124815 (Электрооборудование и электроснабжение выемочного комплекса)

Федеральное агенство по образованию Российской Федерации

Шахтинский институт

Южно – Российского государственного технического Университета

(НПИ)

Факультет: ОЗЗО

Кафедра: ЭАП

Специальность: ЭАПУ и ТК 140604

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту

по дисциплине: «Электрооборудование и электроснабжение промышленных установок и технологических комплексов»

тема проекта: «Электрооборудование и электроснабжение выемочного комплекса»

Работу выполнил: ст.гр.В-5-5 Захаренко Д.В..

Работу принял: Жукова Л.Н.

Шахты

2004г.

Содержание

Введение

2. Выбор и размещение горных машин и механизмов

2.1 Расположение очистного забоя в шахтном поле; его параметры: длина забоя, мощность и угол падения угольного пласта, его производительность

2.2. Выбрать, сообразуясь с параметрами забоя, средства механизации для выемки угля, для транспортировки угля из лавы, механизированную крепь

2.3.Расчет и выбор электрооборудования

2.4 Расчет электрического освещения

3.Выбор осветительных трансформаторов.

3.1.Выбор сечения кабельной осветительной сети

3.2.Выбор уставок и вставок максимальной защиты осветительных сетей

3.3.Выбор защиты осветительного трансформатора

4.Проверка чувствительности защиты при коротком замыкании.

4.1.Проверка чувствительности защиты при к. з. В последнем светильнике очистного забоя.

4.2.Определение мощности, выбор типа и местоположения участковой понизительной подстанции.

5.Расчёт кабельной сети участка.

5.1.Выбор кабелей по токовой нагрузке.

5.2. Расчёт кабельной сети по допустимым потерям напряжения

5.3. Расчёт кабельной сети по условию пуска

5.4. Расчёт токов короткого замыкания низковольтной сети участка

6. Выбор станций управления, контактов и уставок их защиты.

7. Расчёт кабельной сети высокого напряжения

8. Выбор высоковольтной ячейки и уставок ее защиты

9. Требования ПБ при эксплуатации электрооборудования.

Список использованных источников

Введение

В данном курсовом проекте был произведён расчёт электроснабжения и выбор электрооборудования.

Электроснабжение участка производится посредством одной участковых понизительный подстанции установленной на откаточном штреке. Был произведён расчёт освещения данного штрека и очистного забоя, выбор осветительных трансформаторов. Так же был осуществлён расчёт кабельной сети участка, в результате которого были приняты типы кабелей, необходимые для питания машин и оборудования очистного забоя. Был так же проделан расчёт токов короткого замыкания в наиболее характерных точках электрической сети и произведён выбор пуско- защитной аппаратуры участка, станции управления СУВ-350А и контакторов, рассчитал токи уставок защиты и проверка чувствительности защиты.

В данном курсовом проекте так же был произведён расчёт высоковольтной сети участка и выбраны ячейки КРУВ-6 для данной сети.

Произведён выбор высоковольтных кабелей и проверка их по токовым нагрузкам и потере напряжения.

2. Выбор и размещение горных машин и механизмов.

2.1. Расположение очистного забоя в шахтном поле; его параметры: длина забоя, мощность и угол падения угольного пласта, его производительность.

Лава разрабатывает угольный пласт I₃^H «Степановский» и находится в западной части шахтного поля. Длина выемочного участка 940 м. Длина лав 150- 240 м, угол падения пласта 6⁰ средняя мощность пласта 1,09 м. Отработка пласта производится обратным ходом к уклону.

Породы кровли: сланец песчаный.

Породы почвы: сланец песчаный.

2.2. Выбрать, сообразуясь с параметрами забоя, средства механизации для выемки угля, для транспортировки угля из лавы, механизированную крепь.

На основании параметров очистного забоя:

Угол падения 6⁰

Мощность пласта 0,9м

Длина лавы 170м

Породы кровли – сланец песчаный.

Породы почвы – сланец песчаный.

Выбираем механизированный комбайновый комплекс 2УКП, в его составе: [2]

Очистной комбайн 2ГШ68Б

Техническая характеристика:

Производительность – 4 т/мин

Исполнительный орган – шнек

Число шнеков – 2

Ширина захвата – 0,8

Скорость резания – 3,64 м/с

Скорость подачи:

При тяговом усилии 86 кН – от 0 до12 м/мин

При тяговом усилии 156 кН – от0 до 6,7 м/мин

Электродвигатель ЭКВ4У 2

Мощность 110 кВт

Масса 11,6 т

Длина 7705 мм

Ширина 1006 мм

Высота 620 мм

Механизированная крепь 1УКП.

Техническая характеристика:

Сопротивление крепи, кН(тс):

На 1 м² поддерживаемой кровли - 300 (30)

На 1м посадочного ряда - 575

Усилие предварительного распора кН/м² - 200

Шаг установки комплектов - 1,6

Шаг установки секции, м - до0,8

Скребковый конвейер СП202М с подборщиком и кабелеукладчиком .

Техническая характеристика:

Производительность – до 600 т/час.

Длина конвейера в поставке – 150;220;300 м

Скорость скребков – 1,0; 1,12; 1,25; 1,4 м/с

Электродвигатель – ЭДКОФ 53/4 ; ЭДКОФ 43/4

Мощность - 110кВт 55кВт

Число - 2 до4

Напряжение - 660В

Рабочая жидкость – водная эмульсия с 1,5-2% присадками ВНИИНП-117.

Также крепь сопряжения на конвейерном и вентиляционных штреках, две насосные станции СНТ32, система орошения, электрооборудование.

2.3.Расчет и выбор электрооборудования.

Для механизации работ в очистном забое выбор машин и комплексов оборудования производим в условиях, которые позволяют обеспечить наибольшую производительность труда горнорабочих и снижение себестоимости угля, позволяет свести до минимума ручной труд и повысить культуру производства. При решении вопроса механизации работ на участке, ориентируются на высокопроизводительные комплексы; позволяющие обеспечить более высокий коэффициент машинного времени. На основании условий механизации работ в очистном забое, горно-геологических условий производим выбор необходимого комплекса электрического оборудования.

Перечень машин и механизмов применяемых в очистном забое сводим в таблицу 2.1.Таблица 2.1 -Электроприемники лавы.

2.4 Расчет электрического освещения

Производим выбор светильников для освещения очистного забоя из условия их применения для освещения очистного забоя рекомендуется светильники типа :ЛУЧ-2м, РВЛ-15,. Принимаем РВЛ-15; с Р_л=15Вт напряжение- U= 127 В; к.п.д. = 65%; cos= 0,5; световой поток Фл= 980 лм.

Для расчета освещения применяем точечный метод:

где n - число светильников, равноудаленных от освещаемой точки;

С = Фл / 1000 - поправочный коэффициент, учитывающий отношение светового потока принятой лампы Фл к световому потоку условной лампы, прини­маемому равным 1000 Лм; С=0,98

I - сила света лампы под углом . значения I приводятся в [2, табл. П- 3.1 ]; =40,76 для светильника РВЛ-15 (определяется по таблице “Светотехнические характеристики рудничных светильников”); I= 43 кд;

- угол наклона лучей к нормали освещаемой поверхности в расчетной точке;

Угол наклона лучей к нормали освещаемой плоскости в точке K, определяем из соотношения:

h - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м; h= 0,85

Кз- коэффициент запаса , учитывающий запыление и загрязнение колпаков, а также понижение светоотдачи ламп к концу срока их службы. Кз= 1,2 для очистного забоя.

что удовлетворяет требуемым нормам освещённости подземных выработок (для очистного забоя ).

Освещенность на вертикальной плоскости

Определяем число светильников для лавы:

;

где L– длина освещаемой выработки, длина освещаемой выработки равна длине забоя L=170 м

l _cв – расстояние между светильниками, с учетом шага установки крепи, и местом установки светильника 3,6

;

Расчёт электрического освещения откаточного штрека.

Для откаточного штрека применим опалубку универсальную ОГУ1М для возведения монолитной крепи с применением железобетонных затяжек длинной 1м. Высота подвеса светильников h= 2,2. Задаёмся расстоянием между светильниками, равным l=6 м. Длина участка штрека, освещаемого светильниками: для откаточного - L= 20 м.

Горизонтальная освещённость на почве в точке K от двух светильников рассчитываем по формуле:

где n= 2 – число светильников, равноудалённых от освещаемой точки;

С - поправочный коэффициент, учитывающий отношение светового потока принятой лампы Ф_л к световому потоку установленной лампы, принимаемому равным 1000 лм,

- угол наклона лучей к нормали освещаемой плоскости в точке K, определяем из соотношения: