Файл: М.П. Латышев Проектирование систем электроснабжения участков шахт.pdf

8

2) от ГПП по воздушным или кабельным линиям, а затем через специальные энергетические скважины, пробуренные с поверхности в зоны ведения работ. Первый способ электроснабжения может иметь несколько вариантов, различающихся между собой питанием передвижной участковой подземной трансформаторной подстанции (ПУПП) со стороны ВН.

Наиболее простой вариант электроснабжения: ЦПП-Æ ПУПП -Æ РПП НН.

Эта схема применяется обычно, когда ЦПП и технологический участок находятся на одном горизонте. Если ЦПП и технологический участок находятся на разных горизонтах, то на горизонте или крыле шахты, на котором находится технологический участок, обычно оборудуют РПП ВН, и тогда схема электроснабжения участка будет:

ЦПП ÆРПП ВН Æ ПУПП Æ РПП НН или ЦПП Æ РПП ВН Æ РПП ВНÆ ПУППÆ РПП НН.

Возможен вариант, когда для участков со значительной нагрузкой одной ПУПП недостаточно, и тогда устанавливаются две ПУПП. В этих случаях одна из них подключена не к ЦПП или РПП ВН, а к другой ПУПП (шахтной КТП) через ее вводную коробку РУ ВН. При этом питание обеих ПУПП осуществляется по одному кабелю ВН.

В этом случае схемы электроснабжения приобретают вид: ЦППÆ ПУППÆ РПП НН

|

ÆПУПП Æ РПП НН ЦПП ÆРППВН ÆПУПП Æ РПП НН .

|

ÆПУПП Æ РПП НН ЦПП ÆРПП ВНÆ РПП ВНÆПУПП Æ РПП НН

|

Æ ПУПП Æ РППНН.

При двух ПУПП каждая из них может иметь и самостоятельное питание по кабелю ВН, а между РУ ВН этих ПУПП при необходимости устанавливается резервирующая перемычка, благодаря которой повышается надежность электроснабжения участка.

Второй способ электроснабжения также имеет два варианта, отличающиеся местом установки участковой трансформаторной подстанции. В одном варианте участковая передвижная комплектная трансформаторная подстанция ПКТП устанавливается на поверхности у устья энергетической скважины. Со стороны ВН она получает

9

питание от ГПП и через скважину по кабелю подает напряжение на РПП НН, т. е. схема электроснабжения участка имеет вид

ГППÆПКТПÆРПП НН.

Вдругом варианте участковую трансформаторную подстанцию устанавливают в подземной выработке непосредственно на участке (ПУПП), а на поверхности около скважины — комплектное распределительное устройство ВН наружной установки (КРУН), от которого через скважину по кабелю напряжение подается на ПУПП, и схема электроснабжения участка в этом случае будет:

ГППÆ КРУНÆ ПУППÆ РПП НН.

Целесообразность электроснабжения через скважины определяют на основании технико-экономического сравнения и результатов расчета по оценке уровня качества электроэнергии на зажимах электроприемников участка и других электрических расчетов.

Второй способ электроснабжения участков допускают только при неглубоком залегании угольных пластов и отсутствии пахотных земель в пределах шахтного поля. При этом первый вариант этого способа электроснабжения оправдывает себя примерно при глубине разработки до 200 м, а второй – до 400 м.

Вданном разделе проекта студент должен выбрать вариант схемы ГПП, которая обеспечивает обособленное питание подземных потребителей и способ электроснабжения технологического участка. В дальнейшем рекомендуется показать высоковольтную распределительную сеть шахты на внутренней части графического листа.

3. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ВЫБОР ПЕРЕДВИЖНЫХ УЧАСТКОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Выбору мощности силовых трансформаторов должно предшествовать определение расчётных нагрузок, которые должен обеспечить трансформатор, как в нормальных, так и в аварийных режимах.

Выбор мощности силовых трансформаторов на выемочном поле для питания очистных, подготовительных работ, бремсберговых (уклонных) конвейеров, погрузочных пунктов и др. потребителей производится методом коэффициента спроса.

Для определения расчетных нагрузок участковых трансформаторов необходимо составить табл. 3.1, в которую занести электродвигатели рабочих машин и их технические данные.

10

Таблица 3.1 Технические данные электроприёмников участка

Порядок определения расчётных нагрузок трансформаторов следующий.

3.1.Из технической характеристики рабочей машины определить количество и тип установленных электродвигателей.

3.2.Каждому электродвигателю присваивается порядковый номер (например М1, М2 и т.д.).

3.3.В зависимости от технологических связей и места расположения рабочих машин произвести их группировку с целью определения количества трансформаторов, необходимых для питания лавы и установленной мощности электродвигателей в каждой группе. Необходимо знать, что данный момент проектирования является самым ответственным, поскольку решения, принятые на данном этапе, определяют протяженность и разветвленность кабельной сети, а следовательно, и потери напряжения, величину ёмкости сети и ряд других факторов.

Целесообразно руководствоваться следующими принципами:

1.Передвижная подстанция (трансформатор) должна быть установлена как можно ближе к потребителям. Так для питания электродвигателей лавы необходимо устанавливать перемещающийся энергопоезд, расположенный непосредственно под лавой (до 50м).

2.Протяжённость низковольтной кабельной сети должна быть наименьшей, например протяжённую конвейерную линию необходимо питать от нескольких трансформаторов или одного, располо-

11

женного в центре конвейерной линии.

3.Установленная мощность электродвигателей в каждой группе должна быть в пределах 100-630 кВт. Иногда целесообразно потребители питать от двух трансформаторов меньшей мощности, чем от одного большей мощности. Разукрупнение сети позволяет уменьшить протяжённость и разветвлённость низковольтной кабельной сети, питающейся от одного трансформатора.

3.4.Определить технические данные электродвигателей [2, с.122-159] и заполнить табл. 3.1.

3.5.На схеме электроснабжения около каждого электродвигателя должны быть проставлены: номер двигателя (М 1); тип двигателя (ЭДК04-2М); номинальная мощность двигателя (Рн=105 кВт).

3.6.Для каждой группы потребителей в табл. 3.1 определить

суммарную установленную мощность потребителей ( ∑Ρн) и проставить в соответствующей графе таблицы.

3.7.С учётом формул (3.1-3.6) определить расчётную мощность трансформатора.

3.8.Из табл. 3.3 выбрать номинальные мощности передвижных подстанций и их технические данные занести в табл. 3.2.

Таблица 3.2 Технические данные выбранных к установке подстанций

средневзвешенный коэффициент мощности, который можно прини-

12

мать в пределах 0,6- 0,7 или рассчитывать по формуле (3.5).

При применении очистного комплекса с механизированной кре-

пью:

при применении многодвигательных приводов с одновременным их запуском:

при применении в забое индивидуальной крепи:

где Рн.м – номинальная мощность наиболее мощного электродвигателя; ∑Рн – суммарная номинальная мощность одновременно за-

пускаемых двигателей.

Технические данные передвижных подстанций типа ТСВП Таблица 3.3

где Pн – номинальная мощность электродвигателя; cosϕ –