2.Выбор и расчет электрических сетей

2.1. Выбор типа бронированного кабеля

Применение кабелей с медными жилами и свинцовыми оболочками является необходимым в условиях подземных выработок угольных шахт. На поверхности шахт технические указания по выбору и применению бронированных кабелей рекомендуют использовать кабели с алюминиевыми жилами и оболочками, являющиеся более дешевыми.

На поверхности применяем кабели марки АСБ.

В качестве подземных кабелей принимаем кабели марки ЭВТ и ЦСПн в качестве стволового кабеля.

2.2. Выбор типа гибкого и полугибкого кабеля

Для присоединения передвижных механизмов в подземных выработках шахт должны применяться специальные шахтные гибкие и полугибкие кабели с негорючимим шлангами и экранированными жилами.

Для присоединения ПУПП к РПП-6 принимаем кабель марки ЭВТ-6, а для остальных потребителей участка кабель марки КГЭШ.

Выбор и расчет шахтных сетей сводится к определению таких сечений, которые обеспечивали бы подведение к приемникам электроэнергии хорошего качества без перегрева сверх допустимой величины в нормальных и аварийных режимах. Кроме того, электрическая сеть должна обладать достаточной механической прочностью, экономичностью, должна обеспечивать высокую производительность машин и требуемый уровень безопасности.

2.3. Определение расчетных нагрузок кабелей

Расчетные нагрузки кабелей при выборе сечений кабелей определяют следующим образом.

1. Для кабелей, питающих группу электродвигателей работающих не одновременно, при определении расчетной нагрузки необходимо учитывать коэффициент спроса К_С.

, (7.19)

где ∑Р_Н.дв – суммарная номинальная мощность электродвигателей, кВт.

2. Для кабелей, питающих одиночные электродвигатели, за расчетный ток принимаем номинальный ток электродвигателя.

.

2.4. Выбор сечения кабелей по нагреву

Для каждого типа кабелей установлена предельно допустимая температура нагрева при нормальной работе в зависимости от класса изоляции.

Если температура нагрева будет превышать предельно допустимую, то срок службы кабеля резко сократится вследствие быстрого старения изоляции. Температура нагрева проводника определяется величиной протекающего тока, активным сопротивлением, температурой окружающей среды.

Поправочный коэффициент на температуру окружающей среды с учетом допустимой температуры нагрева кабеля.

, (7.20) где θ – допустимая температура нагрева жил кабеля, ^оС;

t_бабл – температура, при которой определены допустимые табличные точки нагрузки кабеля;

t_ф – фактическая температура окружающей среды.

.

По таблицам допустимых нагрузок определяем соответствующие токовой нагрузке сечения кабелей, при этом должно соблюдаться условие:

I_табл.К_П≥I_Р. (7.21)

Выбор сечения кабеля по экономическому фактору.

При увеличении сечения кабеля увеличивается стоимость капитальных затрат, но резко уменьшается стоимость потерь электроэнергии. Существуют сечения кабелей, при котором годовые затраты оказываются наименьшими. Это сечение является экономически выгодным.

Выбор сечения кабеля производим по экономической плотности тока.

, мм²; (7.21)

где i_Эк – экономическая плотность тока, А/мм².

Для кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией и медными жилами i_Эк=3,1 А/мм².

, мм²

, мм ²;

, мм ²;

, мм²;

, мм²;

, мм²;

, мм²;

, мм²;

Сечение, полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения.

Выбор низковольтных кабелей по механической прочности.

Для каждого типа электроприемника существует минимально допустимое сечение кабеля, при котором обеспечивается достаточная механическая прочность, поэтому после выбора сечения кабеля вышеописанным способом производится проверка, исходя из условия механической прочности. Из условий удобства эксплуатации кабель не должен иметь так же чрезмерно большое сечение.