Методика выполнения задачи №2

 

1 Определяют токи короткого замыкания через заземляющую цепь при:

 

– неисправной цепи заземления, по формуле:

 

,

 

– неисправной цепи заземления, по формуле:

 

,

 

 

где: – номинальное напряжение сети, В;

– полное сопротивление трансформатора, принимают по

справочным данным, Ом;

– сопротивление соответствующих кабелей, Ом;

 

,

 

, – удельное активное и индуктивное сопротивление жилы

соответствующего кабеля, Ом;

– длина кабеля, м;

– сопротивление заземляющей жилы, Ом;

, – сопротивление соответствующего переходного сопротивления

заземлителя, Ом.

 

2. Определяют напряжение прикосновения к соответствующим оболочкам:

 

,

 

,

 

3. Определяют ток, протекающий через человека при прикосновении к оболочке электродвигателя №1 и неисправной цепи заземления:

 

,

 

4. Определяют ток, протекающий через человека при прикосновении к оболочке электродвигателя №1 и исправной цепи заземления:

 

,

 

5. Сравнивают результаты расчетов и делают вывод об опасности поражения человека электрическим током при двойном замыкании на землю.

 

Расчетно-графическая работа №2

 

 

При выполнении домашнего задания №2 предусматривается выполнение следующего объема работ:

 

– разработка схемы электроснабжения участка;

– определение электрических нагрузок потребителей участка и выбор мощности комплектных трансформаторных подстанций участка (КТП);

– выбор кабелей;

– расчет токов короткого замыкания;

– выбор коммутационных аппаратов и защиты.

 

 

Методика выполнения расчетно-графической работы №2

Разработка схемы электроснабжения участка

 

При разработке схем электроснабжения следует учитывать следующие факторы:

 

– расположение механизмов в лаве и по штреку;

– размещение РПП от окна лавы;

– размещение КТП;

– длины кабелей питающих механизмы и магистрального кабеля.

 

Определение расчетной мощности и выбор КТП участка

 

Нагрузку электроустановок определяют для расчета мощности силовых трансформаторов, выбора кабелей и коммутационных аппаратов. Для установок шахт при определении электрических нагрузок используют метод коэффициента спроса.

Данные для определения расчетной мощности очистного комплекса лавы приведены в таблице 3

Полную расчетную мощность (кВА) по участку определяют по формуле:

 

,

 

где: ­– суммарная установленная номинальная мощность

потребителей участка, кВт;

– средневзвешенный коэффициент мощности, рекомендуется

принимать

– коэффициент спроса;

 

Для комплексно механизированных участков:

 

,

 

где: – номинальная мощность электродвигателя наиболее мощного

потребителя, кВт;

 

 

По расчетной мощности выбирают мощность КТП из условия:

 

,

 

Выбор кабеля

 

При выполнении этого раздела домашней работы необходимо выбрать марку кабеля, определить его длину и сечение силовых жил.

Для передвижных машин рекомендуется применять кабели марки КГЭБУШ, КГЭШ.

При определении длины кабеля необходимо учитывать запас на провисание для бронированных кабелей () – 5%, для гибких () – 10%:

 

,

 

,

 

где: – суммарная длина выработок, по которым проложен кабель, м.

 

Сечение силовых жил кабеля выбирают по:

 

– длительно допустимому току нагрузки;

– механической прочности;

– термической стойкости.

 

Сечение кабеля по длительно допустимому току нагрузки (, А) выбирают по условию:

 

,

 

где: – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды,

определяемый в соответствии с [4];

– расчетный ток нагрузки кабеля, А.

 

Расчетный ток нагрузки принимают по следующим условиям:

 

– кабель для питания отдельного потребителя:

 

,

 

где: – сумма номинальных токов электроприемников присоединенных

к кабелю, А.

 

– магистральных кабелей:

 

,

 

где: – полная расчетная мощность, передаваемая по магистральному

кабелю, к ВА;

– номинальное напряжение, В.

 

При больших токах нагрузки, когда максимально возможное сечение кабеля не соответствует по нагреву рабочим током, можно принимать два параллельно включенных кабеля или перераспределить нагрузку таким образом, чтобы принятый кабель соответствовал указанным условиям.

 

По механической прочности рекомендуется принимать следующие минимальные сечения кабелей:

 

– высокого напряжения – 16мм²;

– магистральных низкого напряжения – 35мм²;

– очистных и проходческих комбайнов – 25мм²;

– отдельно установленных, периодически перемещаемых машин –16мм²;

– машин, аппаратов, установленных в откаточных выработках – 10мм²;

– машин и аппаратов малой мощности в соответствии с диаметром кабельного ввода.

Проверку сечения жил кабелей по термической стойкости можно проводить по табличным данным. По табличным данным определяют предельно допустимый кратковременный ток (, А ) величина которого должнабыть больше тока трехфазного короткого замыкания (, А) в начале кабеля, то есть:

 

,

 

Предельный ток для принятого сечения кабеля определяется длительно допустимой температурой нагрева изоляции кабеля и приведенным временем отключения, определяемого типом защиты аппарата [1; 4].

Проверку сечения жил кабеля по термической стойкости выполняют после расчета токов трехфазного короткого замыкания.

В работе подробный расчет и выбор проводят для одного магистрального и одного для питания электродвигателя комбайна. Данные о выборе остальных кабелей приводят в таблице 2 "Ведомость кабелей".

Окончательно выбранное сечение силовой жилы кабеля определяется как наибольшее стандартное из рассчитанных по различным критериям.