Расчетная часть проекта
ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ.
ВЫБОР ЧИСЛА И МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПОДСТАНЦИЙ
Для питания высокомеханизированных участков шахт широко используется напряжение 1140 В и начинает использоваться напряжение 3,3 кВ. Напряжение 380 В используется на рудных шахтах. На одном и том же участке возможно одновременное применение напряжения 3,3 кВ, 1140 В и 660 В. При этом, как правило, напряжения 3,3 кВ и 1140 В используются для питания потребителей очистного забоя, а 660 В - для остальных потребителей.
В зависимости от принятой системы разработки и принятой механизации производится уточнение мест расстановки машин и механизмов, определяются расстояния между токоприемниками и распределительными пунктами, а также уточняется количество и местоположение передвижных участковых понизительных подстанций (ПУПП). При существующих нагрузках на электрическую сеть участка добычной комбайн и забойный конвейер, как правило, запитываются от раздельных подстанций, устанавливаемых вблизи лавы на расстоянии 50-100 м и периодически перемещаемых.
Местоположение ПУПП никакими нормативными документами не регламентируется. Однако с точки зрения электробезопасности предпочтительным считается размещение подстанций на конвейерном штреке, омываемом, как правило, свежей струёй воздуха.
При наличии нескольких подстанций на участке в курсовом проекте приводится подробный расчёт сети и всех её элементов тех ПУПП, которые питают потребители очистного забоя. Расчёты других ПУПП и присоединенных к ним сетей проводится по той же методике, но значительно сокращенной. Степень сокращения определяет руководитель проекта.
Расчёт осветительной сети
Согласно [1], выявляются выработки на участке, подлежащие освещению, их протяженность и, в зависимости от принятого типа светильников и требуемого расстояния между ними [2], определяется количество светильников и рациональная схема подключения осветительной сети.
Расчет осветительной сети сводится к выбору мощности трансформатора и сечения кабелей магистральных линий.
Расчетная мощность осветительного трансформатора или пускового агрегата, используемого в качестве источника питания осветительной сети, определится по формуле
где
– суммарная мощность всех ламп, Вт; ηс
–
КПД сети; ηс
= 0,92 – 0,95; ηсв
– КПД светильника, ηсв
= 0,85; cosφ
–
коэффициент мощности светильника, cosφ
=
0,6.
Осветительная сеть может запитываться совместно с электросверлом от одного пускового агрегата. При периодически перемещаемой осветительной сети рекомендуется использовать особогибкий кабель, применяемый для питания электросверл. Сечение кабеля, питающего светильники, выбирается таким, чтобы отклонение напряжения на зажимах ламп, наиболее удаленных от осветительного трансформатора, не превышало 4,0% от номинального.
Сечение жилы магистрального осветительного кабеля определяется как
где М – момент нагрузки, кВт·м; С – коэффициент, значение которого для трехфазной линии при равномерной нагрузке принимается равным 8,5; ∆U –нормируемая потеря напряжения в осветительной сети, 4,0%.
Момент нагрузки для линий с равномерно распределенной нагрузкой определится как
где L - протяженность осветительной сети, м.