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

19

-для осветительных установок в очистных и подготовительных забоях − кабель типа КГЭШ, а в основных выработках допускается применение бронированных кабелей низкого напряжения;

-для присоединения средств автоматизации и дистанционного управления необходимо применять контрольные гибкие шахтные

кабели типа КГШ.

После выбора типа кабеля следует определить количество жил управления, которые необходимы:

-для дистанционного управления с пульта очистного комбайна;

-для дистанционного управления электродвигателями лавного конвейера;

-для дистанционного отключения аварийного выключателя с пульта комбайна;

-для дистанционного и автоматического снятия напряжения с электрооборудования, находящегося на отработанной струе воздуха;

-для дистанционного управления КРУ с пульта, установленного на ПУПП;

-для дистанционного управления другими машинами и механизмами.

4.2.Определение расчётных нагрузок кабелей

Расчётные нагрузки при выборе сечений кабелей определяют следующим образом.

1. Для кабелей, питающих одиночные электродвигатели, за расчётный ток принимают номинальный ток электродвигателя из паспортных данных двигателя или определяют по формуле

номинальное напряжение сети, В.

2. Для многодвигательных машин, питающихся от одного пускателя, расчётный ток определяют как сумму номинальных токов двигателей, т.е.:

где n − количество двигателей, подключенных к кабелю.

20

Для двигателей с водяным охлаждением принимают длительную мощность (режим S1), а с воздушным охлаждением – часовую

мощность (режим S2 ).

При работе комбайна с барабанным кабелеукладчиком нагрузка на кабель должна быть снижена на 30 % по сравнению с номинальной.

3. Для кабелей, питающих группу электродвигателей, работающих не одновременно, при определении расчётной нагрузки необходимо учитывать коэффициент спроса kС:

где ∑Рн.дв − суммарная номинальная мощность электродвигателей, кВт; cosϕС.В − средневзвешенный коэффициент мощности.

По формуле (4.3) расчётный ток необходимо определять для кабелей от ПУПП до низковольтного распределительного пункта, а также для проходческих комбайнов и погрузочных машин с многодвигательным приводом.

Величина коэффициента спроса и средневзвешенного коэффициента мощности может быть принята такой же, как и при определении мощности участкового трансформатора.

4. Для высоковольтных кабелей от РПП-6 до ПУПП:

где Sр.тр − расчётная мощность ПУПП, кВА; 1,1 − коэффициент ре-

зерва.

При приблизительном равенстве расчётной и выбранной мощности подстанции в качестве расчётного тока можно принимать номинальный первичный ток ПУПП.

При питании по одному кабелю двух-трёх подстанций ток нагрузки определяют по формуле

где k = 0,85 − коэффициент участия в максимуме нагрузки.

21

При питании РПП-6 двумя кабелями, каждый кабель рассчитывают на полную мощность.

6. При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы электроприёмников за расчётный ток принимают длительный ток, который определяют

для кабелей 6 мм2 и менее:

для кабелей более 6 мм2:

где IДЛ − длительный ток нагрузки; IПВ − номинальный ток, соответ-

ствующий режиму ПВ; ПВ − продолжительность включения в относительных единицах.

4.3. Выбор сечения кабелей по нагреву

Для каждого типа кабелей установлена предельно допустимая температура нагрева при нормальной работе в зависимости от класса изоляции. Если температура нагрева будет превышать предельно допустимую, то срок службы кабеля резко сокращается вследствие быстрого старения изоляции. Температура нагрева проводника определяется величиной протекающего тока, активным сопротивлением, температурой окружающей среды и рядом других факторов.

Выбор сечения кабеля по нагреву производят по специальным таблицам, где приводится допустимая величина тока для кабелей определенной конструкции, при различных температурах окружающей среды.

Выбор сечения кабеля по условиям допустимого нагрева токами нормального режима выполняют в следующем порядке:

-определяют расчётный ток нагрузки кабеля (по формулам (4.1)- (4.8));

-определяют условие и место прокладки кабеля;

-выбирают тип кабеля по табл. 4.2; 4.3; 4.4;

-определяют температуру окружающей среды, которая может быть принята:

при глубине шахты до 100 м………..+15°С

от 200 до 450 м ………+25°С свыше 450м …………+30°С

при прокладке в земле ………..…….+15°С;

22

- определяют поправочный коэффициент на температуру окружающей среды с учётом допустимой температуры нагрева кабеля:

где θ − допустимая температура нагрева жил кабеля, °С; tТАБЛ − температура, при которой определены допустимые табличные токи нагрузки кабеля, °С; tФ − фактическая температура окружающей среды,

°С;

- по таблицам допустимых нагрузок 4.5 - 4.6 определяют соответствующие токовой нагрузке сечение кабеля, при этом должно соблюдаться условие:

Таблица 4.5 Длительно допустимые токовые нагрузки на силовые с медными

жилами кабели, бумажной изоляцией в свинцовой оболочке при температуре 25 °С

Примечание. Допустимый нагрев кабелей с бумажной изоляцией до 1 кВ

− 80°С, 6 кВ − 65°С, 10 кВ − 60°С.

23

Таблица 4.6 Длительно допустимые токовые нагрузки на силовые шахтные

полугибкие и гибкие кабели при температуре +25оС

Примечание. ж −не изготавливаются с жилами для управления.

4.4. Выбор сечения по экономическим факторам

Выбор сечения кабелей также производят по экономической плотности тока, величина которого приводится в табл. 4.7 в зависимости от типа кабеля и числа часов использования максимума нагрузки в год. Сечение кабеля по экономической плотности тока определяют:

где iэк − экономическая плотность тока, А/мм2.

Число часов использования максимума нагрузки (Тм) в год при 2-, 3-сменном режиме работы можно принимать в пределах 30005000.