Электрефикация рудника Октябрьский (стр. 6 из 7)
IП.В
IР.Н,где IР.Н - номинальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора, А.
Выбранная плавкая вставки должна быть проверена по расчетному минимальному току двухфазного КЗ. Кратность расчетного минимального тока двухфазного КЗ по отношению к номинальному току плавкой вставки должна удовлетворять условию
IКЗ(2)MIN/ IП.В ³ (4-7).
Ток плавкой вставки для АВ-320ДО:
IП.В³
+ 286,8=711,8АПринимаем IП.В =720А
Проверяем по расчетному минимальному току двухфазного КЗ
5358/ 720=7,4> 4.
Ток плавкой вставки для ПВИ-250У5 (SOLO):
IП.В³
;Принимаем IП.В =450А
Проверяем по расчетному минимальному току двухфазного КЗ
5358/ 450=12> 4.
Ток плавкой вставки для ПВИ-250У(MINIMATIC):
IП.В³
;Принимаем IП.В =310А
Проверяем по расчетному минимальному току двухфазного КЗ
5358/ 310=17> 4.
Ток плавкой вставки для ПВИ-250У (ВМ-6М):
IП.В³
;Принимаем IП.В =310А
Проверяем по расчетному минимальному току двухфазного КЗ
5358/ 310=17> 4.
Ток плавкой вставки для ПВИ-25A(ТСШ-4/07):
IП.В
=8,94Принимаем IП.В =10А
5.5. Выбор и проверка уставок тока срабатывания максимальной токовой
защиты высоковольтных ячеек
Фактический ток высоковольтной ячейки:
IФ.ЯЧ
При этом должно выполняться условие:
IH.ЯЧ >IФ.ЯЧ , IH.ЯЧ =30А>IФ.ЯЧ =24,1А
Принимаем высоковольтной ячейки КРУРН-6
Для высоковольтных ячеек, питающих передвижную подстанцию,
IУ
.Принимаем IУ=100А
6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ
6.1. Определение стоимости электроэнергии
Стоимость электроэнергии С (руб.) по двухставочному тарифу за расчетный период (квартал)
где
- годовая плата за 1 кВт максимальной мощности, руб/кВт; РМ.Р –максимальная расчетная мощность предприятия, участвующая в максимуме энергосистемы, кВт; b – плата за 1 кВт×ч потребленной активной энергии согласно тарифу, руб/(кВт×ч); WА – потребление активной энергии предприятием за расчетный период, зафиксированное счетчиком, кВт×чПо данным практики известно, что потребление активной энергии за квартал
составляет WА=960000 кВт×ч, годовая плата за 1 кВт максимальной мощности
=56 руб/кВт и плата за 1 кВт×ч потребленной активной энергии согласно тарифуb=3 руб/(кВт×ч).
6.2. Электровооруженность труда
Электровооруженность труда определяем как расход электроэнергии на каждый затраченный человекочас (чел×ч):
где Э – электровооруженность труда,
WА – общий расход активной электроэнергии по шахте за расчетный срок, кВт×ч; N – среднесписочное число производственных рабочих на шахте, чел; tСМ – длительность рабочей смены, ч; nДН – число рабочих дней за расчетный срок.По данным практики известно, что среднесписочное число производственных рабочих N=20чел, длительность рабочей смены tСМ=6ч и число рабочих дней за расчетный срок nДН=120дней.
7. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ
7.1. Общие сведения. Расчет емкости кабельных сетей
В подземных выработках применяются электрические сети только с изолированной нейтралью трансформаторов как более безопасные по сравнению с сетями с глухозаземленной нейтралью трансформаторов.
Но совершенная электробезопасность в сетях с изолированной нейтралью в смысле защиты человека от поражения электрическим током, предотвращения взрывов и пожаров может быть обеспечена только совместным применением защитных заземлений, автоматического контроля изоляции жил кабелей относительно земли (защиты от утечек тока на землю), быстродействующей максимальной токовой защиты, специальной конструкцией кабелей и электрооборудования.
Рассмотрим, при помощи каких средств достигается каждый вид защиты.
Основные причины электротравматизма в подземных выработках шахт могут быть разделены на две группы.
К первой группе можно отнести поражения, происходящие в результате прикосновения человека к частям электрооборудования, нормально не находящимся под напряжением, но которые оказались под напряжением в результате повреждения изоляции или небрежного монтажа электрооборудования и особенно присоединенных кабелей. Ко второй группе относятся поражения, происшедшие в результате прикосновения человека к частям электрооборудования, нормально находящимся под напряжением, при осмотре, ремонте, различных регулировках (при неисправных и преднамеренно выведенных блокировках) и при подсоединениях электрооборудования под напряжением [3].
Разделение причин поражения на такие группы целесообразно, потому что эти причины требуют принятия различных мер защиты.
В первом случае надежная защита может быть достигнута применением защитных заземлений. Несчастные случаи второй группы могут быть предотвращены лишь при наличии защитного отключения и недопущения эксплуатации электрооборудования в условиях, когда сопротивление изоляции снижается ниже предельно допустимого значения.
Следует отметить, что контроль изоляции и защитное отключение являются также эффективными мерами защиты и от несчастных случаев, возникших в условиях первой группы.
Таким образом, только одновременное осуществление обоих рассмотренных видов защиты (защитное заземление и защита от токов утечки) может предотвратить электротравматизм в шахтах.
Причиной взрыва или пожара может быть возникновение опасного искрения, энергия которого, выделяемая в искровой промежуток, достаточна для воспламенения взрывоопасной среды или возникновения электрической дуги, воспламеняющей посторонние предметы.
Применение защиты от утечек тока и экранированных кабелей с неизолированной заземляющей жилой существенно снижает также вероятность возникновения взрыва или пожара, что объясняется двумя причинами.
Первая причина состоит в том, что уставки защиты по току утечки соизмеримы с искробезопасным значением тока, поэтому длительно могут существовать незамеченными только токи утечки, близкие по значению к искробезопасным. Вторая причина заключается в том, что токи утечки, значительно превышающие искробезопасные, могут быть только кратковременными (в сетях напряжением 380 и 660 В не более 0,2 с, напряжением 1140 В - 0,12 с).
Кроме того, благодаря наличию заземляющей жилы в кабелях отключение таких токов будет происходить при замкнутой цепи утечки, когда возникновение опасной искры маловероятно.
Следует отметить еще одно важное обстоятельство. Защита от утечек тока и специальная конструкция шахтных экранированных кабелей в значительной мере предотвращают глухое КЗ между фазами в кабельной сети (а значит и возникновение дуги). Объясняется это тем, что каждая силовая жила заключена в токопроводящий экран, находящийся в контакте с неизолированной (голой) заземляющей жилой. Поэтому утечка тока между фазами сводится к утечке тока на землю; и прежде, чем произойдет глухое КЗ между фазами, сработает аппарат защиты от утечки отключением сети.
Однако конструктивные и схемотехнические решения современных аппаратов общесетевой защиты от утечек тока на землю таковы, что они могут надежно выполнять свои защитные функции при определенной емкости относительно земли контролируемой кабельной сети. Поэтому в сетях до 1140 В общая длина кабелей, присоединенных к одному или параллельно работающим трансформаторам, должна ограничиваться емкостью относительно земли не более 1 мкФ на фазу.
Для обеспечения защитных характеристик общесетевой защиты от утечек тока рассчитываем общую емкость относительно земли одной фазы кабельной сети напряжением до 1140 В по условию
, (6.1)где Сi - удельная емкость i-го кабеля сети до 1140 В относительно земли,
мкФ/км (см. приложение 6.1); li - длина i-го кабеля, м; k - число кабелей, подключенных к данной ПУПП; СД - предельно допустимая емкость сети при принятой в ней общесетевой защиты от утечек (СД = 1 мкФ).
Если это условие не соблюдается, то принимаются меры по снижению этой емкости сокращением длин кабелей и перераспределением питания электроприемников между несколькими ПУПП.
Что же касается высоковольтной распределительной сети напряжением 6кВ, то согласно ПБ электроснабжение передвижных подстанций (ПУПП), расположенных в выработках с исходящей струей воздуха в шахтах, опасных по внезапным выбросам, разрабатывающих крутые пласты, должно осуществляться обособленно от электрических сетей, находящихся на поверхности, с защитой от утечек тока. ПУПП и РПП-6 участка должны отключаться аппаратами с короткозамыкателями без выдержки времени.