Перевод электроснабжения подземных участков шахты «Интинская» на U=1140В

Страница 2

На рисунке показана конструкция бронированного кабеля, который состоит из трех токопроводящих жил, свитых из медных или алюминиевых проволок. Каждая жила покрыта слоем фазной изоляции из пропитанной маслоканифолиевым составом кабельной бумаги, которая при напряжении 6 кВ и сечении жил от 10 до 240 мм2 имеет толщину полного слоя 2 мм. Пространство между жилами заполнено жгутами из сульфатной бумаги. Поверх жил наложена поясная изоляция, имеющая ту же структуру, что и фазная изоляция. Для защиты от коррозии на поясную изоляцию надета оболочка из свинца или алюминия, которая покрыта пропитанной битумным составом кабельной пряжей. Для защиты от механических повреждений кабель покрыт стальной броней, также защищенной от коррозии наружным слоем кабельной пряжи. Броня может быть выполнена из двух стальных лент, стальных оцинкованных проволок круглого или плоского сечения.

Промышленность страны выпускает кабели отрезками длинной от 200 до 600 м в зависимости от сечения. Для соединения отрезков применяют муфты, основное назначение которых состоит в герметизации жил кабелей в местах соединений и оконцеваний. Согласно ГОСТ 13781.0-86, муфты для силовых кабелей делятся на типы с обозначениями: С – соединительная; О – ответвительная; Ст – стопорная; СтП – стопорная переходная; КН – концевая наружной установки; КМ – концевая мачтовая; КВ – концевая внутренней установки. Для кабелей напряжением до 1 кВ применяют: Э – эпоксидные или Ч – чугунные муфты; при напряжениях 6 – 10 кВ – эпоксидные или С – свинцовые трехфазные, а при напряжении 35-кВ – О – однофазные из свинца или Л – латуни. В зоне промерзания почвы, а также при наличии грунтовых вод применяют чугунные кожухи герметичного типа КзЧг, во всех остальных случаях – негерметичного типа КзЧ. На однофазных муфтах используют пластмассовые кожухи марки КзП.

Силовые кабели прокладывают: в земляных траншеях, имея снизу подсыпку слоем мелкой земли, не содержащей камней, строительного мусора и шлака; в кабельных блоках, трубах и железобетонных лотках; в кабельных сооружениях: этажах, туннелях, галереях, эстакадах. Кабели на всем протяжении должны быть защищены от механических повреждений: при 35 кВ и выше – железобетонными плитами толщиной не менее 50мм; ниже 35 кВ – плитами или глиняным обыкновенным кирпичом в один слой поперек трассы кабелей.

Преимущества кабельных ЛЭП: неподверженность атмосферным воздействиям; скрытость трассы и недоступность для посторонних лиц. Недостатки: по сравнению с воздушными ЛЭП они более трудоемки в сооружении, требуют больше времени на отыскание и ликвидацию повреждений, больших затрат цветных металлов.

2. Определение сечений проводов и кабелей.

Выбор сечений проводов и жил кабелей производят с учетом влияния нескольких факторов. К техническим факторам, влияющим на выбор сечения, относят следующее: способность проводника выдерживать длительную токовую нагрузку при нормальном режиме работы с учетом допустимого нагрева; термическая стойкость в работе при режиме к.з.; потери (падение) напряжения в проводниках от проходящего по ним тока в нормальном и пусковом режимах; механическая прочность – устойчивость к механической нагрузке; коронирование в сетях напряжением 35 кВ и выше – фактор, зависящий от значения напряжения, сечения провода и окружающей среды. К экономическим факторам относится экономическая плотность тока.

1. Выбор по длительному расчетному току производят сравнением расчетного тока с длительно допустимым током нагрузки на проводник определенного сечения. По таблицам выбирают сечение проводника, которое допускает ближайший больший или одинаковый с расчетным ток.

2. Выбор проводника по термической стойкости (способности электрических аппаратов и кабелей выдерживать при к.з. повышенную температуру) производится по формулам

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.

3. 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.

4. 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.