Электропривод вентиляторной установки главного проветривания
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
мы для выполнения монтажных и ремонтных работ. Питание вспомогательного оборудования осуществляется напряжением 380 В.
Двигатели вентиляторов (лист 1 графической части проекта) расположены в здании.
Правилами технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт вентиляторные установки главного проветривания отнесены к потребителям I категории по бесперебойности электроснабжения. Электроснабжение основных агрегатов должно осуществляться двумя кабельными линиями 6 кВ непосредственно от разных (взаиморезервируемых) секций шин РУ-6 кВ и двумя кабельными линиями 0.4 кВ от разных (взаиморезервируемых) секций шин РУ-0.4 кВ главной понизительной подстанции (ГПП). Электропотребление вентиляторных установок главного проветривания может достигать 20% общего электропотребления шахты.
4.1 Расчет освещения машинного зала вентиляторной установки
Производственные помещения поверхностного комплекса шахт должны иметь искусственное рабочее и аварийное освещение. Искусственное рабочее освещение машинного зала вентиляторной установки должно обеспечить освещенность не менее 100 лк (Еmin=100 лк) на уровне 0.8 м от пола. Аварийное освещение необходимо для продолжения работы при отказе рабочего освещения и должно обеспечивать освещенность не ниже 5% нормируемой. В качестве аварийного освещения допускается применять переносные аккумуляторные светильники.
Расчет внутреннего освещения машинного зала выполним методом светового потока. Для рабочего освещения машинного зала принимаем светильники типа НВО 04х200/П-01-У4. Коэффициент полезного действия светильника - hсв= 0.6. Световой поток лампы накаливания мощностью 200 Вт составляет 2700 лм (Fл=2700 лм).
Определяем высоту подвеса светильника= 0.7 * H - 0.8 = 0.7 * 10 - 0.8 = 6.2 м;
где: Н - высота машинного зала, 10 м.
Определяем индекс помещения по формуле
,
где: А и В - длина и ширина машинного зала,
Общий световой поток необходимый для получения требуемой освещенности
где: К з = 1.4 - коэффициент запаса (для ламп накаливания Кз =1.3 - 1.5.);- площадь помещения, м;= 1.2 - коэффициент неравномерности освещения (для помещений на поверхности Z =1.1 - 1.3);
К осв= 0.4 - коэффициент использования светового потока (для помещений на поверхности К ос=0.3 - 0.5)
Определяем число светильниковсв=Ф/Фл,
где Фл=Fлhсв=2700 * 0,6 = 1620 лм,
К установке принимаем 12 светильников, расположенных в два ряда вдоль машинного зала. Расстояние между светильниками в ряду - 6 м. Схема расположения светильников изображена рисунке 4.1.
Рис. 4.1 Схема расположения светильников
Определяем расчетную мощность осветительного трансформатора
где РЕ - суммарная мощность светильников;
hс - КПД сети 0,94 - 0,96.
К установке принимаем осветительный трансформатор ТСШ- 4/0.7, со следующими техническими характеристиками:
номинальная мощность - 4 кВА;
номинальное напряжение обмоток: ВН - 660/380 В, НН - 230/133 В;
потери холостого хода - Pхх= 90 Вт;
потери короткого замыкания - Pкз= 90 Вт;
напряжение короткого замыкания - uк = 3.5%.
Номинальный ток обмотки: ВН НН - 220/133 В
Номинальный ток обмотки: НН
Необходимое сечение осветительного кабеля
где: М - момент нагрузки, кВт*м;
С - коэффициент, зависящий от материала жил кабеля и напряжения сети (для напряжения 220 В и медных жил С=8,5*103 кВт/м);
DU - нормируемая потеря напряжения (4% от Uном).
Для трехфазных линий с нагрузкой распределенной равномерно по длине линии
,
где: l1 - длина кабеля от трансформатора до первого светильника, м;- длина линии, м= 8 + 2 * 12 + 8 + 3 + 5 * 6 = 73 м;
М = 12 * 200 * (11 + 73/2)=114000 кВт м;
К прокладке принимаем кабель с сечением рабочей жилы 4 мм2, марки КРПСН 34.
Для подключения осветительного трансформатора к силовой сети, по номинальному току обмотки высшего напряжения, выбираем автоматический выключатель типа АП50-3МТ, номинальный ток выключателя - 10 А.
Ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя принимаем равным трехкратному номинальному току - 30 А.
Проверим чувствительность защиты к короткому замыканию в последней лампе.
Ток короткого трехфазного замыкания
где U ном - номинальное напряжение питающей сети;- полное сопротивление сети
;
тр и X тр - активное и индуктивное сопротивление трансформатора
каб - активное сопротивление кабеля
где r - удельное сопротивление проводника;- длина кабеля, м;- сечение кабеля, мм2;каб - индуктивное сопротивление кабелякаб=x0*l0 - сопротивление 1 км кабеля, Ом;- длина кабеля, км;
каб = 0,095 * 0,073 = 0,069 Ом;
Ток короткого двухфазного замыкания
Проверим уставку на надежность срабатывания защиты при коротких замыканиях
где Кч - коэффициент чувствительности защиты (нормативное значение не менее 1.5) [2].
/30 = 4.1>1.5
Чувствительность максимальной токовой защиты осветительной сети удовлетворяет нормативным требованиям.
4.2 Расчет кабельной сети низкого напряжения
Вспомогательное оборудование вентиляторной установки: привод направляющего аппарата (НА), маслостанции, лебедки, вентиляторы ДК-2, электроосвещение - являются электроприемниками низкого напряжения
Технические данные электроприемников низкого напряжения приведены в таблице 4.1.
Вспомогательное оборудован