SТР≥SРС
По таблицам выбираю ПКТП-400/6-0,4, так как
SТР = 400кВт > SРС = 322 кВт.
Экскаватор не требует подстанцию, так как питается высоким напряжением UН = 6 кВ.
5.2.4 Полное сопротивление обмоток трансформатора.
Номинальный вторичный ток в амперах:
I2H = 577,35 A;
Напряжение короткого замыкания:
UК = 18 В;
Полное сопротивление обмоток трансформатора мах:
ZТ = 0,018 Ом;
Активное сопротивление трансформатора мах:
RТ = 0,0059 Ом;
Индуктивное сопротивление трансформатора мах:
ХТ = 0,017 Ом.
5.2.5 Расчет электрических сетей.
Выбор сечения жил кабелей по нагреву сводится к сравнению расчетного тока IP с длительно допустимыми токами нагрузки для стандартных сечений:
IP ≤ IДОП ;
Где расчетный ток IP определяется как:
где UH – номинальное напряжение приемника,
Для экскаватора:
Для экскаватора IДОП > IP.Э, так как для данного сечения кабелей IДОП = 90 А > IP.Э = 67А принимаю кабель:
S = 16мм2; IДОП = 90А.
Кабель типа КШВГ-Зх16 +1x6, длиной 1=300 метров с медными жилами. Сопротивления кабеля: активное r0=1,12 Ом/км, реактивное х0=0,094 Ом/км. Для всей длины кабеля 1 = 300 м = 0,3 км;
активное сопротивление:
RГ.К. = r0 · I = 1,12 · 0,3 = 0,336 Ом;
реактивное сопротивление:
ХГ.К. = r0 · I = 0,094 · 0,3 = 0,0282 Ом.
Потери
напряжения в гибком кабеле КШВГ-3х16 +1x6
определяются выражением:
где IГ.К = IР.Э = 67А; cosφГ.К = cosφ = 0,6 – коэффициент мощности экскаватора ЭКГ-10 на добыче.
Для бурового станка СБШ-250МН:
Принимаю кабель КРТП-2(3х95+1х35)
IДОП = 2х300А; S=95х2мм2; l=300 м =0,3 км; r0=0,202Ом/км; х0=0,202Ом/км.
Суммарное сопротивление по длине:
Активное RГ.К = 0,5· r0·I = 0,5·0,202·0,3 = 0,0303 Ом
Реактивное ХГ.К. =0,5· r0 · I = 0,5·0,078·0,3 = 0,0117 Ом
Сечение гибкого кабеля, идущего до входа ПКТП выбираю по току I1 = 38,5 А и напряжению 6 кВ.
Выбираю гибкий кабель КШВГ-Зх16 +1x6, сечение кабеля S=16 мм, допустимый ток IДОП = 90 А, длина кабеля 1=400 м = 0,4 км.
Магистральный кабель для бурового станка и для экскаватора выбираю одинакового типа А-3(1х35) +АС. Номинальное напряжение 6 кВ.
5.2.6. Определение токов короткого замыкания.
Для СБШ-250 МН.
Токи короткого замыкания (двухфазного и трехфазного) можно определить из выражений:
Определим полные сопротивления в точках короткого замыкания, учитывая ,что ХС = 0 – сопротивление системы:
а) В точке К (после выхода трансформатора):
(5.12)
б) В точке К1 (на зажимах двигателя):
Определим токи двухфазного и трехфазного коротких замыканий:
В точке К:
В точке К1:
Проверку сечения кабеля по термической стойкости осуществляем, используя следующее выражение:
;
(5.12)
где α – коэффициент (для меди 7);
tП – время отключения коммутационного аппарата (0,105 сек.);
(5.12)
Выбранный нами ранее кабель (по току) проверен по всем пунктам и его можно признать годным для нашего случая расчета. Определение токов короткого замыкания
Для ЭКГ-10
Определим полные сопротивления в точках короткого замыкания (учитывая, что ХС=0 – сопротивление системы):
а) В точке К (переключательный пункт):
б) В точке К1 (на зажимах двигателя):
Определим токи двухфазного и трехфазного коротких замыканий:
В точке К:
В точке К1:
Проверку сечения кабеля по термической стойкости осуществляем, используя следующее выражение:
;
где α – коэффициент (для меди 7);
tП – время отключения коммутационного аппарата (0,05 сек.);
Выбранный нами ранее кабель (по току) проверен по всем пунктам и его можно признать годным для нашего случая расчета.