Определяем расчетный ток для наиболее нагруженного кабеля на конвейерной линии

 

Iр.к = ΣРн · Кс / Uн · cos φ · √3 А (13.6)

 

Принимаем кабель [13, с. 250]

Определяем расчетный ток для экскаваторов ЭКГ

 

Iр.экг =√(ΣIа.д. + ΣIа.т.)² + (ΣIр.д. + ΣIр.т.)²,А (13.7)

 

где I а.д. - сумма активных составляющих расчетного тока приводных двигателей главных преобразовательных агрегатов одноковшовых экскаваторов, А

I а.т. - сумма активных составляющих тока двигателей вспомогательных механизмов, А

Iр.д.- сумма реактивных составляющих расчетного тока приводных двигателей, А

Iр.т. - сумма реактивных составляющих токов двигателей вспомогательных механизмов, А

 

Iа.д. = ΣРн · Кс / Uн · √3 А (13.8)

Iа.т. = ΣSн · cos φ · Кс / Uн · √3 А (13.9)

Iр.т. = ΣIа.т. · tg φт = 5,4 · 0,7 А (13.10)

Iр.д. = ΣIа.д. · tg φд = 60,1 · (-0,7) А (13.11)

Iр.т= 5,4 · 0,7 =3,78 А

Iа.т= 60,1 · (-0,7) = - 42,07 А

 

Принимаем кабель КГЭ 3*50+1*16

Определяем расчетный ток для экскаваторов SRs(k)-2000

 

Iр.srsk = √ΣIа.д.² + ΣIр.д.² А (13.12)

Iа.д. = ΣРн · Кс / Uн · √3 А (13.13)

Iр.д. = ΣIа.д. · tg φд А (13.14)

 

Принимаем кабель КГЭ 3*120+1*35

Определяем расчетный ток нагрузки с низкой стороны для 2СБШ-200Н

 

Iр.н/в.сбш = Рн · Кс / Uн · cosφн · √3, А (13.15)

 

Определяем коэффициент трансформации

 

Кт = U1 / U2 (13.16)

 

Определяем расчетный ток с высокой стороны для 2СБШ-200Н

Iр.сбш = Iрн/в / Кт, А (13.17)

 

Принимаем кабель двойной кабель КГЭ 3*35+1*16

Определяем расчетный ток нагрузки с низкой стороны для СБР-160.32

 

Iр.н/в.сбр=Рн · Кс / Uн · cosφн · √3, А (13.18)

Iр.сбр = Iрн/в / Кт А (13.19)

 

Принимаем двойной кабель марки КГЭ 3*35+1*16

Выберем марку провода самой нагруженной фидерной линии на вскрышном участке от П/П

 

Iр.ф. = Iр.экг + Iр.сбш + Iр.сбр А (13.20)

 

Принимаем провод марки А-50.

Выберем марку провода самой нагруженной фидерной линии на добычном участке от ГПП

 

Iр.ф. = Iр.srsk + Iр.сбр А (13.21)

 

Принимаем провод марки А-95.

Расчет освещения

Общее освещение всего разреза производится светильниками с ксеноновыми лампами, установленными на высоких мачтах, которые устанавливаются вне фронта ведения горных работ и БВР. Управление общим освещением производится фотоавтоматами.

Расчет общего освещения произведем по методу коэффициента использования светового потока. Принимаем норму освещенности Ен = 5 лк

Определяем площадь территории разреза

 

S = А · В м² (13.22)

 

где В - ширина разреза, м

А - длина разреза, м

Определяем суммарный световой поток, необходимый для освещаемой поверхности

 

ΣФ = Ен · S · Кз · Кп, лм (13.23)

 

где Кз - коэффициент запаса, учитывающий старение ламп и загрязнение светильников;

Кп - коэффициент, учитывающий потери света в зависимости от конфигурации освещаемой поверхности.

Для освещения принимаем ксеноновую лампу ДКсТ-20000 с Uн = 6000 В, Рл = 20000 Вт, Фл = 600000 лм, ηсв = 0,8.

Находим требуемое число ламп

 

Nл = ΣФ / Фл · ηсв ламп (13.24)

 

Определяем высоту установки ксеноновой лампы

 

Н = 0,011 · √Фл / Еmin, м (13.25)

 

где Еmin- минимальная норма освещенности, лк

Определяем мощность осветительных трансформаторов

 

Sт1=ΣРл·10ˉ³/ηс·ηсв · cosφос, кВА (13.26)

Sт1=ΣРл·10ˉ³/ηс · ηсв · cosφос,кВА(13.27)

где ηс- к.п.д. осветительной сети

cosφос- коэффициент мощности для ламп накаливания

Принимаем трансформатор типа ТМ - 63 и трансформатор типа ТМ - 100.

Произведем расчет тока нагрузки проводов и кабелей осветительной сети

 

Iп = Рл · в · а / Uн · cosφос · ηсв · √3 А (13.28)

 

где в - число отдельных групп

а - число ламп в группе

Исходя из условия Iр ≤ Iдоп и условия механической прочности принимаем алюминиевый провод А-35

 

Iг.к = Рл / Uн · cosφос · ηсв · √3 А (13.29)

 

Исходя из условия Iр ≤ Iдоп и условия механической прочности, принимаем кабель КГ - 3х16 + 1х6 + 1х6 [13, с. 250]

Расчет заземления

В соответствии с ПТЭ и ПТБ при эксплуатации электроустановок при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом должны быть сооружены защитные заземляющие устройства, к которым надежно должны быть подключены металлические части электроустановок и корпуса электрооборудования, не находящиеся под напряжением, но которые могут в случае повреждения изоляции оказаться под напряжением.

Заземление производится с помощью устройств, которые представляют собой совокупность заземлителя и проводников, которые соединяют заземляющие части электроустановок с заземлителем.

Заземление на разрезах выполняется общим для электроустановок напряжением до и выше 1000В, при этом величина сопротивления заземления не должна превышать 4 Ом.

Заземляющие устройства состоят из главного заземлителя, магистральных заземляющих соединительных проводов, местного заземлителя, который устанавливается у передвижных приключательных пунктов. Минимальное сечение магистральных для заземляющих проводов А должно быть Smin ≥ 35 мм².

Расчет заземления ведем исходя из условий, что

 

Rз.общ = Rз.к + Rз.пр+ +Rз.ж ≤ 4 Ом

 

Определяем сопротивление заземляющего провода, прокладываемого по опорам ВЛ - 6 кВ, в качестве которого принимаем провод марки А-35 сечением 35 мм² для которого удельное активное сопротивление Rо = 0,91 Ом/км

 

Rз.пр = Rо · L Ом (13.30)

 

где L- величина самой длинной фидерной линии, км

Определяем сопротивление заземляющей жилы кабеля

 

Rз.ж = Lк / γ · S Ом (13.31)

 

где Lк - длина кабеля, м

γ - удельная проводимость заземляющей жилы, Ом/м

S - площадь сечения заземляющей жилы кабеля, мм²

Определяем допустимое сопротивление центрального заземляющего контура

 

Rз.к. = 4 - Rз.пр - Rз.ж Ом (13.32)

 

Центральный заземлитель выполняется из стальных труб диаметром 5см и длиной 400см. Верхний конец трубы находится на 20см выше поверхности, трубы соединяются между собой стальной полосой шириной 2,5см.

Определяем сопротивление заземляющего контура

 

Rз.к = (Rтр · Rп) / (Rтр · h + Rп · hтр · n) Ом (13.33)

 

где Rтр - сопротивление трубчатого заземления

hп и hтр - коэффициент использования электродов заземления, соответственно полосового и трубчатого.

 

Rтр = р / (2 · П · l) · ln ((4 · l) / d) Ом (13.34)

 

где р - удельное сопротивление грунта, Ом

l - длина трубы, см

Rn - сопротивление полосового заземления, Ом

 

Rп = р / (2 · П · l) · ln ((2 · l²) / в · t) Ом (13.35)

 

где в - ширина полосового электрода, см

t - глубина заложения, см

l - длина полосового электрода, см

n - число трубчатых электродов заземляющего контура

 

n = Rтр / Rзк шт (13.36)

 

Общее сопротивление заземления

 

Rз.общ = Rз.к + Rз.пр + Rз.ж Ом (13.37)

Также для защиты людей от эл тока при нарушении изоляции, применяем устройства контроля изоляции, для сетей напряжением 380В и 220В, типа УАКИ 380 и УАКИ 220.

Мероприятия по компенсации реактивной мощности

Определяем коэффициент мощности

 

cosφ = Wр / √Wр² + WQ² (13.38)

 

Так как коэффициент мощности ниже чем 0,92 необходимо применять мероприятия для его повышения, т.е. необходимо компенсировать реактивную мощность.

Для компенсации реактивной мощности проектом принимается установка статических конденсаторов. Статические конденсаторы изготовляют из определенного числа секций, которые в зависимости от рабочего напряжения и расчетной величины реактивной мощности соединяют между собой параллельно, последовательно или комбинированно.