Механизация горных работ в условиях карьера "Жеголевский" ВАТ "Комсомольского Р/У"

· двухфазные;

· однофазные - возникающие при замыкании между фазой и землёй.

Процесс протекания короткого замыкания слагается из двух режимов:

1. Переходного:

o ударный ток - возникает в течении первых 0,01-0,2 секунд, сопровождается электродинамическим эффектом, способным сорвать провода с изоляторов, повредить обмотки двигателей, трансформаторов;

o разрывной ток - появляется в течении первых 0,2 секунд, в течении которых сеть должна быть отключена автоматической защитой.

2. Установившегося. Возникает при несрабатывании защиты, ведёт к злектротермическому эффекту.

Для вычисления токов короткого замыкания по расчетной схеме составляют схему замещения, в которой указывают сопротивления всех источников и потребителей, и намечают вероятные точки для расчета токов короткого замыкания.

Расчет токов короткого замыкания рекомендуется производить в относительных единицах.

1. Расчетная схема:

2. Схема замещения:

3. Принимаем базисную мощность и базисное напряжение:

Uб1=6,3кВ; Uб2=0,4кВ; Sб=10мВА

4.Определяем базисные токи:

5. Определяем индуктивное сопротивление системы:

6. Определяем индуктивное сопротивление отдельных участков:

а) индуктивное сопротивление трансформаторов на ГПП

б) индуктивное сопротивление карьерной ВЛ и кабельных линий

где, Х0=0,4 Ом/км

в) активное сопротивление карьерной ВЛ и кабельных линий

где,с=28 - для алюминия и 54 - для меди;

S - сечение провода.

для кабелей R0 приведены в таблице 9.8 (стр. 193. Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий)

7.Определяем результирующее сопротивление до точек к. з.:

8. Определяем результирующие сопротивления:

до точки К1:

до точки К2:

до точки К3:

до точки К4:

до точки К5:

до точки К6:

9. Определяем установившийся трехфазный ток к.з.:

10. Определяем ударный ток:

кА

11. Определяем установившийся ток:

кА

12. Определяем мощность короткого замыкания:

МВА

Данные расчетов сводим в таблицу:

Расчетная точка	Xk*	Zk*	I6 кА	U6 кВ	Ik(3) кА	Iуд кА	Iус кА	Sk МВА
К1	0,18	0,18	0,9	6,3	5	12,75	7,55	55
К2	0,28	0,3	0,9	6,3	3,2	8,2	4,8	35
К3	0,28	0,3	0,9	6,3	3,2	8,2	4,8	35
К4	0,18	0,18	0,9	6,3	5	12,75	7,55	55
К5	0,24	0,24	0,9	6,3	3,75	9,6	5,7	40,9
К6	1,365	1,4	14,3	0,4	10,2	18,9	11,2	7,1

Проверяем выбранное сечение кабеля экскаватора по термической устойчивости к токам к.з.

где, Ik(3)-установившийся ток к.з.;

tф - 0,2 время прохождения тока к.з.(принимается равным времени действия защитного реле + собственное время отключения силового выключателя);

С - 141 коэффициент для кабелей с медными жилами.

Окончательно выбираем кабель КГЭ - 3х16,1х10.

1.8.6 Выбор электрооборудования

В схеме открытого РУ 35 кВ на ГПП принимаем отделители, короткозамыкатели, разъединители. Выбор этого оборудования производим по напряжению, току и по току термической стойкости.

Выбираем отделители типа ОД (3) - 35/630 У1, короткозамыкатели КРН - 35 У1 и разъединители РВ (3) - 35/630 УЗ.

Технические характеристики:

Параметры	ОД(3)35/630У1	КРН-35У1	РВ(3) - 35/630УЗ
Номинальное напряжение,кВ	35	35	35
Номинальный ток,А	630		630
Предельный сквозной ток(ударный),кА	80	42	51
Ток термической стойкости,кА	12,5	12,5	20

Выбор комплектно - распределительного устройства 6 кВ, которое предназначено для подключения рабочего оборудования карьера.

1. Определяем пусковой ток экскаватора ЭКГ- 5А:

А

Исходя из этих расчетов выбираем КРУ типа ЯКНО-6.Все расчеты сводим в таблицу:

Параметр	Расчетные данные	Каталожные данные
Номинальное напряжение, кВ	6	6
Номинальный ток, кА	63	100
Эл.динамическая стойкость, кА	5,7	51
Номинальный ток отключения, кА	3,2	20

Каталожные данные превышают расчетные, значит ячейка выбрана правильно.

Определяем ток срабатывания реле:

А

где, Кн=1,5; Ксх=1; Кт=20

Исходя из расчета по таблице выбираем токовое реле РТМ с током уставки Iy = 6 A.

Выбор низковольтной аппаратуры ПКТП 400/6.

По справочнику выбираем оборудование для высокой стороны: разъединители РВ 400/6, UH=6 кВ, Iр=400 А, Iу=41 кА. Выбираем предохранители типа ПК 2-6-50, UH=6 кВ, Iн=80 А, Iп вст=250 А.

Для низкой стороны определяем расчетный ток нагрузки:

Iр=586 А

Выбираем автоматический выключатель А 3736 Ф.

Технические характеристики:

Характеристики	Расчетные данные	Каталожные данные
Номинальное напряжение, В	380	380
Номинальный ток, А	586	630
Максимальный ток расщепления, А	586	725
Ток отключения, А	10,2	50
Уставка,токи максимальной защиты,кА

Выбор автоматических выключателей производим по номинальным параметрам из условия:

где, - расчетное напряжение,В;

- номинальное напряжение автоматического выключателя, В;

- расчетный ток, А;

- номинальный ток автомата, А.

Выбранный автоматический выключатель проверяем на отключающую способность:

Уставка тока максимальной защиты автоматического выключателя проверяется по соотношению:

где, - минимальный ток к.з. в наиболее удаленной точке сети;

1,5 - коэффициент чувствительности;

1.8.7 Расчет и устройство защитного заземления

В качестве электродов применяем круглую сталь диаметром 14 мм, длиной 5 м, соединительные проводники выполняем из той же стали. Корпуса электрооборудования присоединяем болтовым соединением к соединительному проводнику.

1. Определяем сопротивление центрального заземлителя:

Ом

Ом

2. Сопротивление одного электрода:

для глинистого грунта ;

Ом

3. Определяем необходимое число электродов заземлителя:

шт.

Принимаем 6 штук электродов.

Местное заземление устанавливаем в местах расположения оборудования.

1.8.8 Выбор защиты от перенапряжений

Перенапряжением - называется повышение напряжения до величины, опасной для изоляции электроустановки. Различают два вида перенапряжений: коммутационные, атмосферные.

Атмосферные перенапряжения - следствия прямых ударов молний в воздушную линию. Атмосферные перенапряжения могут достигать нескольких миллионов вольт, что опасно для электроустановок.

Коммутационные перенапряжения возникают при отклонении токов К.З. в линии или при резком изменении нагрузки.

Для защиты от коммутационных и атмосферных перенапряжений применяем разрядники:

- в местах перехода с ВЛ на кабельную линию трубчатые разрядники РТФ - 6/0,5;

- в ПКТП со стороны 6 кВ устанавливаем вентильные разрядники РВО - 6;

- приключательные пункты экскаваторов оборудуем вентильными разрядниками РВО - 6;

- открытые РУ - 35 кВ оборудуем разрядниками РВС - 35 для защиты от прямых ударов молнии.

Разрядник РВС-35 состоит из блока многократных искровых промежутков (1) и рабочих нелинейных резисторов (2), заключенных в герметично закрытой фарфоровой покрышке (3). Рабочий резистор разрядника изготовлен из спецмассы “Вилит” и обладает нелинейной вольт-амперной характеристикой. Разрядник РВС-35 устанавливается на изолированном от “земли” основании (4) для удобства присоединения регистратора срабатывания и для измерения токов проводимости.

Вилит - керамическое сопротивление, в состав которого входят карборунд, графит и глина.

С увеличением напряжения сопротивление вилита резко уменьшается, а с уменьшением, наоборот увеличивается. Поэтому при проходе волны перенапряжения к разряднику сопротивление вилитовых дисков понижается, и ток отводится в землю.

При снижении напряжения до нормальной величины сопротивление дисков резко увеличивается и дуга, возникающая в искровых промежутках гаснет. Вилитовый разрядник одним выводом присоединяют к линии, а другим - к заземляющим устройствам.

1.8.9 Компенсация реактивной мощности

Для компенсации реактивной мощности выбираем статические конденсаторы.

Статические конденсаторы представляют собой специальные емкости, способные вырабатывать реактивную энергию. Они могут работать лишь как генераторы реактивной энергии, т.е.по своему действию подобны синхронному компенсатору, работающему с перевозбуждением.

Достоинства статических конденсаторов следующие: бесшумность в работе, простота в эксплуатации ввиду отсутствия вращающихся и трущихся частей, простота выполнения монтажных работ ввиду малого веса и отсутствия фундамента, малые потери.

1. Определяем фактический tgц:

2. Определяем необходимую мощность конденсаторных батарей:

(квар)

3. Определяем количество конденсаторов:

К установке принимаем 18 конденсаторных батарей типа

КС2-6,3-75 по 6 штук на фазу.

Техническая характеристика:

Тип установки	Номинальное напряжение(Uн),В	Номинальная мощность(qk),квар	Емкость(Ck),мкФ
КС2-6,3-75	6300	75	6

1.8.10 Мероприятия по экономии электроэнергии

Систематические мероприятия по экономии электроэнергии, которые ежегодно выполняются, позволяют при одинаковых затратах добиваться снижения себестоимости продукции, что приводит к увеличению получаемой прибыли предприятия.

На предприятиях горной промышленности экономия электроэнергии может быть получена путем выполнения следующих основных мероприятий:

- выбора наиболее экономичных схем электроснабжения предприятия в целом и отдельных энергоемких потребителей;

- выбора и соблюдения режимов работы основного технологического, энергетического и электрического оборудования;

- перехода на более прогрессивное оборудование для добычи полезного ископаемого и проведения комплекса подготовительных работ;

- внедрение в производственные процессы средств автоматики и телемеханики;

- внедрение рационализаторских предложений, направленных на снижение непроизводственных затрат электроэнергии;

- поддержания оптимальных значений реактивной мощности, задаваемых предприятиям электроснабжающими организациями.

Важным фактором снижения потерь электроэнергии является изыскание неиспользованных резервов электроснабжения; внедрение технического учета расхода электроэнергии по отдельным цехам и участкам; внедрение средств автоматического управления, регулирования и средств телемеханики; выбор наиболее экономичных средств компенсации реактивной мощности с поддержанием оптимальных значений.

2. Спец. часть. Насадка и снятие полумуфт, шкивов и шестерен

2.1 Сведения о муфтах, шкивах и шестернях

2.1.1 Муфта (от нем. Muffe или голл. mouwtje) в технике, - устройства для постоянного или временного соединения валов, труб, стальных канатов, кабелей и т. п.

Различают муфты соединительные, которые в зависимости от выполняемой функции обеспечивают прочность соединения, герметичность, защищают от коррозии и т. п., и муфты приводов машин и механизмов, которые передают вращательное движение и вращающий момент с одного вала на другой вал, обычно соосно расположенный с первым, или с вала на свободно сидящую на нём деталь (шкив, зубчатое колесо и т. п.) без изменения вращающего момента. Кроме того, муфты приводов выполняют др. важные функции: компенсацию небольших монтажных отклонений, разъединение валов, автоматическое управление, бесступенчатое регулирование передаточного отношения, предохранение машин от поломок в аварийном режиме и т. д. Муфты применяют для передачи как ничтожно малых, так и значительных моментов и мощностей (до нескольких тыс. кВт). Различные способы передачи вращающего момента, разнообразие функций, выполняемых муфтами, обусловили большой типаж конструкций современных муфт. Наиболее распространённые из них стандартизованы.

Передача момента в муфтах может осуществляться механической связью между деталями, выполняемой в виде неподвижных соединений или кинематических пар (муфты с геометрическим замыканием); за счёт сил трения или магнитного притяжения (муфты с силовым замыканием); сил инерции или индукционным взаимодействием электромагнитных полей (муфты с динамическим замыканием). По характеру работы и основному назначению различают муфты следующих типов: постоянные соединительные; управляемые (сцепные), позволяющие соединять и разъединять валы через систему управления; самоуправляемые (автоматические), соединяющие и разъединяющие валы в процессе работы автоматически в зависимости от изменения режима; предохранительные, разъединяющие валы при опасном нарушении нормальных условий работы машины; муфты скольжения, передающие момент лишь при частоте вращения ведомого вала, меньшей частоты вращения ведущего вала.

Рис. 1. Постоянные соединительные муфты:

а -- жёсткая некомпенсирующая втулочная; б -- жёсткая компенсирующая зубчатая; в -- сочетание двух одинарных шарнирных асинхронных муфт с промежуточным валом; г -- плавающая кулачково-дисковая; д -- втулочно-пальцевая; е -- с торообразной оболочкой; 1 -- соединяемые валы; 2 -- втулка муфты; 3 -- втулки с наружными зубьями; 4 -- обойма с внутренними зубьями; 5 -- полумуфты; 6 -- промежуточный вал; 7 -- промежуточный диск; 8 -- торообразная эластичная оболочка; D -- поперечные смещения валов; d -- угловое смещение; d1 и d2 -- углы перекоса шарнирных муфт.

2.1.2 Постоянные соединительные муфты выполняются с геометрическим замыканием и делятся на несколько типов. Жёсткие некомпенсирующие, или глухие, муфты (рис. 1, а) соединяют валы без возможности относительного их перемещения. Жёсткие компенсирующие муфты допускают небольшие отклонения от соосного расположения валов. Среди них наиболее распространены зубчатые муфты (рис. 1, б). Жёсткие подвижные муфты допускают значительные отклонения от соосности. Например, широко распространены асинхронные шарнирные муфты, которые допускают перекос осей до 45°, но не допускают поперечных и продольных смещений осей; сдвоенные шарнирные муфты, т. е. сочетание двух одинарных (рис. 1, б) и т. д.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8