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

33

где nд(б) — соответственно количество дальних (ближних) электродвигателей; ΣR д(б) ,ΣΧд(б) — суммарное сопротивление сети до за-

жимов дальних двигателей (ближних).

P4K.Д.

P2K.б Мк

ХТ, RT

Рис.5.2. Расчетная схема с многодвигательным конвейерным (струговым) приводом, включаемым в сеть одновременно, и «М» нормально работающими двигателями: Р1н.р., Р2н.р., Рмн.р. — активная номинальная мощность нормально работающих двигателей; Р1к.б., Р2к.б. — номинальная мощность ближних электродвигателей конвейера; Р3к.д., Р4к.д. — то же дальних электродвигателей конвейера; Хт, Rт; X1, R1; X2, R2; Xi, Ri; Хк, Rк –– индуктивные и активные сопротивления участков сети, через которые питаются пускаемые двигатели конвейера; Хд, Rд — сопротивления кабеля, питающего дальние двигатели конвейера; ∆Uт.н.р, ∆U1н.р., ∆Uiн.р.— потеря напряжения в элементах сети от нормально работающих двигателей в трансформаторе и на отдельных отрезках кабеля.

Применительно к рис. 5.2 сопротивления элементов сети, входящие в формулу (5.26), определяют:

Условием проверки кабельной сети на опрокидывание наиболее мощного и удаленного двигателя является соотношение:

За величину минимально необходимого напряжения, обеспечивающего устойчивую работу двигателя, принимают 0,85 Uном. С учетом этого

34

Фактическое напряжение у двигателя при опрокидывании (критическом скольжении) независимо от исполнения обмотки ротора вычисляют по формуле

Разрешается проверка сети по допустимому напряжению на зажимах комбайнового (стругового) электродвигателя в одном из режимов (пуск или опрокидывание двигателя), при котором потеря напряжения наибольшая относительно допустимой для данного режима.

Если при расчете не обеспечивается необходимая величина напряжения в каком-либо из режимов, то следует предусматривать:

-увеличение сечения основных жил комбайнового или магистрального (фидерного) кабеля в пределах, допустимых по условиям подключения к сетевым и моторным отделениям коммутационных аппаратов;

-прокладку параллельных магистральных кабелей;

-приближение ПУПП к забою;

-установку ПУПП повышенной (относительно расчетной) мощности.

Во всех случаях необходимо технико-экономическое сравнение принимаемых вариантов с учетом наличия необходимого электрооборудования и кабелей.

35

5.3. Проверка кабелей по термической стойкости токам короткого замыкания

Данный раздел выполняют после расчёта токов короткого замыкания (разд. 6).

Проверку кабельной сети по термической стойкости осуществляют в целях обеспечения пожаробезопасности кабелей при коротких замыканиях в сетях. Выделившееся при к.з. тепло не успевает рассеиваться в окружающую среду и производит нагрев только массы металла проводника. Если масса, а следовательно, и теплоемкость металла окажутся недостаточными, то за время действия защит токи к.з. нагревают провод до такой температуры, при которой могут произойти разрушение изоляции, расплавление металла проводника и загорание провода или кабеля.

Суть проверки проводников по термической стойкости заключается в том, чтобы подобрать сечение проводника, а следовательно, и теплоемкость массы металла такой величины, чтобы за время действия защит ток к.з. не нагревал проводник сверх допустимой температуры.

Существует несколько методов проверки. Наиболее простым является метод, по которому определяется минимальное допустимое сечение проводника, которое обеспечивает термическую стойкость. Это сечение сравнивается с ранее выбранным сечением проводника.

где α − коэффициент термической стойкости (определяют по табл. 5.4); Iк.з(3) − ток трёхфазного короткого замыкания в конце проверяемого кабеля, кА; tn − приведенное время или время действия максимальной токовой защиты, с.

Для автоматических выключателей с встроенными выключателями А3700 tn = 0,05 с. При токах к.з. свыше 5 кА приведенное время снижается до 0,015 с за счет проявления токоограничивающего эффекта.

36

Таблица 5.5 Значение коэффициента термической стойкости

Приведенное время отключения для КРУВ-6 0,12÷0,17с. Большое время относится к ячейкам, установленным в ЦПП, меньшее - к ячейкам, установленным в РПП - 6.

Если по условиям проверки сечение окажется недостаточным, то следует предусмотреть меры по снижению токов к.з., повышению быстродействия защитной аппаратуры либо применять кабель большего сечения.

5.4.Проверка низковольтной кабельной сети на величину ёмкости фаз относительно земли

Согласно ПБ общая длина кабелей, присоединенных к одному или параллельно работающим трансформаторам, должна ограничиваться емкостью относительно земли величиной не более 1мкФ на фазу.

Суммарную емкость кабельной сети одного трансформатора можно определить по формуле

где 1,02 ÷ 1,05 − коэффициент, учитывающий емкость электрических аппаратов и электродвигателей; Ci – емкость жилы i-го кабеля (одной фазы) относительно земли (экрана) при температуре 20оС, мкФ/км; для кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией емкость жил кабелей принимается согласно табл. 5.5, а для бронированных с бумажной изоляцией по табл. 5.6; Li − длина i-го отрезка кабеля, км; n − количество отрезков кабеля; Кс − поправочный коэффициент на темпе-

37

ратуру окружающей среды и предварительную загрузку кабеля, который можно определить согласно табл. 5.7.

Емкость кабелей типа КГВЭУШ с расщепленной основной жилой удваивается.

Результатом проверки должно быть соблюдение условия C∑≤1, мкФ /фазу. Если данное условие не соблюдается, то необходимо сокращать протяжённость кабельной сети или разукрупнить сеть, запитав ее от двух трансформаторов (ПУПП).

Таблица 5.6 Емкость кабелей с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией

Таблица 5.7 Емкость бронированных кабелей с бумажной изоляцией