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

24

Сечение, полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения.

Проверке по экономической плотности тока не подлежат сети напряжением до 1 кВ при Тм до 4000-5000 ч/год, осветительные сети, сборные шины подстанции.

4.5. Выбор низковольтных кабелей по механической прочности

Для каждого типа электроприемника существует минимально допустимое сечение кабеля, при котором обеспечивается достаточная механическая прочность, поэтому после выбора сечения кабеля вышеописанными способами производится проверка, исходя из условий механической прочности. Из условий удобства эксплуатации кабель не должен иметь также чрезмерно большое сечение.

Рекомендуемые допустимые сечения распределительных кабелей приведены в табл. 4.8.

Таблица 4.8 Рекомендуемые сечения кабелей из условий механической

прочности и удобства эксплуатации

25

Другие кабели по механической прочности и удобству эксплуатации не проверяются.

5.ПРОВЕРКА КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ

5.1.Проверка кабельной сети участка по допустимой потере напряжения при нормальной работе электроприемников

Цель проверки заключается в том, чтобы отклонение напряжения на зажимах электродвигателей при их нормальной работе не превышало допустимых норм (- 5 ÷ +10%)Uн.

Проверяются только отрицательные отклонения, следовательно минимальные допустимые напряжения на зажимах электродвигателей 361, 627 и 1083 В соответственно при номинальных напряжениях

380, 660 и 1140 В.

Если за номинальное напряжение на зажимах трансформаторов принять максимально допустимое 400, 690 и 1200 В, то допустимую потерю напряжения (∆U доп ) в сетях можно определить:

всетях 1140 В 1200-1083 = 117 В.

Вправильно рассчитанной сети суммарная потеря напряжения (∑∆U ) от ПУПП до зажимов электродвигателей не должна превос-

ходить допустимых значений 39, 6З и 117: ∑∆U ≤ ∆ Uдоп.

Суммарные потери напряжения в сети до зажимов двигателя:

где ∆Uт− потеря напряжения в трансформаторе, В; ∆Uк1, ∆Uк2 − по-

теря напряжения в отдельных звеньях низковольтной кабельной сети, питающей двигатель, В.

При проверке сетей по допустимой потере напряжения рекомендуется использовать табл. 5.1, а положительные результаты внести в табл. 4.1 (графа 9).

Потерю напряжения в трансформаторе в вольтах и процентах определяют соответственно по формулам:

26

где I – ток нагрузки трансформатора в получасовой максимум, А; RТ, ХТ – активное и индуктивное сопротивления трансформатора (Ом), значения которых принимают по табл. 3.3; cos φ – коэффициент мощности на зажимах вторичной обмотки трансформатора;

βТ = I IH = SSH − коэффициент загрузки трансформатора; I, S – со-

ответственно ток (А) и мощность (кВА) загрузки трансформатора; IH – номинальный ток трансформатора, А.

Таблица 5.1 Проверка сети по допустимой потере напряжения

Потери напряжения в трансформаторах шахтных передвижных подстанций при коэффициенте загрузки βТ = 1 и различных значениях cos φ, подсчитанные по формуле (5.3), приведены в табл. 5.2. При других значениях коэффициента загрузки табличные значения потери напряжения умножаются на фактический коэффициент загрузки трансформатора:

∆UT =βT ∆UTβ.

Таблица 5.2 Потери напряжения во взрывобезопасных, передвижных подстанциях

при βТ = 1

27

Для перевода значения потери напряжения в трансформаторе, выраженной в процентах, в вольты и наоборот, пользуются формулой

где kОТ – коэффициент изменения напряжения в трансформаторе (ПУПП), равный 0,95; 1,0 и 1,05 при отпайке соответственно +5, 0 и –5%, Uх—напряжение холостого хода вторичной обмотки (400, 690, 1200 В).

Потерю напряжения в любом отрезке кабельной сети можно определить по формуле

где Iрк – расчетный ток в кабеле, А; cos φ – коэффициент мощности, который можно принимать для гибких кабелей равным номинальному коэффициенту мощности двигателя, а для фидерных - средневзвешенному; R k = r0 Lk − активное сопротивление отрезка кабеля,

Ом;Xk = x0 Lk − индуктивное сопротивление отрезка кабеля, Ом; r0, x0 – удельное активное и индуктивное сопротивление кабеля, Ом/км (принимают из табл. 5.3 при температуре +65°С); Lk – длина отрезка кабеля, км.

Таблица 5.3 Активные и индуктивные сопротивления проводов и кабелей,

при +65°С, Ом/км

28

При сечении кабеля 10 мм2 и менее можно не учитывать индуктивное сопротивление и использовать упрощенные формулы, В:

где ρ – удельное сопротивление, равное при 20ОС для меди 0,0184, для алюминия − 0,0295 Ом·мм2/м; S – сечение кабеля, мм2; Рk – расчетная мощность, передаваемая по кабелю, кВт; γ = 1/ρ – удельная проводимость.

Применение упрощенных формул (5.5) – (5.8) допустимо и для кабелей больших сечений, если учитывать поправочный коэффициент на индуктивное сопротивление К, принимаемый согласно табл. 5.4. в зависимости от сечения и коэффициента мощности.

Таблица 5.4

Значение поправочного коэффициента К

Формулы (5.5 – 5.8) с учетом поправочного коэффициента К: