Розрахунок струмів короткого замикання

Розрахунок струмів короткого замикання необхідний для перевірки чутливості максимального струмового захисту і для перевірки відключаючої здатності пускозахисної апаратури.

Застосовуємо аналітичний метод, рекомендований Правилами безпеки із застосуванням прикладної комп'ютерної програми.  

Крапки на рівні напруги 660В, в яких розраховуються струми короткого замикання:

КТПВ - К0 ;

РПП №1 - К1;

РПП №2 – К2;

ГШ-200Б – К3;

СПЦ-163(низ) – К4;

1УЦНС-13- К5.

ЛШМ- К6;

СП-250 – К7;

    СПЦ-163(верх) – К8;

СНТ040№1- К9;

СНТ-40№2 – К10;

Розрахунок проводимо по формулі :

                    (4.14)        

де U_н ,- номінальна напруга ступеня, в даному випадку воно рівне 0,69кВ;        r_рс,r_T, x_рс, x_T — відповідно активні і індуктивні опори високовольтної розподільної мережі і трансформатора, приведені до вторинної обмотки, Ом;

r_к, х_к -відповідно активні і індуктивні опори 1 км кабелю перетином 50 мм², Ом/км;

 L_пр. — приведена до перетину 50 мм²або 4 мм² довжина кабельних ліній,включених в ланцюг, короткого замикання, м.

                                                                                               (4.15)

                                                                              (4.16)

                                                                             (4.17)

S⁽³⁾_к.₃. – потужність короткого замикання на вході дільничої підстанції, або на шинах найближчого живлячого РПП.

Ввівши відповідні формули в програму і необхідні величини, набуваємо

розрахункові значення струмів двофазного, трифазного і максимального струмів короткого замикання і коефіцієнти чутливості максимального струмового

захисту.

    Струм короткого замикання на останньому світильнику визначимо по таблиці,[7. с.34] заздалегідь визначивши приведену довжину освітлювальної лінії                                                               

             L_пр. = L ∙ k_пр. + (k + 1) ∙ 10 = 269 ∙ 0,4 + (1 + 1) ∙ 10 = 127,6 м           (4.18)

     І⁽²⁾_к.з. = 84,2А

Коефіцієнт чутливості

                              k_ч= = 1,68 >1,5,

 що відповідає вимогам ПБ.  

          Результати розрахунків зведені в таблицю 4.4

           Спрощена схема електропостачання дільниці очисного вибою

                           для визначення струмів короткого замикання.

Рисунок 4.1 – Схема дільниці

Таблиця 4.4 - Результати розрахунків струмів короткого замикання для   схеми електропостачання дільниці

продовження таблиці 4.4

   продовження таблиці 4.4

  продовження таблиці 4.4

Для СПЦ-163(верх) при обраному кабелі КГЕШ 3х25+3х2,5+1х10 К_ч=1,2˂1,5 тобто вимоги ПБ не виконуються,тому приймаємо для конвеєру СПЦ-163(верх) кабель КГЕШ 3х35+3х2,5+1х10 К_ч=1,65˃1,5 вимоги виконуються.

       4.Правила безпеки електромеханічного обладнання та газовий захист на дільниці

           У вугільній промисловості питанням охорони праці,техніки безпеки і промсанітарії необхідно приділяти особливу увагу,оскільки їх ігнорування приводить до непередбачуваних наслідків і до катастроф.

       Контроль за безпекою робіт на шахтах здійснює Держнаглядохоронпраці України, Державний енергетичний нагляд України, Госсанепіднадзор України, технічна інспекція від профспілки.

Весь обслуговуючий персонал електротехнічного устаткування, включаючи ІТР, повинен проходити перевірку знань ПБ відповідно до посади і виконуваної роботи.

Робота в електротехнічних установках, як правило, повинна         проводиться по наряду, тобто письмовому розпорядженні на роботу, визначаючим місце, час, початок роботи, умову і її виконання.

При виконанні ремонтних робіт:

оформлення робіт нарядом, розпорядженням; допуск до роботи; нагляд під час роботи;

Оформлення перерв в роботі, переходу на інше робоче місце, закінчення робіт перед початком робіт із зняттям напруги слідує:

а) провести необхідні відключення і вжити заходів, перешкоджаючих подачі напруги до місця роботи в висновок помилкового або мимовільного включення комутаційних апаратів;

б) вивісити застережливі плакати на приводах комутаційних апаратів, за
допомогою яких може бути подана напруга до місця роботи, встановити при необхідності огорожі;

в) перевірити покажчиками напруги відсутність напруги на струмоведучих частинах;

г)  заземлити струмоведучі частини.

В підземних виробках слід застосовувати електроапарати тільки в рудниковому виконанні. Не допустима експлуатація електроустаткування при несправних засобах вибухозахисту, блокуваннях, заземлення, апаратів захисту, порушенні схем управління і захисту, пошкоджених кабелях.

Забороняється змінювати заводську конструкцію і схему електро- устаткування, схеми апаратури управління, захисту і контролю. Кожний пускорегулюючий апарат повинен мати чіткий напис з вказівкою включеного електроустаткування і уставки спрацьовування реле максимального струмового захисту або номінальної вставки запобіжника.

Вся апаратура повинна бути опломбована з можливістю встановлення особи, що встановлює пломбу. В шахтах, небезпечних по газу і пилу, розкривати оболонки вибухобезпечного електроустаткування з струмопроводячими частинами, які знаходяться під напругою, допускається тільки при концентрації метану нижче 0,5%. Всі електроапарати дозволяється відкривати і ремонтувати тільки особам, що мають відповідну кваліфікацію і право на виробництво робіт.

 Для контролю концентрації метану використовується апаратура АТ-3-1.Датчики контролю метану встановлені на наступних відстанях і мають наступні уставки:Д1 на 2% на відстані 3-5м від лави у місті завалу; Д2 та Д5 на 05% на відстані не більш 50м від лави на свіжому струмені, Д3 на 1,3% в лаві на відстані 10-15м від вентиляційного штреку; Д4 на 1,3% на відстані не більш 10-15м від сполучення.

Згідно ПБ заземленню підлягають металеві частини електротехнічних пристроїв, що нормально не знаходяться під напругою, але які можуть виявитися під напругою, а також трубопроводи, сигнальні троси і т.д.

Головні заземлювачі загальношахтної заземлюючої мережі розташовуються в зумпфі і водозбірнику.

Між собою вони з'єднуються сталевими смугами або тросами перетином не менше 100 мм².

До них підключається заземлююча шинна збірка ЦПП, до якої через оболонки броньованих і заземлюючих жил гнучких кабелів підключаються корпуси всіх апаратів і механізмів.

У кожної кабельної муфти на РП і у одиночного споживача встановлюють місцеві заземлювачі. В місці установки реле витоку влаштовується додатковий заземлювач, розташований від місцевого не ближче 5 м. На початку кожної зміни проводиться огляд всіх заземлюючих пристроїв. Не рідше одного разу в три місяця огляд всієї заземлюючої мережі шахти і вимірюється загальний опір мережі, який не повинен перевищувати 2 Ом.

Окрім захисного заземлення для захисту людини від поразки електричним струмом необхідна установка апаратури захисту від витоків струму з автоматичним відключенням пошкодженої мережі. На кожній дільниці передбачається використовування реле витоку, встановлене на КТПВ.

На нашій дільниці не заземляються тільки металевий ланцюг, рейки і арматура кріплення кабелів. Головні заземлювачі загальношахтній мережі розташовуються в зумпфі і водозбірнику. Між собою вони з'єднуються сталевими смугами або тросами перетином не менше 100 мм², до них підключається заземлююча шинна збірка ЦПП.

Головні заземлювачі є сталеві листи завдовжки не менше 2.5 м перетином не менше 0,75 м² і завтовшки не менше 5 мм.

Місцеві заземлювачі застосовують сталеві листи завдовжки не менше 2,5 м, площею не менше 0,6 м² і завтовшки не менше 3 мм.