EL1140 (729226), страница 2
Текст из файла (страница 2)
или
где I∞ - установившийся ток к.з., α – термический коэффициент для кабелей напряжением до 10 кВ с медными жилами α=7, с алюминиевыми жилами α=12; С – коэффициент (при напряжении до 10 кВ включительно) для меди С=165, для алюминия С=90, ля стали С=60÷70; tф – время прохождения тока к.з. (принимается равным времени действия защитного реле плюс собственное время отключения силового выключателя), с; Smin – минимально допустимое сечение токоведущей жилы кабеля по условию нагрева токами к.з., мм2.
Температура нагрева определяется как значением тока к.з., так и временем его прохождения. Допустимая температура нагрева для кабелей напряжением 10 кВ равна 200оС; из алюминия – 160-200оС.
3. Выбор сечений жил кабелей и проводов по потере напряжения необходим для проверки обеспечения стабильности напряжения у приемников электрической энергии. Поддержание нормированных уровней напряжения в центрах питания и непосредственно у потребителей имеет большое значение для нормальной работы электрооборудования предприятий. Отклонение напряжений в ту или иную сторону наносит значительный ущерб.
ГОСТ 13109-67 на нормы качества электрической энергии допускает следующие отклонения напряжения на зажимах различных электроприемников: на зажимах электродвигателей и аппаратов для их пуска и управления в пределах от -5 до +10% номинального; на зажимах остальных приемников электрической энергии допускаются отклонения напряжения в пределах ±5% номинального. При номинальном напряжении 6 кВ отклонение в -5% составит 300В, отклонение в +10% составит 600В.
Выбранное сечение (мм2) проводов или жил кабелей с учетом допустимых отклонений напряжений между источником тока и электроприемником проверяют по формуле
где Ip – расчетный ток электроприемника, А; l – длинна воздушной или кабельной ЛЭП, м; Cosφ – коэффициент мощности электроприемника; γ – удельная проводимость проводника, м/(Oм.мм2). При температуре + 20оС для меди γ=53, ля алюминия γ=32 м/(Oм.мм2); ∆U – допустимое значение потери напряжения, В.
4. По условиям механической прочности на воздушных ЛЭП напряжением до 35 кВ минимальным сечением является: 16 мм2 – для сталеалюминиевых, 25 мм2 – для алюминиевых проводов. При напряжении свыше 35 кВ допускается применять многопроволочные провода с минимальным сечением: 35мм2 – для алюминиевых; 25мм2 – для сталеалюминиевых и стальных проводов.
5. Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение s мм2, определяется из соотношения
где Ip – расчетный ток в час максимума энергосистемы, А; jэк – нормативное значение экономической плотности тока, А/мм2, для заданных условий работы, выбираемое по таблице.
Сечение, полученное в результате указанного расчета, округляют до ближайшего стандартного сечения. Проверке по данным условиям не полежат: сборные шины электроустановок, осветительные сети промышленных предприятий.
-
Назначение и функции встраиваемых средств контроля метана.
Метан-реле для забойных машин ТМРК-3 предназначено для автоматического отключения электроэнергии, подаваемой на забойную машину, при концентрации метана выше нормы в шахтах, опасных по газу и пыли.
-
Безлюдная выемка углей подземным способом, её особенности и направления развития.
К основным направлениям безлюдной выемки углей подземным способом относятся:
1. Безлюдные технологии подземной угледобычи. Гидравлический способ добычи угля наиболее полно отвечает основной тенденции развития технологии подземной угледобычи, которая заключается в переходе от многооперационных к малооперационным, непрерывно-поточным и полностью автоматизированным процессам, выполняемым без постоянного присутствия людей в забое. Эти преимущества позволяют обеспечить высокоэффективную и безопасную работу во все усложняющихся горно-геологических условиях, связанных с переходом на более глубокие горизонты.
Процесс гидроотбойки угля заключается в разрушении угля струей воды высокого давления. Ля выемки крепких и вязких углей перед гидроотбойкой может применяться предварительное ослабление угольного массива с помощью буровзрывных работ или нагнетание воды в пласт. Однако наиболее эффективной следует считать технологию с гидроотбойкой без предварительного ослабления угольного массива.
Основными средствами высоконапорной гидроотбойки являются гидромониторы с дистанционным управлением, которые работают при давлении 10-12 МПа. При крепких углях более эффективной является механогидравлическая выемка угля с помощью легких механогидравлических машин типа комбайна К56МГ, «Урал-38».
Сущность механогидравлической выемки угля заключается в сочетании механической отбойки и гидравлического транспортирования угля.
Отбитый струей воды голь поступает по желобам, проложенным в выемочных печах и штреках, в зумпф участкового углесоса. Куски угля размером более 60 мм измельчаются дробилкой.
Участковый углесос перекачивает пульпу в камеру гидроподъема по трубопровоу. Пульпа из трубопровода поступает во всас углесоса гидроподъема и под напором по трубопроводу выдается на поверхность в пульпосборник.
Высоконапорный углесос подает пульпу из пульпосборника на обогатительную фабрику, где уголь обогащается и обезвоживается. На вибрационном грохоте обогатительной фабрики отделяется и обезвоживается уголь фракцией более 6 мм, который направляется на склад. Уголь с фракциями менее 6 мм обезвоживается в центрифугах и поступает на склад, а вода осветляется в отстойнике.
Осветленная вода стекает в резервуар высоконапорной станции, откуда насосами нагнетается под большим давлением по трубопроводу к гидромониторам, установленным в забоях.
Таким образом, вода на гидрошахте совершает замкнутый цикл: высоконапорный насос – гидромонитор (забой) – углесос – обогатительная фабрика – высоконапорный насос. Системы вскрытия и подготовки шахтных полей гидрошахт принципиально не отличаются от этих систем на шахтах с обычной технологией. Особенностью является только необходимость проведения выработок с уклоном не менее 0,05для обеспечения самотечного гидротранспортирования угля.
2. Механизация безлюдной выемки. Наиболее освоенной системой разработки весьма тонких пологих пластов является система с бурошнековой выемкой. Данная система применяется для разработки пологих пластов мощностью 0,4-1,6 м при любых кровлях (включая легкообрушающиеся и ложные), пластов со сложной гипсометрией сильно нарушенных участков, а также для погашения охранных целиков угля.
При бурошнековой выемке уголь выбуривается специальными установками, размещенными в выемочных штреках. Серийные бурошнековые установки позволяют бурить скважины длиной до 40 м в обе стороны. Транспортирование угля по скважине до штрека осуществляется шнеками буровых штанг.
Из-за значительных потерь угля (40-50%) и невысокой производительности установки бурошнековая выемка применяется пока только при погашении целиков и разработке пластов угля невысокого качества.
В ряде бассейнов нашей страны испытана безлюдная выемка угля канатной пилой. При выемке канатной пилой подэтаж разрезают скважинами на столбы по восстанию. Через скважины пропускают два каната. Концы канатов через направляющие блоки идут к приводу на вентиляционном или промежуточном штреке. Ко вторым концам над крепью промежуточного или откаточного штрека закрепляют пилу – отрезок каната или цепи с насаженными на них кулаками, армированными зубками или специальными фрезами.
Возвратно-поступательным движением пилы в столбе угля вырезают щель, и массив угля под действием силы тяжести и давления боковых пород разрушается и обрушается.
Очистное пространство не крепят, в связи с чем ширину столбов принимают от 4 до 8 м и длину от 30 до 7 м в зависимости от размера площади устойчивого обнажения боковых пород. В соответствии с шагом обрушения через каждые 1-4 столба оставляют режущий (барьерный) целик или возводят до печи режущую органную крепь. Выемку ведут с опережением верхними подэтажами нижних. Отбитый уголь из верхних подэтажей доставляют конвейерами на передовой скат.
Данную систему применяют на пластах с углом падения 50о и более с рыхлыми или трещиноватыми и хрупкими углями мощностью от 0,25 до 5-6м и устойчивыми или средней устойчивостью боковыми породами. Потери угля в случае применения этой системы превышают 30%, что также не позволяет широко использовать эту систему разработки.
3. Углевыемка без постоянного присутствия людей в очистном забое. Осуществляется с помощью очистных фронтальных агрегатов типа АК-4, А-3, АФК, Ф1. Фронтальная технология выемки угля с применением фронтальных агрегатов по сравнению с узкозахватной обладает следующими принципиальными преимуществами:
-
работы по выемке угольного пласта и передвижению секций крепи ведутся одновременно по всей длине очистного забоя, для обеспечения высокопроизводительной работы не требуется высоких скоростей резания угля и перемещения секций крепи: резание угля при струговом исполнительном органе ведется в направлениях вдоль напластования с поверхности забоя, где уголь наиболее отжат, с постоянной и оптимальной глубиной резания равной 10-15 см, со скоростью резания не более 1 м/с, что обеспечивает максимально возможное улучшение сортности добываемого угля, снижение пылеобразования и уменьшение энергоемкости процесса разрушения 1 т угля до 0,3 кВт.ч;
-
однооперационный процесс выемки угля без специальных концевых операций и сосредоточение в агрегате как едином целом средств выемки, доставки и крепления создают более благоприятные условия для осуществления автоматического и дистанционного управления, с целью осуществления выемки угля без постоянного присутствия рабочих в очистном забое;
-
при струговом способе разрушения угля и групповом способе передвижения секций крепи создается минимальное обнажение рабочего пространства (не более 2м2), что создает возможность эффективной работы в условиях пластов со слабыми и неустойчивыми породами кровли;
-
эффективность работы угледобывающих агрегатов как единого целого в меньшей степени зависит от угла залегания пласта.
При создании средств механизации угледобычи на крутых и тонких пластах необходимость перехода на фронтальную технологию выемки с применением угледобывающих агрегатов особенно назрела. Это объясняется тем, что присущее очистным узкозахватным комплексам противоречие между необходимостью дальнейшего увеличения скорости движения комбайна и ограниченными возможностями крепи и обслуживающего персонала по обеспечению оперативной передвижки крепи вслед за комбайном при переходе на крутой и особенно на тонкий пласт становится неразрешимым.
Прогрессивность применения фронтальных агрегатов базируется на принципиально новом процессе отбойки угля – силовом резании одиночными резцами. Особенность этого способа заключается в высокоэффективном отделении одиночным резцами больших сечений стружки, работе в направлении напластования и в наиболее отжатой зоне – по всей поверхности открытого забоя. Существенное увеличение толщины стружки до оптимально величины – 100 – 150мм позволит резко улучшить сортность добываемого угля, уменьшить до минимума пылеобразование и снизить энергоемкость процесса разрушения 1 т угля в среднем до 0,2 – 0,3 кВт.ч, или в 3-5 раз.















