Заземление

4.2 Заземление.

Емкостный ток однофазного замыкания на землю в сетях 6 кВ.

I_зз = U_ном (35 * L_к + L_в) / 350 = 6 ( 35 * 0.8 + 2) / 350 = 0.5 А.

где L_к – длина кабеля, L_к = 0.8 км;

L_в - длина воздушных линий, L_в = 2 км;

Общее сопротивление в сети заземления

Принимаем заземляющий провод АС50 , r₀ = 0.65 Ом / км .

Сопротивление заземляющей жилы кабеля КГЭ370+110+16 экскаватора ЭШ 15/90А.

R_з.ж.к.= r­₀ · l = 0.4 · 0.8 = 0.32 Ом

Сопротивление магистрального заземляющего провода от заземляющего контура до ПКТП.

R_з.пр.= r₀ · l = 0.65 · 2 = 1.3 Ом

Суммарное сопротивление жилы кабеля и заземляющего провода.

 R= R_з.ж.к. +R_з.пр. = 0.32 + 1.3 = 1.62 Ом

Сопротивление заземляющего контура, исходя из сопротивления заземления R= 4 Ом

R_з.к.= 4  R= 4  1.62 = 2.38 Ом

Заземляющий контур выполняем из стальных прутков. Верхний конец уголка заглублен на 0.7 метра. d_у = 0.95 · b = 0.95 · 50 = 48 мм

Сопротивление одного электрода.

=Ом

где:   удельное сопротивление грунта,  = 100 Ом / м;

l - длина заглубления прутков, l = 2.5 м;

Необходимое сопротивление электродов без учета коэффициента использования  _и.

n = r_э / R_зк. = 32 / 2.38 = 13.46

Расстояние между электродами принимаем d = 2 м, l = 2 · 3 = 6 м.

Необходимое количество электродов с учетом _н .

n =шт.

Принимаем n =19 шт., при _н = 0.73.

Для соединения электродов применяем стальную полосу размером 25 4 мм длина полосы l = 100 + 25 = 125 мм.

Сопротивление полосы l = 50 м

Ом

при l = 95 м, r_н = 4.3 · 50 / 125= 1.72 Ом

В зимний период сопротивление полосы: r_nз= r_п · k_max = 1.72 · 6 = 10.32 Ом

где: k_max  коэффициент, учитывающий промерзание грунта.

Сопротивление заземляющего контура с учетом полосы.

Ом

Cопротивление заземления у наиболее удаленного механизма.

R= R_зк­ + R_з.пр. +R_з.ж.к.= 2 + 0.32 + 1.3 = 3.62 Ом

что удовлетворяет требованиям R = 4 Ом

4.3 Освещение карьера.

Освещение экскаваторных забоев, мест работ бульдозеров предусматривается с применением прожекторов и фар, установленных на механизмах. Согласно требованию ЕПБ проектом принято общее освещение района ведения горных работ с минимальной освещенностью Е_min=0,5 лк. Расчет ведется методом наложения изолюкс на район ведения горных работ.

Определить суммарный световой поток:

∑F = ∑F_мин * S_ос * к_з * к_п = 0.5 * 20000 * 1.4 * 1.5 = 21000 лм

где ∑F_мин – требуемая освещенность для отдельных участков, ∑F_мин = 0.5 лк;

S_ос – площадь освещаемого участка, S_ос = 20000 м²;

к_з – коэффициент запаса, к_з = 1.4;

к_п – коэффициент, учитывающий потери света, к_п = 1.5;

Освещение осуществляется светильниками типа ПЗС – 45 с мощностью лампы 1000Вт.

Определяем требуемое количество прожекторов:

N_пр = ∑F / F_л * η_пр = 21000/ 21000 * 0.35 = 3 шт

где F_л – световой поток лампы прожектора, F_л = 21000 лм;

η_пр - к.п.д. прожектора, η_пр = 0.35.

Высота установки прожектора:

h_пр² = I_мах / 300 = 140000 / 300 = 22 м

где I_мах – максимальная сила света прожектора, I_мах = 140000 кд.

Необходимая мощность трансформатора:

S_тр = F_л * 10^-3 / η_с * η_ос * cos θ_ос = 21 / 0.95 * 1 * 1 = 22 кВа

где η_с – к.п.д. осветительной сети, η_ос = 0.95;

η_ос – к.п.д. светильников, η_ос = 1

cos θ_ос – коэффициент мощности ламп, cos θ_ос = 1

Для освещения карьера применим трансформатор ТМ-6/0,4 с но­минальной мощностью 25 кВА, номинальным напряжением: входным – 6 кВ,

выходным – 0,4 кВ.

Определяем расчетный ток

I = F_л / 1.7 * U * cos θ_ос * _с = 21000/1.7 * 220 * 1 * 1 = 56 А.

Выбираем марку провода А-35 по расчетному току.

Выбор кабеля для питания лампы введем по условию I_доп.> I_н.л ,

где I_дл.доп  длительно допустимый ток, А;

I_н.л  номинальный ток лампы, А;

Выбираем кабель КРСПН - 310 + 16 с I_доп.= 60 > I_н.л = 56, что требуется по условию.