Раздел 4 «Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий»

Вопросы и задачи по контрольной работе

1 Теоретические вопросы

1. Уровни и виды взрывозащиты электрооборудования, предназначенного для применения в шахте

2. Требования, предъявляемые к электрооборудованию в различном исполнении.

3. Область применения электрооборудования в различном исполнении.

4. Описать устройство местных заземлителей в выработках с водоотливной канавкой и сухих выработках. Привести соответствующие эскизы.

5. Меры защиты от поражения электрическим током.

6. Описать, как заземляется передвижная трансформаторная подстанция и привести соответствующие эскизы и параметры.

7. Начертить схему реле утечки и описать устройство и работу схемы.

8. Контроль и проверка защитных заземлений в подземных горных выработках.

9. Назначение, устройство и принцип действия унифицированной максимальной защиты – УМЗ. Привести соответствующую схему.

10. Нулевая, минимальная и тепловая защиты. Как они осуществляются в магнитных пускателях?

11. Защита от потери управляемости. Привести схему и описать, как она осуществляется в шахтных магнитных пускателях серии ПВИ.

12. Назначение и принцип действия блокировочного реле утечки БРУ в магнитных пускателях серии ПВИ.

13. Начертите схему автоматического выключателя АВ-400ДО, описать устройство и работу схемы.

14.Магнитные пускатели серии ПВИ- 63Б и ПВИ-125Б. Назначение, устройство, виды защит, блокировок и сигнализации.

15. Магнитные пускатели серии ПВИ – ПВИ-63БТ; ПВИ-125БТ. Назначение, устройство, виды защиты, блокировок и сигнализации их.

16. Описать назначение пускателя ПВИ-125Б, техническая характеристика. Почему при срабатывании БРУ нельзя включить пускатель?

17. Описать назначение и техническую характеристику пускателя ПВИ250Б. Как можно включить пускатель после срабатывания УМЗ?

18. Описать назначение, виды защиты и блокировок пускателя ПВИ-250Б. Почему нельзя проверить реле БРУ при включенном пускателе?

19. Описать назначение, виды защит и блокировок пускателя ПВИ-250БТ. Как можно опробовать работоспособность (исправность) блока ПМЗ?

20. Комплектные устройства управления. Назначение, типы и техническая характеристика выпускаемых в настоящее время.

21. Описать устройство, начертить электрическую схему пускового аппарата АП-4, виды защиты.

22. Описать устройство, начертить электрическую схему пускового аппарата АПШ-1, виды защиты.

23. Описать устройство, начертить схему включения люминисцентной лампы и принцип действия люминисцентного светильника.

24. Назвать типы головных светильников, применяемых в шахте, описать устройство шахтного головного светильника СГГ-5.

25. ПБ при эксплуатации электрической аппаратуры.

26. Описать назначение, устройство и оборудование центральной подземной подстанции (ЦПП).

27. Назначение, устройство и оборудование распределительного подземного пункта низкого напряжения РПП-0,66.

28. Описать способы прокладки и подвески кабелей в горизонтальных и наклонных горных выработках.

29. Комплектные рудничные распределительные устройства типа КРУВ-6.-Назначение, устройство и что обеспечивает аппаратура управления и защиты.

30. Силовые передвижные трансформаторные подстанции. Назначение, типы, технические данные, устройство, виды сигнализации ТСВП.

31. Описать устройство полугибкого кабеля КГЭБУШ (КГЭБУШВ). Привести необходимые эскизы.

32. Описать устройство гибких экранированных кабелей КГЭШ, КОГЭШ. Привести необходимые эскизы.

33. Способы прокладки кабелей в подземных горных выработках.

34.Описать деление токоприемников шахты на категории, согласно ПУЭ, по условиям обеспечения надежности электроснабжения.

35.Расчет, выбор и проверка уставок реле и блоков максимальной токовой защиты.

36.Порядок расчета, выбора и проверки аппаратов управления согласно ПБ.

37.Расчет осветительной сети в подземных горных выработках.

38.Определение мощности участковой трансформаторной подстанции методом коэффициента спроса.

39.Описать выбор кабелей по длительно допустимому току нагрузки (нагрева) и механической прочности. Привести пример.

40. Расчет сечения кабеля по допустимой потере напряжения.

41. Расчет токов короткого замыкания методом приведенных длин с использованием таблиц ПБ.

42. Каковы общие принципы построения схем дистанционного управления шахтными машинами и механизмами?

43. Какие меры безопасности при эксплуатации электрооборудования и кабельных распределительных сетей в подземных горных выработках?

44. Схемы электроснабжения шахт. Способы питания подземных токоприемников.

45. Назначение, устройство и оборудование центральной подземной подстанции (ЦПП).

46. Какие потребители электроэнергии на поверхности шахт относятся к потребителям I, II, III категории? Для каких потребителей поверхности шахты должно быть предусмотрено резервное питание?

47. Причины и последствия низкого коэффициента мощности. Способы повышения коэффициента мощности шахтных потребителей электроэнергии?

48. Что отражает коэффициент мощности электроустановок и как он влияет на качество использования электрической энергии?

49. Какими способами осуществляется компенсация реактивной мощности?

50. Какие меры по экономии электроэнергии на горных предприятиях?

 

Задача контрольной работы

Нумерация задач продолжает нумерацию теоретических вопросов и содержит 30 задач с номерами от №51 до №80.Условие задачи для всех вариантов одинаково и содержит комплексное задание по расчету элементов системы электроснабжения участка шахты. Условие задания приводится один раз для всех вариантов. Расчетные данные и схема электроснабжения индивидуальна для каждого задания.

Условие задачи

Для схемы, представленной на рисунке 1:

1. Выбрать кабель от пускателя к двигателю механизма по длительному допустимому току нагрузки и механической прочности.

2. Выбрать рудничный магнитный пускатель.

3. Рассчитать и подобрать уставку максимального токовой защиты магнитного пускателя.

4. Рассчитать токи короткого замыкания в точках К1, К2, К3.

5. Проверить защиту магнитного пускателя от токов короткого замыкания на надежность срабатывания в соответствии с требованиями ПБ.

Технические данные для расчета приведены в таблице 1.

 

Задача 51

КГЭШ 3×6 + 1×4

КТПВ400/6

КГЭБШ 3´70+1´10

К1

АВ

К3

М1

М2

ПМ

К2

АОС4В

nсв = 30 шт

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Станция насосная СНТ32						7,5	М1
	5,5	4,0	6,5	М2

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

Задача 52

КТПВ630/6

КГЭБШ 3´95+1´10

К1

АВ

К3

М1

ПМ

К2

АОС4

КГЭШ 3´6+1´2,5

nсв = 32 шт

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Привод струговой установки УСТ2М					60,5	7,5	М1

 

Задача 53

КТПВ1000/6

КГЭБШ 2(3´95+1´10)

К1

АВ

К3

М1

ПМ

К2

АОС4В

КГЭШ 3´6+1´2,5

nсв = 35 шт

М2

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Комбайн РКУ13						6,1	М1, М2

Примечание. Запуск двигателей раздельный

 

 

Задача 5

АПШ2

М3

КОГЭШ 5´6

4

 

КГЭБШ 3´70+1´10

КТПВ400/6

К2

М1

 

К1

ПМ

АВ

М2

 

К3

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Станция насосная СНД200/32						7,5	М1
			7,5	М2
Ручное сверло СЭР-1М		-		1,2	9,6	4,4	М3

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

Задача 5

АПШ2

М3

КОГЭШ 5´4

5

 

КГЭБШ 2(3´95+1´10)

КТПВ630/6

К2

М1

 

К1

ПМ

АВ

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Комбайн 2ГШ68Б						5,3	М1, М2
Ручное сверло СЭР-1М		-		1,2	9,6	4,4	М3

 

Примечание. Запуск двигателей раздельный

 

Задача 5

АПШ2

М2

КОГЭШ 5´4

6

 

КГЭБШ 3´50+1´10

КТПВ630/6

К2

М1

 

К3

К1

ПМ

АВ

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Насосна установка УЦНС13					41,4	7,0	М1
Ручное сверло СЭР-1М		-		1,2	9,6	4,4	М2

 

Задача 5

КГЭШ 3´4+1´2,5

7

КТПВ400/6

КГЭБШ 3´50+1´10

К1

АВ

К3

М1

М2

ПМ

К2

АОС4В

nсв = 20 шт

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Станция насосная СНТ32					60,2	7,5	М1
	5,5	6,5	6,5	М2

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

Задача 5

КТПВ400/6

КГЭБШ 3´50+1´10

К1

АВ

К3

М1

ПМ

К2

АОС4

КГЭШ 3´6+1´2,5

nсв = 29 шт

8

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Привод компрессорной установки УКВШ-5/7					50,1	7,5	М1

 

Задача 5

КГЭШ 3´6+1´2,5

9

 

КГЭБУШ 6´95+1´10

nсв = 35 шт

АОС4В

КТПВ630/6

К2

М1

 

ПМ

АВ

К1

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Станция насосная СНД300/40					67,6	7,5	М1, М2

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

 

Задача 60

КОГЭШ 5´4

АПШ1

М3

 

КГЭБУШ 3´50+1´10

КТПВ400/6

К2

М1

 

К1

ПМ

АВ

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Станция насосная СНТ32					60,2	7,5	М1
	5,5	6,5	6,5	М2
Ручне свердло СЭР-1М		-		1,2	9,6	4,4	М3

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

Задача 61

КОГЭШ 5´6

АПШ2

М3

 

КГЭБУШ 6´95+1´10

КТПВ1000/6

К2

М1

 

К1

ПМ

АВ

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Комбайн 1ГШ68Е						5,8	М1, М2
Ручное сверло СЭР-1М		-		1,2	9,6	4,4	М3

 

Примечание. Запуск двигателей раздельный

 

Задача 62

КОГЭШ 5´4

АПШ1

М2

 

КГЭБШ 3´50+1´10

КТПВ400/6

К2

М1

 

К3

К1

ПМ

АВ

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Насосная установка УНГ					60,5	7,0	М1
Ручное сверло СЭР-1М		-		1,2	9,6	4,4	М2

 

Задача

КГЭШ 3´4+1´2,5

63

 

КГЭБУШ 3´70+1´10

nсв = 22 шт

АОС4В

КТПВ630/6

К2

М1

 

ПМ

АВ

К1

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Станция насосная СНД200/32					60,5	7,5	М1 М2

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

 

Задача 64

КГЭШ 3´4+1´2,5

 

КГЭБУШ 3´95+1´10

nсв = 23 шт

АОС4

КТПВ630/6

К2

М1

 

ПМ

К3

АВ

К1

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Привод конвейера СП301М					121,5	7,5	М1

 

Задача

КГЭШ 3´6+1´2,5

65

 

КГЭБУШ 3´95+1´10

nсв = 35 шт

АОС4В

КТПВ1000/6

К2

М1

 

ПМ

АВ

К1

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Привод конвейера СПЦ271					70,5	7,5	М1, М2

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

 

Задача

АПШ2

М3

КОГЭШ 5´6

66

 

КГЭБУШ 3´70+1´10

КТПВ630/6

К2

М1

 

К1

ПМ

АВ

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Станция насосная СНД200/32						7,5	М1
			7,5	М2
Ручное сверло СЭР-1М		-		1,2	9,6	4,4	М3

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

Задача

АПШ2

М3

КОГЭШ 5´4

67

 

КГЭУБШ 3´95+1´10

КТПВ1000/6

К2

М1

 

К1

ПМ

АВ

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Привод конвейера СП326						7,0	М1, М2
Ручное сверло СЭР-1М		-		1,2	9,6	4,4	М3

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

Задача

АПШ1

М2

КОГЭШ 5´4

68

 

КГЭБУШ 3´50+1´10

КТПВ400/6

К2

М1

 

К3

К1

ПМ

АВ

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Привод ленточного конвейера 1Л80УК-01					82,8	7,0	М1
Ручное сверло СЭР-1М		-		1,2	9,6	4,4	М2

 

 

Задача

КГЭШ 3´6+1´2,5

69

 

КГЭБУШ 3´70+1´10

nсв = 28 шт

АОС4

КТПВ400/6

К2

М1

 

ПМ

АВ

К1

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Станция насосная СНТ32					60,2	7,5	М1
	5,5	6,5	6,5	М2

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

 

Задача

КТПВ400/6

КГЭБШ 3´35+1´10

К1

АВ

К3

М1

ПМ

К2

АОС4В

КГЭШ 3´4+1´2,5

nсв = 16 шт

70

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
Привод компрессорной установки ЗИФ-ШВ-5М						7,5	М1

 

Задача

КГЭШ 3´6+1´2,5

71

 

КГЭБУШ 6´95+1´10

nсв = 30 шт

АОС4

КТПВ630/6

К2

М1

 

ПМ

АВ

К1

М2

 

К3

 

 

Рисунок 1 - Расчетная схема электроснабжения

 

 

Таблица 1 - Технические данные для расчета

Наименование машины (механизма)	Параметры сети	Технические данные электродвигателя
Напряжение, В	Sк.з.^(3) МВ×А	Кол-во	Рн, кВт	Iн, А	Iп / Iн	Обозначение на схеме
насосная станция СНД300/40					116,7	7,5	М1, М2

 

Примечание. Запуск двигателей осуществляется одновременно

 

 

Задача

АПШ1

М3

КОГЭШ 5´4

72

 

КГЭБУШ 3´50+1´10

КТПВ400/6

К2

М1

 

К1

ПМ

АВ

М2