|
|
Определяем фактический ток электроприёмников участка, проходящий через магистральный кабель
Выбираем кабель по допустимому току нагрева, учитывая условие Iдоп.³ Iф.
Принимаем два параллельно включенных кабеля ЭВТ 3´95+1´10+4´4 (Iдоп.= 460 А). Iдоп№1=230А Iдоп№2=230А
460>368
5.2. Расчёт кабельной сети по допустимым потерям напряжения
Проверить кабельную сеть участка по допустимым потерям напряжения достаточно только для двигателя комбайна 2ГШ68Б, как наиболее мощного и удалённого электроприёмника.
Найдём дополнительную потерю напряжения DUдоп.S в абсолютных единицах, исходя из того, что относительная потеря напряжения в этом режиме Duдоп.S= 10%.
Потерю напряжения в гибком кабеле определим по формуле:
где Iг.к.-рабочий ток 1-го двигателя комбайна;Iг.к.=Iном.=146 А;
cosjг.к.=cosjдв.ном.=0,82;
Rг.к. – активное сопротивление гибкого кабеля, определяем по формуле:
где r - удельная проводимость меди; r= 0,0188 Ом×мм2/м;
L – длина кабеля; L= 187 м;
s – сечение кабеля; s= 95 мм2.
Хг.к. – индуктивное сопротивление гибкого кабеля, определяем по формуле:
Хг.к.= 0,078×L; Хг.к.= 0,078×0,18=0,016 Ом.
Активную составляющую напряжения к. з. трансформатора определим по формуле:
где Рк – потери короткого замыкания трансформатора (для трансформатора КТВП-400/6 Рк= 3700 Вт). Индуктивную составляющую напряжения к. з. трансформатора определим по формуле:
где uк – напряжение короткого замыкания; uк= 3,5% (определяем по таблице).
Потери напряжения в % определим из формулы:
где b - коэффициент загрузки, определяем из следующей формулы:
где I2= Iф.р.
I2ном. - номинальный ток обмотки трансформатора НН; I2ном.= 340А.
где U20 – напряжение на вторичной обмотке трансформатора.
По найденному значению Duтр. (в процентах) находим потерю напряжения в абсолютных единицах по формуле:
Найдём потери напряжения в магистральном кабеле по формуле:
где
Хм.к.= 0,078×L; Хм.к.= 0,078×0,03=0,0023 Ом.
и учитывая cosj= cosjср.= 0,85; Iм.к.= Iф.р.= 368 А.
Общая потеря напряжения:
DUS= DUг.к.+DUтр.+DUм.к.; DUS= 26+26,1+2,57= 54,67 В.
Для нормальной работы электродвигателя необходимо, чтобы DUдоп. S³ DUS.
Так как DUдоп.S= 66 В, то это условие выполняется и выбранные кабель и трансформатор подходят к данным условиям.
5.3. Расчёт кабельной сети по условию пуска
Определим активное сопротивление трансформатора, приведённое к обмотке НН:
Определим полное сопротивление трансформатора, приведённое к обмотке НН:
Определяем индуктивное сопротивление трансформатора:
Определяем суммарное активное сопротивление трансформатора и магистрального кабеля:
R¢= Rм.к.+ Rтр; R¢= 0,003+0,0104= 0,0134 Ом.
Определяем суммарное индуктивное сопротивление трансформатора и магистрального кабеля:
Х¢= Хм.к.+ Хтр; Х¢= 0,0023+ 0,04= 0,0423 Ом.
Определим суммарную установленную мощность токоприёмников участка без пускаемых двигателей комбайна:
Ток в магистральном кабеле определим по следующей формуле:
Определяем потерю напряжения в гибком кабеле:
где - средневзвешенный коэффициент мощности электродвигателей, кроме пускаемых:
Значения сопротивлений R и Х определим суммированием найденных выше значений R¢ и Х¢ и соответствующих сопротивлений гибкого кабеля комбайна:
R= 0,0134+0,05= 0,0634 Ом;[1]
Х= 0,0423+0,0195=0,0618 Ом.
Определим напряжение на двигателе комбайна при пуске с учётом пускового тока двигателя Iпуск.= 800 А и cosjпуск.= 0,5:
На электродвигателе комбайна напряжение должно соответствовать условию:
В данном случае условие выполняется:
Uпуск.³0,8×660= 528 В.
5.4. Расчёт токов короткого замыкания низковольтной сети участка
Расчёт токов короткого замыкания низковольтной сети участка произведём по методу базисных напряжений. Для этого воспользуемся схемой электроснабжения панели принципиальной и схемой замещения.
Найдем ток к. з. в точке К1 (АВ трансформатора КТВП – 400).
Активное сопротивление трансформатора:
где - номинальный ток в квадрате вторичной обмотки трансформатора.
Индуктивное сопротивление трансформатора:
Ток трёхфазного к. з. в точке К1:
Ток двухфазного к. з. в точке К1:
Определим ток к. з. в точке К2 (СУВ-350А).
Активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля, вычисленные выше имеют значения: хм.к.= 0,0023 Ом.
Полное активное и индуктивное сопротивление до точки К2:
RК2= rтр+rм.к.= 0,003+0,012=0,015 Ом;
ХК2= хтр+хм.к.= 0,0023+0,042= 0,0443 Ом.
Ток трёхфазного к. з. в точке К2:
Ток двухфазного к. з. в точке К2:
Найдём ток к. з. в точке К3 (двигатель комбайна 2ГШ68Б):
Значения активного и индуктивного сопротивлений гибкого кабеля, питающего 2ГШ68Б были определены раньше и имеют следующие значения: хк3= 0,0195 Ом.
RК3= rтр+rм.к+ rК3.= 0,003+0,012+0,05=0,065 Ом;
ХК3= хтр+хм.к.+ хК3= 0,0023+0,042+0,0195= 0,0638 Ом.
Ток трёхфазного к. з. в точке К3:
Ток двухфазного к. з. в точке К3:
Найдём ток к. з. в точке К4 (привод конвейера СП-202):
Активное сопротивление гибкого кабеля длинной 187м и сечением 70мм2:
Индуктивное сопротивление гибкого кабеля:
xК4.= 0,079×L; xК4= 0,079×0,05=0,00395 Ом.
Полное активное и индуктивное сопротивление до точки К4:
RК4= rтр+rм.к+ rК4.= 0,003+0,012+0,013=0,028 Ом;
ХК4= хтр+хм.к.+ хК4 = 0,0023+0,042+0,00395= 0,0483 Ом.
Ток трёхфазного к. з. в точке К4:
Ток двухфазного к. з. в точке К4:
Определим ток к. з. в точке К5 (привод маслостанции СНТ-32):
Активное сопротивление гибкого кабеля, питающего привод маслостанции длинной 20м и сечением 10мм2:
Индуктивное сопротивление гибкого кабеля:
хК9= 0,079×L; хК9= 0,092×0,05=0,0046 Ом.
Полное активное и индуктивное сопротивление до точки К6:
RК9= rтр+rм.к+ rК9.= 0,003+0,012+0,094= 0,109 Ом;
ХК9= хтр+хм.к.+ хК9 = 0,0023+0,042+0,0046= 0,0489 Ом.
Ток трёхфазного к. з. в точке К6:
Ток двухфазного к. з. в точке К9:
Ток двухфазного к. з. маслостанции СНТ-32 в точке К6 будет таким же как и в точке К5.
Ток двухфазного к. з. в точке К7 (последнем светильнике очистного забоя был определён выше) имеет значение:
6. Выбор станций управления, контактов и уставок их защиты.
Для управления и защиты электродвигателей, машин и механизмов комплекса принимаем 2 станции управления СУВ-350А.
Выбираем контактор для управления и защиты комбайна 2ГШ68Б. Запуск двигателя будем осуществлять двумя контакторами. Параметры его двигателей: Iном= 146А; Iпуск= 800А; Рном= 2´110= 220 кВА, 3788 А.
Принимаем контактор КТУ-4А на Iном= 250 А, с предельной отключающей коммутационной способностью 4000 А, для первого двигателя, а такойже для второго двигателя
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.