МДК 01-04 Электрическое и электромеханическое оборудование. Общая часть
 Скачать 0.64 Mb.
|
 Рисунок 2-Принципиальная электрическая схема ВАВ-1М Табло сигнальное водоотлива CTB-1M, предназначено для приема и отображения информации о состоянии водоотливной установки и устанавливается в диспетчерском пункте шахты. На передней панели СТВ - 1М расположены элементы, выдающие диспетчеру информацию о состоянии водоотливной установки и элементы, дающие частичную возможность управления насосами. Для каждого насоса на панели имеются светодиоды, информирующие о работе, неисправности насосов и о виде неисправности; отсутствие производительности, отсутствие давления, перегрев подшипников, заклинивание задвижки, высоковольтная ячейка не включена. Если субблок внепикового потребления электроэнергии работает не в автоматическом режиме, когда он сам включает водоотливную установку, а в режиме советчика, на панели имеются два светодиода, сигнализирующие о необходимости включения одного или двух насосов водоотливной установки Для пуска насосов предназначены кнопки "Пуск 1" и "Пуск 2". Для динамического останова служит кнопка "Стоп". При неисправности линии связи между БУН-1М и СТВ-1М загорается светодиод "нет связи". При аварийном отключении насосного агрегата кроме световой индикации предусмотрено звуковая - прерывистая высокой тональности, а при аварийном уровне воды в водосборнике - непрерывная низкой тональности. Снятие звуковые сигналов (светодиоды остаются включенными) осуществляется при помощи тумблеров "квитация сигнала". Для проверки исправности светодиодов и звуковых телефонов служит кнопка "Проверено", при ее нажатии светятся все светодиоды и звучат звуковые сигналы. На передней панели СТД-1М установлены также три счетчика учета времени работы каждого из насосов, индикатор текущего времени и клавиатура ввода в память субблока ВП, корректировки показаний индикатора текущего времени. Реле производительности насоса РПН-1М. Реле производительности состоит из двух основных частей корпуса и платы, соединенных между собой болтами. При обтекании флажка потоком жидкости поворачивается жестко связанный с ним валик. Закрепленный на валике кронштейн передает усилие потока. Пружинка создает противоусилие и возвращает флажок с магнитом в исходное положение при исчезновении потока. Напряжение пружины регулируется винтом. Реле давления РДВ-1М Чувствительным элементом реле давления является диафрагма. Реле имеет две дискретные ступени регулирования по давлению. Это осуществляется с помощью малого и большого "поршней" что аналогично уменьшению или увеличению диафрагмы. Сила давления столба воды воспринимается диафрагмой и передается через поршень на шток, который воздействует на кронштейн с магнитом. Предварительное натяжение пружины, необходимое для преодоления сил трения и четкого отключения, регулируется винтом. Датчик электродный типа ЭД-1М Электродный датчик представляет собой свинцовый диск со стаканом, на который навинчен кабельный ввод. Контактирующим с водой элементом является свинцовый диск. После подсоединения кабеля стакан обязательно заливается кабельной массой. 2.4.1 Краткое описание работы системы автоматического управления Гидравлическая схема аппаратуры ВАВ-1М с заливкой вспомогательным погружным насосом НЗП и управляемыми задвижками представлена на рисунке 3. При достижении воды в водосборнике датчика верхнего уровня 10 сигнал с него поступает в блок, формирования импульсов запуска и останова работы насосов 8. В блоке формируется сигнал, который поступает в блок управления насосом 1, где формируется сигнал на включение в работу заливочного насоса 13. Заливочный насос подает воду в главный насос в течении времени достаточного для создания в нем необходимого давления для срабатывания датчика 2 ( это время реулируется резистором "Таймер" на передней панели субблока РП). По истечении заданного времени заливки с другого выхода блока 8 в блок 1 поступает сигнал, который приводит к фазированию сигналов в блоке 1 на включение главного насоса 15; привода задвижки 14, на не открытие при отсутствии производительности. При этом сигнал с первого выхода блока 8 снимаются. Если на включенном насосе не сработал датчик давления 2 к моменту выдачи сигнала на его включение, то с данного блока 1 в блок 8 выдает сигнал на включение на другой блок 1, соответствующий другому насосу. с блока 1 соответствующего неисправному насосу в блок приема и передачи информации 12 поступит 2 сигнала "Общей неисправности и вида неисправности".  Рисунок 3-Гидравлическая схема системы автоматического управления водоотливной установкой ВАВ-1М С момента выдачи сигнала на включение главного насоса блоком 1 производится контроль включения высоковольтной ячейки, контроль набора производительности насосом, контроль заклинивания задвижки. Если после их подачи сигнала на включение главного насоса датчик 7 высоковольтной ячейки не включится, то блок 1 выдает сигнал общей аварии в блок 8 для формирования сигнала запуска другого насоса с помощью другого блока 1, a в блок 12 с блока 1 поступит сигнал общей неисправности и вида неисправности, откуда они через линейные узлы 17, 19 и линию 18 поступят в блок приема и передачи сигналов 20. Одновременно блоком 1 снимаются сигналы на включение главного насоса привода задвижки на ее открытие и выдается сигнал на ее закрытие. Если через заданное время, достаточное для набора производительности главным насосом (это время регулируется резистором "Уст.Т2" на передней панели субблока УМ) не срабатывает датчик производительности 3 (60-120сек.), то произойдет выход насоса на аварию по производительности аналогично выходу по неисправности высоковольтной ячейки. Аналогично происходит выход насоса на аварию по заклиниванию задвижки и перегреву подшипников. Информация наличия уровней 9, 10 и 16 о работе главных насосов, об авариях с указанием их причин через блок 12, где она преобразуется из параллельного в последовательный код, линейные узлы 17,19 двухпроводную линию связи 18 поступает в блок 20. В этом блоке информация из последовательного кода преобразуется в параллельный. С блока 20 информация о работе насосного агрегата поступает в блок машинного времени 24 и блок внепикового управления насосами 22, в блок звуковой сигнализаци 23 - информация об аварийном уровне и об общей аварии. В блок 22с блока 20 поступает информация обо всех уровнях воды в водосборнике и работе насосов 15. В блоке 24 фиксируется время работы насосов путем пуска счетчика по разрешающему сигнал от работающих насосов. При снижении воды в водосборнике ниже датчиков нижнего уровня 9 сигнал с него поступает в блок 3, где с интервалом в 10 сек. формируется сигнал для выдачи в блок 1. В блоке 1 формируется сигнал включения привода задвижки 14 на закрытие за 1,5-2 оборота до полного закрытия задвижки срабатывает контакт 5, который разрывает цепь управления главного насоса 15 и система по истечению 160с (это время регулируется от О до 300с резистором на передней панели субблока УМ) Система возвращается в исходное состояние. В случае неотключения по каким-либо причинам высоковольтной ячейки блоком 1 выдается сигнал общей аварии по высоковольтной, ячейке эти сигналы поступают на СТВ-1м и диспетчер принимает меры по отключению высоковольтной ячейки. При необходимости пуск насосов можно было осуществить с блока ручного управления 29 путем перевода переключателя 33 (при необходимости и 32) в положение "Ручное" и нажатии кнопки "Пуск 1" "3" (при необходимости и 35). В блок 10 поступает сигнал "Пуск 1" ("Пуск 2"), который через линейные узлы 17,19 и линию связи 18 и блок 12 поступает в блок 8, где формируется сигнал аналогичный сигналу от датчика верхнего уровня. Дистанционный останов работы насосов может быть осуществлен с блока 29 путем нажатия кнопки 36 "Стоп". При этом сигнал с блока 29 через диод 38 поступает в блок 20 и через 17,19 и 18 в блок 12, из блока 12 сигнал поступает в блок 8, где формируется сигнал, аналогичный сигналу от датчика нижнего уровня. 2.5 Исходные данные для расчета кабельной сети 2.5.1 Расчет сечения кабелей по токовой нагрузке Для расчета определяеммаксимальный рабочий ток в кабеле Iкаб., А, по формуле: Iкаб= Sн. тр. /  3 Uн (1)где Sн. тр. - номинальная мощность трансформаторной подстанции, кВА; UH - номинальное напряжение сети, 6 кВ. Iкаб =160/1,73 *6 = 15,4 Исходя из полученного результата, по таблице длительно допустимых токов выбираем кабель ЭВТ 3x10+1х6. Экономическое сечение жилы кабеля Sэк. , мм2, согласно формулы: Sэк = IK/iэк (2) где iэк - экономическая плотность тока в бронированном кабеле, 2.5 А/мм2 , при продолжительности использования максимума нагрузки в год Тм= 4000 часов. Sэк.=15,4/2,5 = 6,16 (3) Минимальное сечение жилы кабеля по термической устойчивости согласно формулы Smin = I* tф/ C = 5- V0,15 / 122 = 0,02 (4) где С - коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил током короткого замыкания и напряжения сети: Для кабелей ЭВТ – 6, С = 122°; tф - фактическое время, сек., действия тока к.з., которое для шахтных кабельных сетей принимается равным реальному времени срабатывания максимальной токовой защиты tpм и высоковольтного выключателя tBB. Для КРУВ -6 : tФ = tpv + tBB= 0,05 + 0,1 = 0,15 (5) I - действующее значение установившегося трехфазного тока к.з., кА I = Sк.з. цпп 10/  * UH = 60000 */1.73* 6 = 5 (6)Smin= 5000 *0,32/122 = 13.11 2.5.2 Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения в рабочем режиме Определяем сечение кабеля по допустимой потере напряжения, мм2, по формуле: S∆U =  IKLKcos /  *  доп, (7)где LK - длина кабеля в зависимости от принятой системы электроснабжения, м;γ - удельная проводимость жил кабеля, равное 53м/Ом* мм2;∪доп - допустимая потеря напряжения, В. Допустимая потеря напряжения в кабеле принимается равным 150В, т.е. 2,5% от 6000В. S∆U= 1,73* 15.4 * 60 * 0,6/53 *150 = 1.9 По наибольшему из четырех полученных сечений принимаем равное или ближайшее большее стандартное сечение жилы кабеля, принимаем кабель ЭВТ6 3x16+1x10 + 4x4. 2.5.3 Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения в пусковом режиме Произведем проверку кабельной сети по пусковому режиму, предварительно определив пусковой ток I,А, трансформатора по формуле  (8)где  – коэффициент загрузки; - номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, равное I = 231 А (9)Потеря напряжения в трансформаторе при пуске двигателя - 6, %, согласно формулы  (10) (11)Где  ,  ,  = 0,5,  = 0,866  (12)Потеря напряжения ΔUк.ф,, В, в магистральном (фидерном) кабеле:   (13)ΔUк.ф, = 3 * 377.87 * 320 * 0.5 /53* 70 = 28.33 Потеря напряжения ΔU г.к , В,в гибком кабеле вентилятора:  (14)ΔU г.к = 3* 245.1 * 10* 0.5 / 53* 10 = 4 Суммарная потеря напряжения при пуске ΔU ,В, определяется по формуле  (15)ΔU = 33.64 + 28.23 + 4 = 65.87 Суммарные потери напряжения при пуске и в нормальном режимах меньше допустимых значений, следовательно, выбранные значения кабелей вполне достаточны, чтобы обеспечит работу электроприемников в любом из режимов. 2.5.4 Расчет токов короткого замыкания Токи короткого замыкания определяются для выбора по ним пусковой аппаратуры, проверки кабелей и максимальной защиты. Для выбора пусковой аппаратуры по отключающей способности (по предельно допустимому отключаемому току) используется максимальный ток трехфазного к.з. – (I  в точке установки выбираемого аппарата. По этому же току проверяем кабели на термическую устойчивость к току короткого замыкания.Для проверки максимальной защиты используется минимальный ток двухфазного к.з. (I  в наиболее удаленной точке защищаемой сети.Есть несколько методов определения токов короткого замыкания. Наибольшее распространение получил метод приведенных длин с использование таблиц. Таблицы составлены для кабелей с сечением рабочей жилы 50 мм для сетей 380 и 4 мм для сетей 127В. Для того чтобы можно было пользоваться таблицами токов к.з. I  , А, необходимо реальные длины кабелей привести к расчетным (приведенным). Это выполняется с помощью коэффициентов приведения. Приведенная длина,  , м, определяем по формуле (16)где К – число коммутационных аппаратов;  – эквивалентная длина, равная 10м.  I = 4,66* 170=792,22.6 Выбор пускозащитной аппаратуры и установка защиты Комплектное распределительное устройство выбирается по: а) номинальному напряжению; б) предельно отключаемому току; в) по электродинамической и термической устойчивости к току короткого замыкания; г) по экономическому эффекту. Для выбранной КРУ рассчитывается, принимается и проверяется уставка максимальных реле. Рабочее напряжение принимаемого КРУ-6кВ. Номинальный ток КРУ (  ) должен быть не меньше максимального рабочего тока питаемой ПУПП ( ).Этот ток определен при расчете кабеля напряжением 6 кВ. Тип КРУ принимаем по их техническим характеристикам. Выбор КРУ по предельно отключаемому току производится по действующему значению установившегося тока трехфазного короткого замыкания (  ) в месте установки КРУ (ЦПП или РПП-6). Этот ток уже определен. Необходимо условие , кАЭлектродинамическая устойчивость проверяется по ударному и эффективному току короткого замыкания в первый период. Ударный ток  , кА, короткого замыкания (амплитудное значение) определяем по формуле (17)где  – ударный коэффициент для короткого замыкания в электрически удаленных сетях.Проверка по термической устойчивости  , кА, сводится к определению соответствующего расчетного тока (18)где  =0,15с для КРУВ-6,  - расчетное время термической устойчивости, с; для КРУВ-6 t =1сДанные расчета сравниваем с параметрами принятого аппарата (КРУВ-6), которые должны быть не меньше расчетных величин, приведенных в таблице 3 Таблица 3 - Сравнительная таблица
|
